การ ทํา งาน ของ โรง ไฟฟ้า พลัง น้ำ

การ ทํา งาน ของ โรง ไฟฟ้า พลัง น้ำ

ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กระดับครัวเรือนขนาด 300 W 1000 W 3000 W ขยายผลกว่า 50 ครัวเรือน ณ บ้านคีรีวง ตำบลกำโลน อ.ลานสกา จ.นครศรีธรรมราช (ชมภาพประกอบเพิ่มเติม คลิ๊กบ้านตัวอย่างไฟฟ้าพลังน้ำขนาด 300W

ข่าวที่เกี่ยวข้อง พลังงานชู “คีรีวง” เป็นชุมชนเข็มแข็งด้านพลังงาน

คู่มือการติดตั้งและบำรุงรักษาชุดกังหันน้ำคีรีวง รุ่น KRW-1000 http://ppp.energy.go.th/wp-content/uploads/2017/07/คู่มือการติดตั้งและบำรุงรักษาชุดกังหันน้ำคีรีวง รุ่น KRW-1000.pdf

Energy Update ไฟฟ้าพลังน้ำคีรีวง ชมคลิป !: 

ปัจจุบันติดตั้งใช้งานชุดกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าแบบเพลตัน ชุดกังหันน้ำ คีรีวง 80 ระบบ ประกอบด้วย 1000 watt 40 ชุด 3000 watt 30 ชุด 200 watt 10 ชุด รวมกำลังการผลิต 132,000 วัตต์

วีธีคิดดังนี้ กำลังการติดตั้งรวม 132,000 วัตต์ X ชั่วโมงเฉลี่ยน้ำ 16.8 ชม.ต่อวัน = 2,217.6 หน่วย/วัน 67,452 หน่วย/เดือน 809,424 หน่วย/ปี

ดังนั้นโครงการนี้ สามารถผลิตไฟฟ้าทดแทนน้ำมันดีเซลได้กว่า 505,890 ลิตรต่อปี (อัตราการใช้น้ำมันของเครื่องปั่นไฟดีเซลขนาดเล็ก 0.625 ลิตร/kWh)

ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อปีได้กว่า 1,416.492 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับชุดผลิตภัณฑ์กังหันน้ำคีรีวง ติดต่อสอบถามได้ที่

นายวิรัตน์ กวีโชติ เลขานุการกลุ่มวิสาหกิจชุมชนกังหันน้ำคีรีวง โทร 089-908-6427 หรือ

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้ําธนบุรี โทร 088-255-1661

สุดยอดนวัตกรรมกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า’คีรีวง-เกาะตะรุเตา’

“กังหันน้ำ”เป็นพลังงานทดแทนที่มีต้นทุนต่ำที่สุดและมักถูกเลือกนำไปใช้ในพื้นที่ที่มีภูเขาและตามเกาะต่างๆ เนื่องจากสายส่งไฟฟ้าไม่สามารถเข้าถึงแล้วยังมีพลังน้ำเพียงพอที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ตลอดทั้งปีอย่างเช่น”บ้านคีรีวง”จ.นครศรีธรรมราชและ”เกาะตะรุเตา”จ.สตูล ก็เป็นกรณีศึกษาที่ประสบความสำเร็จในการนำกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ภายใต้โครงการวิจัยเพื่อพัฒนานวัตกรรมท้องถิ่นและถ่ายทอดเทคโนโลยีกังหันผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)

“บ้านคีรีวง”เป็นหมู่บ้านเล็กๆ ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของจังหวัดนครศรีธรรมราช โอบล้อมด้วยเทือกเขาหลวงทั้งสี่ด้าน ไม่ว่าจะยืนอยู่ ณ จุดใดของหมู่บ้าน มองไปรอบตัวก็จะเห็นภูเขาสูงที่เป็นต้นกำเนิดของลำธารหลายสาย มีธารน้ำสายใหญ่ไหลผ่านกลางหมู่บ้านถึงสองสาย ยังความอุดมสมบูรณ์ไหลหล่อเลี้ยงให้ความชุ่มชื่นแก่ผู้คนในหมู่บ้านตลอดทั้งปี

อย่างไรก็ตามชาวบ้านคีรีวงยังประสบปัญหาหลายๆอย่างเนื่องจากระบบการค้าขายและเศรษฐกิจแบบเงินตราได้คืบคลานผ่านวงล้อมแห่งขุนเขาอันอุดมสมบูรณ์เข้าสู่คนคีรีวงชาวคีรีวงเปลี่ยนจากการทำเกษตรเพื่อยังชีพเป็นค้าขายเพื่อกำไรชาวบ้านจำเป็นต้องผลิตพืชผลการเกษตรให้เพียงพอกับรายจ่ายที่เพิ่มขึ้น ชาวบ้านส่วนมากจึงทำการสร้าง”ขนำ”ในพื้นที่สวนสมรมเพื่อจะได้ดูแลผลผลิตของตนได้ตลอดเวลา เพื่อให้ได้ผลผลิตเพิ่มขึ้น แต่เนื่องจากที่ตั้งสวนสมรมอยู่ห่างจากหมู่บ้านจึงไม่มีไฟฟ้าใช้มีเพียงฟืนในการหุงหาอาหาร ใช้ตะเกียงน้ำมันก๊าด หรือเครื่องยนต์ปั่นไฟขนาดเล็กให้แสงสว่าง แต่การใช้งานระบบดังกล่าวก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศซึ่งส่งผลโดยตรงต่อระบบทางเดินหายใจของชาวบ้านและระบบนิเวศในพื้นที่ป่า ชาวบ้านบางส่วนจึงมีความคิดริเริ่มทดลองสร้างกังหันน้ำผลิตไฟฟ้ามาใช้งานในพื้นที่สวนสมรม

ดร.อุสาห์บุญบำรุงนักวิจัยสถาบันพัฒนาและฝึกอบรมโรงงานต้นแบบ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) กล่าวว่ามจธ.ได้มีการศึกษาวิจัยระบบกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมากมีกำลังการผลิตไม่เกิน 10 กิโลวัตต์ ในพื้นที่ชุมชนคีรีวงมาเกือบ10ปีโดยการทำงานร่วมกับชาวบ้านคีรีวงเพื่อศึกษาภูมิปัญญาท้องถิ่นคีรีวงในการสร้างกังหันน้ำผลิตไฟฟ้ามาติดตั้งใช้งานเอง ในปี 2548 ซึ่งพบว่ากังหันน้ำที่ผลิตใช้งานในพื้นที่มีหลายๆรูปแบบ เช่น กังหันน้ำจากล้อจักรยานเก่ากังหันน้ำจากหัวจับราวบันไดและกังหันน้ำรูปกรวย ซึ่งทั้งหมดเป็นกังหันน้ำแรงกระแทก (Impulse Turbine) ที่ทำงานโดยอาศัยแรงกระแทกของกระแสน้ำที่พุ่งออกจากหัวฉีดไปหมุนกังหันน้ำซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานในลักษณะภูมิประเทศที่ของบ้านคีรีวงแต่พบว่าประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานต่ำประมาณ 8-15%และแรงดันไฟฟ้าที่ออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่คงที่ไม่สามารถนำไปใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีกำลังไฟฟ้าสูงๆ ได้ การใช้ประโยชน์จึงไม่ตรงกับความต้องการของชาวบ้านส่วนใหญ่ จึงมีการใช้งานในวงแคบๆ เท่านั้น

ในปี 2552 คณะวิจัยของ มจธ. ได้พัฒนาต่อยอดนวัตกรรมกังหันน้ำท้องถิ่นคีรีวง โดยการปรับเปลี่ยนในหลายๆ ด้านเพื่อให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น เช่น การเปลี่ยนรูปทรงใบพัด เป็นแบบเพลตัน การเปลี่ยนระบบส่งกำลังจากสายพาน เป็นระบบต่อตรงเป็นต้นจนได้เป็น”ชุดกังหันน้ำคีรีวง”ที่พัฒนามาจากศักยภาพพลังน้ำและปริมาณความต้องการไฟฟ้าของแต่ละขนำในพื้นที่หมู่บ้านคีรีวง มีลักษณะเป็นกังหันน้ำเพลตันต่อร่วมกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ เพื่อผลิตไฟฟ้าขนาด 1 กิโลวัตต์ ที่อัตราการไหล 2.5 ลิตร/วินาทีระยะเฮด 80 เมตร ซึ่งมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานเพิ่มขึ้นเป็น 50%อย่างไรก็ตามสามารถนำไปใช้งานที่อัตราการไหลต่ำกว่านี้ได้ แต่ต้องปรับเปลี่ยนขนาดหัวฉีด และกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะลดลง

“ชุดกังหันคีรีวงมีความเหมาะสมและมั่นคงในการผลิตไฟฟ้าสำหรับหมู่บ้านในชนบทผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีในประเทศสามารถผลิตและซ่อมแซมได้เองราคาถูกกว่าการนำเข้าจากต่างประเทศประมาณ3เท่าการติดตั้งใช้งานมีระยะเวลาคืนทุนในการติดตั้งระบบอยู่ที่ประมาณ 3-5 ปี คิดเป็นมูลค่าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากระบบกังหันน้ำ0.9บาท/กิโลวัตต์-ชั่วโมงจัดจำหน่ายในราคา 30,000 บาท/ชุด/กิโลวัตต์ผ่านวิสาหกิจชุมชนกังหันน้ำคีรีวง”

ดร.อุสาห์กล่าวว่าการนำไปติดตั้งใช้งานส่งผลให้ชาวบ้านมีไฟฟ้าใช้ในพื้นที่เกษตรกรรมตลอด24ชั่วโมงอันเนื่องมาจากการใช้ระบบกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า คิดเป็นพลังงาน 6,132 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปีซึ่งเพียงพอต่อความต้องการพลังงานเพื่อการอุปโภคและบริโภคในปัจจุบัน ช่วยให้ระดับความเป็นอยู่ในชีวิตประจำวันดียิ่งขึ้น เช่น มีไฟฟ้าแสงสว่างใช้ตลอดคืนมีไฟฟ้าสำหรับการล่อแมลงศัตรูผลไม้รับฟังข่าวสารผ่านวิทยุหรือโทรทัศน์และสำหรับเครื่องมือการเกษตรขนาดเล็ก เป็นต้น

นอกจากนี้ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายเพื่อการรักษาพยาบาลลงอันเนื่องจากการใช้ระบบกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าแทนการใช้พลังงานจากฟืนและน้ำมันดีเซลที่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศเป็นสาเหตุของโรคทางเดินหายใจนอกจากค่ารักษาพยาบาลดังกล่าวแล้ว ยังต้องมีใช้จ่ายอื่นๆเพื่อการมารับบริการรักษาพยาบาลอื่นๆอีกเช่นค่าอาหารค่าเดินทางและค่าสูญเสียโอกาสในการทำงาน เป็นต้น

ปัจจุบันมีการติดตั้ง”ชุดกังหันน้ำคีรีวง”ในพื้นที่ชุมชนรอบเทือกเขานคร-ศรีธรรมราชกว่า 25 เครื่อง และในปี 2556 มจธ. โดยห้องปฏิบัติการวิจัยบูรณาการระบบพลังงานสะอาด มีแผนการวิจัยในการพัฒนาชุดกังหันน้ำให้มีราคาถูกลงกว่าการนำเข้าจากต่างประเทศประมาณ 6 เท่าหรือประมาณวัตต์ละ15บาทและครอบคลุมทุกลักษณะการใช้งาน ผ่านโครงการพัฒนาชุดกังหันน้ำขนาดเล็กมากนวัตกรรมทั่วถึง (Inclusive Innovation)สำหรับการผลิตไฟฟ้าในชนบท โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ โดยดำเนินการที่ศูนย์เรียนรู้ไฟฟ้าชนบท มจธ. และชุมชนคีรีวง นอกจากนี้ยังได้ดำเนินการติดตั้ง”ชุดกังหันน้ำคีรีวง”เพิ่มเติมอีก 30 เครื่อง ในพื้นที่ชุมชนรอบเทือกเขานครศรีธรรมราช ผ่านการดำเนินงานร่วมกับวิสาหกิจกังหันน้ำคีรีวง โดยได้รับงบประมาณสนับสนุนจากสำนักนโยบายและยุทธศาสตร์สำนักงานปลัดกระทรวงพลังงาน

ด้านนายวิรัตน์ กวีโชติ เลขานุการกลุ่มรัฐวิสาหกิจชุมชนกังหันน้ำคีรีวงกล่าวว่า การติดตั้งกังหันน้ำคีรีวงสำเร็จทำให้ชุมชนได้รับประโยชน์จากการมีไฟฟ้าใช้เป็นอย่างมากซึ่งจากการมีปริมาณน้ำจากเขาหลวงไหลลงมาตลอดทั้งปีทำให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากกังหันได้ตลอดปีเช่นกัน แม้ว่าจะเป็นหน้าแล้งก็ตาม

“ไฟฟ้าจากกังหันมีต้นทุนถูก และมีใช้ตลอดทั้งปีทำให้สามารถแปรรูปผลผลิตทางการเกษตรได้เช่นทำทุเรียนกวน ทำสะตอดอง รวมถึงไฟฟ้าจากกังหันน้ำยังใช้ฉีดน้ำให้ผลผลิตทางการเกษตร ใช้ลับมีด ใช้กับเครื่องตัดหญ้าหรือจะเก็บสำรองในแบตเตอรี่เอาไว้ใช้ก็ได้”

จากความสำเร็จที่”บ้านคีรีวง”มจธ.ได้ขยายโครงการไปติดตั้งกังหันน้ำที่อ่าวตะโละวาว เกาะตะรุเตา กำลังการผลิต 1 กิโลวัตต์ เพื่อให้เจ้าหน้าที่มีไฟฟ้าใช้และกำลังเสนอแผนทำการติดตั้งที่อ่าวพันเตมะระกาซึ่งเป็นที่ทำการสำนักงานอุทยานแห่งชาติตะรุเตาต่อไป

แหล่งที่มา : 2556. สุดยอดนวัตกรรมกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า’คี รีวง-เกาะตะรุเตา’. สยามธุรกิจ. ฉบับวันที่ 30 พฤศจิกายน, หน้า 13.

รายละเอียดเชิง เทคนิค

ชุดกังหันน้้ำคีรีวง ชุดกังหันน้ำคีรีวงพัฒนามาจากศักยภาพพลังน้ำและปริมาณความต้องการไฟฟ้าของแต่ละขนาดในพื้นที่ ชุมชนคีรีวงโดยความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีและวิสาหกิจชุมชนกังหันน้ำคีรีวง มีลักษณะเป็นกังหันน้ำเพลตันต่อร่วมกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ เพื่อผลิตไฟฟ้าขนาด ๑ กิโลวัตต์ ที่อัตราการ ไหล ๔ ลิตร/วินาที ระยะเฮด ๘๐ เมตร (สามารถนำไปใช้งานที่อัตราการไหลต่ำกว่านี้ได้ แต่ต้องปรับเปลี่ยน ขนาดหัวฉีด และกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะลดลง) สามารถผลิตและซ่อมแซมได้เองโดยอาศัยเทคโนโลยีในชุมชน
KIRIWONG Pico Hydro set
พลังน้ำ (W) = ๙.๘๑ x ระยะเฮด (m) x อัตราการไหล (l/s) พลังน้ า (kW) = ๙.๘๑ x ระยะเฮด (m) x อัตราการไหล (m๓/s)
พลังงานไฟฟ้า (kW) = ๐.๕ x พลังน้ า (kW)
ชุดกังหันน้ำคีรีวง ประกอบด้วยชุดใบพัดกังหันน้ำเพลตัน ทำงานด้วยแรงกระแทกของกระแสน้ำจาก อ่างเก็บน้ำที่ไหลผ่านท่อส่งน้ำแล้วพุ่งผ่านหัวฉีด ขณะที่เพลาของกังหันจะต่ออยู่กับเพลาของมอเตอร์ไฟฟ้า เหนี่ยวนำที่ทำหน้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าต่อไป ซึ่งมีรายละเอียดของแต่ละส่วนดังนี้

  1. ชุดใบพัดเพลตัน ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของน้ำเป็นพลังงานกล ประกอบด้วยลูกถ้วยแบบเพลตัน ผลิตจากสแตนเลสจำนวน ๑๘ ลูกยึดติดอยู่กับหน้าแปลน ขนาดเส้นผ่าน ศูนย์ กลางส่วนหมุน (PCD) ๒๐๐ mm
  2. หัวฉีด ทำหน้าที่เร่งความเร็วของน้ำก่อนเข้าปะทะใบกังหัน โดยติดตั้งหัวฉีดขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลาง ๑๐-๒๒ mm (ขึ้นอยู่กับระยะเฮดและอัตราการไหลในแต่ละสถานที่ติดตั้ง) จำนวน ๑ ชุด ใน แนวราบ ณ ตำแหน่งกึ่งกลางของแนวเส้น PCD
  3. มอเตอร์ไฟฟ้าและตัวเก็บประจุ ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบเหนี่ยวน ำ ๓ เฟส ๒๒๐/๓๘๐ V ๑.๕ kW ๖ pole ๙๕๐ rpm ร่วมกับตัวเก็บประจุขนาด ๓๐ uF และ ๖๐ uF ท าหน้าที่เปลี่ยนพลังงานกลที่ เพลาของมอเตอร์/กังหันน้ า เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ ๑ เฟส ๒๒๐ ๕๐ Hz เพื่อจ่ายให้กับผู้ใช้ไฟ
  4. ชุดโครงสร้างรองรับ ทำหน้าที่รองรับส่วนประกอบทั้งหมด ประกอบด้วยแท่นเครื่องและฝาครอบ ชุดใบพัดเพลตัน ผลิตจากเหล็กชั้นดี พ่นสีกันสนิม
  5. ชุดควบคุม ท าหน้าที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบกังหันน้ าให้คงที่ โดยใช้วิธีปรับปริมาณ ไฟฟ้าที่ออกจากชุดกังหันน้ำ (Dummy load type) เพื่อปรับเปลี่ยนปริมาณไฟฟ้าที่จ่ายให้ภาระทางไฟฟ้าทิ้ง โดยใช้อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ เช่น ไทริสเตอร์ ในปริมาณที่สัมพันธ์กับปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตด้วยชุดกังหันน้ำกับปริมาณไฟฟ้าที่ใช้โดยภาระทางไฟฟ้า เพื่อให้ความเร็วรอบของชุดกังหันน้ าคงที่ แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง ของปริมาณภาระทางไฟฟ้า ซึ่งเป็นวิธีการควบคุมที่นิยมใช้ในชุดกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก

ที่มา : การผลิตไฟฟ้าจากกังหันนำขนาดเล็กมาก ในพื้นที่ชุมชนรอบเทือกเขานครศรธีรรมราช ดำเนินงานโดย สำนักงานพลังงานจังหวัดนครศรีธรรมราช งบประมาณ จาก โครงการส่งเสริมการผลิตพลังงานทดแทนระดับชุมชน 2558 (Community ESCO Fund) สำนักนโยบายและยุทธศาสตร์ กระทรวงพลังงาน

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อ คุณ สมบัติ จุฬากาญจน์ โทร. 08 9970 0822

การ ทํา งาน ของ โรง ไฟฟ้า พลัง น้ำ

ฝึกปฏิบัติการนักวางแผนพลังงาน รุ่น 7 หลักสูตรการบริหารจัดการไฟฟ้าพลังงานน้ำระดับชุมชน กลุ่มวิสาหกิจผลิตไฟฟ้ากังหันน้ำบ้านคีรีวง อ.ลานสกา จ.นครศรีธรรมราช

ชมคลิป : https://www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708554097833

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708875585870

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708588898703/

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10209779174344545

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708588898703/

ลิงค์ Facebook ที่เกี่ยวข้อง : https://www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10223236749255507

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10220035482625842

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10211715768958200

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10223236777936224

https://www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10223236764615891