ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กระดับครัวเรือนขนาด 300 W 1000 W 3000 W ขยายผลกว่า 50 ครัวเรือน ณ บ้านคีรีวง ตำบลกำโลน อ.ลานสกา จ.นครศรีธรรมราช (ชมภาพประกอบเพิ่มเติม คลิ๊ก) บ้านตัวอย่างไฟฟ้าพลังน้ำขนาด 300W ข่าวที่เกี่ยวข้อง พลังงานชู “คีรีวง” เป็นชุมชนเข็มแข็งด้านพลังงาน คู่มือการติดตั้งและบำรุงรักษาชุดกังหันน้ำคีรีวง รุ่น KRW-1000 //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
- ชุดใบพัดเพลตัน ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของน้ำเป็นพลังงานกล ประกอบด้วยลูกถ้วยแบบเพลตัน ผลิตจากสแตนเลสจำนวน ๑๘ ลูกยึดติดอยู่กับหน้าแปลน ขนาดเส้นผ่าน ศูนย์ กลางส่วนหมุน (PCD) ๒๐๐ mm
- หัวฉีด ทำหน้าที่เร่งความเร็วของน้ำก่อนเข้าปะทะใบกังหัน โดยติดตั้งหัวฉีดขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลาง ๑๐-๒๒ mm (ขึ้นอยู่กับระยะเฮดและอัตราการไหลในแต่ละสถานที่ติดตั้ง) จำนวน ๑ ชุด ใน แนวราบ ณ ตำแหน่งกึ่งกลางของแนวเส้น PCD
- 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
- ชุดโครงสร้างรองรับ ทำหน้าที่รองรับส่วนประกอบทั้งหมด ประกอบด้วยแท่นเครื่องและฝาครอบ ชุดใบพัดเพลตัน ผลิตจากเหล็กชั้นดี พ่นสีกันสนิม
- 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
ฝึกปฏิบัติการนักวางแผนพลังงาน รุ่น 7 หลักสูตรการบริหารจัดการไฟฟ้าพลังงานน้ำระดับชุมชน กลุ่มวิสาหกิจผลิตไฟฟ้ากังหันน้ำบ้านคีรีวง อ.ลานสกา จ.นครศรีธรรมราช
ชมคลิป : //www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708554097833
//www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708875585870
//www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708588898703/
//www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10209779174344545
//www.facebook.com/phirat.inphanich/videos/10211708588898703/
ลิงค์ Facebook ที่เกี่ยวข้อง : //www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10223236749255507
//www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10220035482625842
//www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10211715768958200
//www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10223236777936224
//www.facebook.com/phirat.inphanich/posts/10223236764615891