Power of The Black Sun

" Let the future tell the truth, and evaluate each one according to his work and accomplishments. The present is theirs; the future, for which I have really worked, is mine. "

"ให้อนาคตเป็นเครื่องบอกความจริงของคนๆหนึ่ง โดยพิจารณาจากสิ่งที่คนๆนั้นทำเเละความสำเร็จที่คนๆนั้นได้รับ ปล่อยให้ปัจจุบันเป็นเรื่องของพวกเขา ส่วนอนาคต ซึ่งผมตั้งใจทำมันอย่างจริงจัง คืองานของผม "
............................................................................................

วันเสาร์ที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2559

ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนอิสระกรณีศึกษาภาคปฏิบัติ : การใช้แหล่งน้ำธรรมชาติในเวลส์สำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้าให้กับเมืองด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนอิสระที่เมืองแลนดี้ซุล (Llandysul) ตอนที่ 1

ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนอิสระกรณีศึกษาภาคปฏิบัติ : การใช้แหล่งน้ำธรรมชาติในเวลส์สำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้าให้กับเมืองด้วยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนอิสระที่เมืองแลนดี้ซุล (Llandysul) ตอนที่ 1 
เรียบเรียงโดย ดร.สุเจตน์ วันชาติ (Dr. Sujate Wanchat) 
บริษัทเทสล่าเทคโนโลยี จำกัด (Tesla Technology Co., Ltd)
*******************************************************
บทความซีรีส์นี้ผมจะนำเสนอแผนการนำระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระมาใช้งานเพื่อผลิตพลังงานในระดับสเกลเมืองเลยนะครับ ระบบผลิตไฟฟ้านี้เป็นระบบที่ผมอาจจะเป็นคนแรกในเมืองไทยเลยก็ได้ที่ได้นำเข้ามาศึกษาอย่างจริงจังและทำการวิจัยจนได้ต้นแบบที่สามารถใช้งานได้จริง ผมเริ่มวิจัยเรื่องนี้ตั้งแต่ปี 2006 ใช้เวลาวิจัยถึง 3 ปี จนได้ต้นแบบที่สามารถใช้งานได้จริงเวอร์ชันแรก มาจนถึงปัจจุบันมีนักวิจัยเดินตามแนวทางวิจัยผมมากมายทั้งในและต่างประเทศ เช่น นักศึกษาจากอินโดนิเซีย เนปาล และฝั่งยุโรป ก็เคยปรึกษาเพื่อเป็นหัวขอหัวข้อสำหรับการวิจัยต่อ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ายินดีที่มีผู้ตาม ส่วนงานของผมตอนนี้ก็กำลังออกแบบและพัฒนาเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของระบบต้นแบบเวอร์ชั่นแรกที่ยังมีข้อบกพร่องอยู่มาก กล่าวคือยังไม่เปะ เช่น 1) เรื่องของการสั่นสะเทือน (เมื่อรันที่ full load เกิดเสียงดังสนั่นหวั่นไหวและสั่นเหมือนเจ้าเข้า) 2) ปรับปรุงเรื่องของระบบทางกล เช่น ระบบทดรอบ ระบบเพลา แบริ่ง 3) ปรับปรุงประสิทธิภาพของกังหันเพื่อให้ใช้น้ำน้อยลงที่กำลังผลิตเท่าเดิม กล่าวคือประหยัด Flow เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ 4) ออกแบบโมเดลทางธุรกิจของระบบผลิตไฟฟ้าน้ำวนนี้ให้สามารถสร้างช่องทางจำหน่าย ขนส่ง ติดตั้งและซ่อมบำรุงได้ง่าย ซึ่งทั้งหมดจะแล้วเสร็จในช่วงกลางปีหน้า (2017) ก่อนเข้าหน้าฝน เงินทุนสร้างผลิตภัณฑ์ต่อยอดทั้งหมดเป็นเงินของบริษัทเทสล่าเทคโนโลยี จำกัดเอง ซึ่งผลงานต่อยอดนี้ไม่ได้รับความร่วมมือจากองค์กรใด เป็นการ R&D ในลักษณะค่อยเป็นค่อยไป
ในความเป็นจริงแล้วทางบริษัทเรามีความรู้เรื่องการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำและพลังงานทดแทนอื่นทุกประเภท แต่ที่เราเน้นเรื่องระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระเพราะเป็นเทคโนโลยีที่เราพัฒนาฟูมฟักเองมากับมือตั้งแต่เริ่มตั้งไข่ และถือเป็นเจ้าแรกของประเทศไทยที่มีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีนี้ แม้จะไม่ได้เป็นเจ้าแรกของโลก แต่เทคโนโลยีของเราไม่ได้ก็อบปี้มา และระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนของเรามีราคาถูกกว่าจากค่ายตะวันตกถึงสามเท่า และสามารถทำให้ถูกลงได้อีกเมื่อเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาที่จะเสร็จสิ้นในปีหน้าประสบความสำเร็จ
ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระไม่สามารถติดตั้งได้ทุกหน้างาน ถ้าหน้างานไหนไม่เหมาะสมเราก็จะแนะนำให้ติดตั้งระบบอื่น แต่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนสามารถประยุกต์และติดตั้งในหน้างานที่มีความหลากหลายเพราะมีความต้องการเฮดน้ำต่ำ (0.6-3 เมตร) ที่อัตราการไหลของน้ำเริ่มตั้งแต่ 0.6 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาทีเป็นต้นไป การก่อสร้างติดตั้งมีทั้งแบบชั่วคราวและถาวร ต้นทุนการอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ ระยะเวลาคืนทุนรวดเร็วทันใจ แต่ก็ดังที่เคยกล่าวไปว่าไม่ใช่ทุกที่ที่จะติดตั้งได้ ถ้าใครโชคดีที่ดินมีแหล่งน้ำและอยากผลิตไฟฟ้าใช้เอง ระบบไฟฟ้าชนิดนี้ก็อาจเป็นทางเลือกที่ดีทางหนึ่งครับ
กรณีศึกษาที่ผมจะกล่าวอธิบายต่อไปนี้จะเป็นการวางแผนการน้ำเอาแหล่งน้ำแห่งหนึ่งในแคว้นเวลส์ สหราชอาณาจักร (UK) มาใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าให้กับเมืองๆหนึ่งซึ่งคือ เมืองแลนดี้ซุล โดยใช้ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระ ซึ่งจะเป็นเช่นไรมาติดตามกันครับ 
ก่อนอื่นมาดูภาพรวมของโครงการนี้กันก่อน…. กลุ่มชุมชนของเมืองแลนดี้ซุลและพอนท์-ทีเวลี เวมเลน (Pont-Tyweli Ymlaen) ได้มีการเสนอให้ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวน ที่แม่น้ำ เทอิฟิ (Teifi) เมืองแลนดี้ซุล ถ้าโครงการนี้สำเร็จจะระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนอิสระนี้จะสามารถสร้างพลังงานให้กับเมืองได้ถึง 0.85 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) ในหนึ่งปี ซึ่งพลังงานไฟฟ้าปริมาณนี้จะเพียงพอสำหรับค่าเฉลี่ยความต้องการใช้ไฟฟ้าของบ้านเรือน 256 หลัง คิดเป็น 60% ของความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าของเมืองนี้
หนึ่งในแผนงานของโครงการนี้คือการปรับปรุงคุณภาพของสิ่งแวดล้อมด้วยการลดการปล่อยมลภาวะและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ ซึ่งคิดเป็นตัวเลขคือสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนได้ออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศได้ 380 ตันต่อปี และระบบที่จะสร้างนี้เป็นระบบแบบถาวรที่จะมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 100 ปีโดยไม่จำเป็นต้องมีการซ่อมใหญ่ และมีการประเมินไว้ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาในช่วงระหว่างการก่อสร้างระบบไฟฟ้านี้จะถูกชดเชยด้วยการลดการปล่อยหลังจากที่ระบบนี้เดินเครื่องได้ภายใน 7 เดือนเท่านั้น
โครงการที่นำเสนอแก่เมืองนี้ได้เสนอให้ใช้ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนซึ่งเป็นระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่ไม่เคยมีการติดตั้งในสหราชอาณาจักรมาก่อน แต่มีการติดตั้งมาแล้วหลายหน้างานในยุโรป และกำลังจะเป็นโครงการหลักของประเทศอินเดียที่มีแผนการจะสร้างระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระถึง 1,000 ระบบเพื่อเป็นการนำร่อง
ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระเป็นระบบที่มีความแตกต่างจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำชนิดอื่นที่ปรากฏให้เห็นในสหราชอาณาจักรมาก เพราะมันเป็นระบบที่เป็นมิตรและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆกับสิ่งแวดล้อม อีกทั้งเป็นมิตรต่อสัตว์น้ำ ปลา โดยที่ปลาสามารถว่ายผ่านระบบนี้ไปได้โดยไม่เป็นอันตรายใดๆ ดังนั้นทางชุมชนเมืองจึงต้องการให้หน่วยงานที่เกี่ยวข้องซึ่งก็คือ NRW พิจารณาอนุมัติโครงการนี้โดยเร็วเพื่อเห็นแก่ประโยชน์ในระยะยาวที่จะมีต่อชุมชนและสิ่งแวดล้อม มากกว่าที่จะมีขั้นตอนการอนุมัติที่ซับซ้อนและยาวนานเหมือนกับการขออนุญาตก่อสร้างระบบผลิตไฟฟ้ามาตรฐานอื่นๆทั่วไป
ที่เมืองแลนดี้ซุลและทิเวลิมีการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังน้ำจากแม่น้ำเทอิฟิมานานก่อนที่สายส่งจากส่วนกลางจะเข้ามาแทนที่ในช่วงทศวรรษที่ 1940 แต่เมื่อมาถึงปัจจุบันความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มมาขึ้นในปริมาณที่การผลิตจากส่วนกลางไม่เพียงพอกับความต้องการอีกทั้งมีการปิดตัวลงของโรงไฟฟ้าถ่านหินหลายแห่ง ทำให้ระบบผลิตไฟฟ้าชุมชนกลับมามีความจำเป็นอย่างยิ่งยวดอีกครั้งหนึ่ง
ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนอิสระที่จะทำการติดตั้งนี้จะมีกำลังการผลิตเทียบเท่ากังหันลมขนาด 500 kW ที่มีความสูง 77 เมตร แต่ข้อได้เปรียบของระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระที่มีเหนือกว่ากังหันลมผลิตไฟฟ้าคือ
1. กังหันลมผลิตไฟฟ้าไม่สามารถผลิตพลังงานได้อย่างต่อเนื่องทำให้จำเป็นต้องมีระบบสำรองเป็นเครื่องปั่นไฟดีเซล ในขณะที่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระสามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องและคงที่มีความน่าเชื่อถือทำให้สามารถใช้เป็นไฟฐาน เพื่อจ่ายให้กับสายส่งของส่วนกลางได้
2. พลังงานสูงสุดที่กังหันลมผลิตไฟฟ้าขนาด 500 kW ผลิตได้ในหนึ่งปีนั้นเท่ากับระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระขนาด 200 kW ผลิตได้ในหนึ่งปี แต่กังหันลมผลิตไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้โครงข่ายสายไฟฟ้าอีกชุดเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้า 132 kV ขณะที่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระสามารถเชื่อมต่อกับสายไฟสามเฟสที่อยู่ใกล้ๆกับหน้างานได้เลย
3. กังหันลมผลิตไฟฟ้าและโครงข่ายสายไฟของมันมีขนาดใหญ่ถือเป็นมลพิษทางสายตายที่ส่งผลกระทบต่อทัศนวิสัยเป็นหลายสิบกิโลเมตร ขณะที่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนอิสระเป็นระบบที่ซ่อนอยู่ข้างแม่น้ำซึ่งไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางสายตา
4. กังหันลมผลิตไฟฟ้าจำเป็นต้องมีการซ่อมใหญ่อย่างน้อยทุกๆ 20 ปีเนื่องจากความล้าจากการสั่นสะเทือนในณะที่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนที่ได้รับการออกแบบอย่างดีจะนิ่งและเงียบมากสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเป็น 100 ปีโดยไม่จำเป็นต้องมีการซ่อมใหญ่ (ส่วนที่จะพังก่อนไม่ใช่ระบบทางกลแต่เป็นระบบไฟฟ้าเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์ย่อยทางไฟฟ้าที่จะพังก่อน แต่ราคาค่าซ่อมก็อยู่ในเกณฑ์ที่ไม่แพง)



วันนี้พอแค่นี้ก่อน แล้วค่อยมาต่อกันวันหลังนะครับ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น