Your SlideShare is downloading. ×
0
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Golden tulip28nov2555
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Golden tulip28nov2555

91

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
91
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. แนวทางการศึกษา และ พัฒนาระบบ โรงไฟฟาชุมชนพลังงานความรอนแสงอาทิตย แบบยั่งยืนสําหรับราชอาณาจักรไทยเรื่อง แนวทางการศึกษา และ การพัฒนาSolar Collector System, Low Pressure Turbine, Multifunction Tankโดยนายสุรวุฒิ สนิทวงศ ณ อยุธยาที่ปรึกษา อนุกรรมาธิการ พิจารณาศึกษาศักยภาพ และ ความคุมคาของพลังงานแสงอาทิตยของราชอาณาจักรไทย, คณะกรรมาธิการ การพลังงาน วุฒิสภารวมกับกระทรวงพลังงาน, กระทรวงวิทยาศาสตร และ เทคโนโลยี, กระทรวงอุตสาหกรรมวันพุธที่ ๒๘ พฤศจิกายน ๒๕๕๕ณ โรงแรมโกลเดน ทิวลิป ซอฟเฟอริน กรุงเทพมหานคร
  • 2. ความเปนมาราชอาณาจักรไทย ตั้งอยูใกลเสนศูนยสูตร ในเขตรอนชื้น ซึ่งดูเสมือนวามีคาพลังงานแสงอาทิตยอยูมาก แตเนื่องจากมีความชื้นในอากาศสูง และ ความชื้นเหลานั้น ไดดูดซับพลังงานแสงอาทิตยไปเปนจํานวนมาก ทําใหราชอาณาจักรไทย มีคาความเขมของรังสีตรงแสงอาทิตยเพียง 500-550 w/m2 (ความเขมแสงปานกลาง) แทนที่จะเปน 900 – 1,000 w/m2 (ความเขมแสงสูง) อยางในประเทศที่อยูในเขตทะเลทรายการออกแบบระบบพลังงานความรอนแสงอาทิตย สําหรับราชอาณาจักรไทยใหทํางานไดอยางมีประสิทธิภาพสูงสุด มีความจําเปนตองออกแบบระบบ ใหเหมาะสมตอสภาพแวดลอม, คาพลังงานแสงอาทิตย และ วัตถุดิบ ที่มีอยูในทองที่จะนําอุปกรณ และ เครื่องจักร ที่ถูกออกแบบสําหรับสภาพแวดลอม, คาพลังงานแสงอาทิตย และ วัตถุดิบ ของทองที่อื่นมาใชไมไดจึงไดมีการศึกษา และ การพัฒนา Solar Collector System, LowPressure Turbine, Multifunction Tank ขึ้นเพื่อใหเหมาะสมตอสภาพแวดลอม, คาพลังงานแสงอาทิตย และ วัตถุดิบ ในราชอาณาจักรไทย
  • 3. ภาระกิจพัฒนา แกไข ปรับปรุง และ จัดสราง เทคโนโลยีโรงไฟฟาพลังงานความรอนจากแสงอาทิตย เพื่อใหเหมาะสมตอสภาวะแวดลอมของลูกคาแตละประเทศ ในเขตรอนชื้นที่มีความเขมรังสีตรงจากดวงอาทิตย ปานกลาง,ดินออนนุม เพื่อใหไดระบบที่มีความเสถียร สามารถแขงขันในเชิง ราคาตนทุน, ราคาคาไฟฟา, ราคาคาบํารุงรักษา และ เปนมิตรตอสิ่งแวดลอมอยางยั่งยืน
  • 4. วัตถุประสงค๑. โรงไฟฟาชุมชนที่มีเสถียรภาพ สามารถใชงานรวมกับเชื้อเพลิงชุมชนได๒. ใชเทอรไบรขนาดเล็ก ที่สามารถผลิตไดในประเทศ ใชกับอุณหภูมิ และแรงดันไอน้ําต่ํา สามารถขยายกําลังการผลิตไดโดยระบบโมดูล๓. สามารถทํางานดวยความรอนจากแสงอาทิตยไดไมต่ํากวา ๑๒ ชั่วโมง๔. ใชวิศวกรไทย และ ชิ้นสวน ภายในประเทศไมต่ํากวา ๘๕ %๕. ใชอินดักชั่นมอเตอร แทนการใชซินโครนัสเจนเนอเรเตอร เพื่อใหการตอเขากับระบบของการไฟฟา ทําไดงายขึ้น๖. ระบบโครงสราง ระบบสะทอนพลังงาน และ ตัวรับพลังงาน ผลิตขึ้นในราชอาณาจักรไทย
  • 5. ปญหา และ อุปสรรคระบบพลังงานแสงอาทิตย ที่ผานมาในอดีตมีปญหา และ อุปสรรค ดังนี้๑. มีระยะเวลาทํางานที่สั้น ประมาณ ๔ – ๕ ชั่วโมง ทั้งที่มีระยะเวลาแสงแดดคอนขางมาก๒. ไมสามารถทํางานได ๒๔ ชั่วโมง ดวยพลังงานแสงอาทิตยเพียงอยางเดียว๓. พลังงานทดแทนบางตัวกอใหเกิดมลภาวะ๔. ตองพึ่งพาองคความรูจากตางประเทศ๕. ตองนําเขาอุปกรณ และ เครื่องจักร ที่มีราคาแพงจากตางประเทศ ทําใหไมคุมคาตอการลงทุน๖. คาพลังงานแสงอาทิตยต่ํากวามาตรฐาน เพราะมีความชื้น และ เมฆมาก๗. การออกแบบที่ใชคาการออกแบบไมเหมาะสมทําใหระบบมีประสิทธิภาพต่ํา๘. ควรเลือกประเภทของระบบใหเหมาะตอภูมิประเทศ Solar Dish, Solar Trough,Solar Tower, Compact Linear Fresnel Reflector (CLFR)๙. ระเบียบ, กฎเกณฑ และ การสงเสริม ของรัฐ ที่ไมเหมาะสม และ เอื้ออํานวยตอโครงการ๑๐. ตองขอรับเงินสนับสนุนจากทางรัฐบาล เปนการเพิ่มราคาของคาไฟฟา
  • 6. ขอเปรียบเทียบใชเนื้อที่ไดประสิทธิผลสูงสุด, เปนระบบพลังงานความรอนแสงอาทิตยที่มีราคาต่ําที่สุดราคาคาที่ดินต่ํา และ คาปรับปรุงพื้นที่นอยกวาสามารถติดตั้งไดในพื้นที่ราบ และ ลาดเอียงไมเกิน 3 %เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม เพราะไมใชน้ํามันถายเทความรอนในระบบ และ มีเงานบังระบบนอยกวางายตอการติดตั้ง, งายตอการควบคุม, งายตอการซอมบํารุง คาบํารุงรักษาต่ําสามารถขยายกําลังผลิตไดงาย โดยการเพิ่มเทอรไบรและ เครื่องกําเนิดไอน้ําCSP Reference Plant @ 1,000 w/m21 MW = 12,800 Sqm = 8 Rai= 1.3 HectaresRais SqmSolar Cell 16 25,600Thin Film 24 38,400Solar Trough 12 19,200CLFR 8 12,800Solar Tower 16 25,600
  • 7. ขอเปรียบเทียบระบบพลังงานแสงอาทิตยTechnology Owner USD/m2OveralleffEffectivecostSeasonalvariationPhotovoltaic 80 10 800 1:2.5Trough SEGSVI 250 14 1430 1:5Trough EURO 206 12 1470 1:5CLFR AUSRA 110 10 1100 1:5Jack Wong 100 15 1500 1:5RedressableTroughXiao50 20 250 1:2.5Tower DPT1200 150 24 350 1:7Dish Stirling SOLO 150 29.5 200 1:8Dish Turbine Jack Wong 80 35 180 1:8
  • 8. CLFR TroughArea 1 1.5Solar Receiver Linear Multi TubeMethod HTF Direct SteamTracking Power Lowest MediumStructure Lightest MediumPipe Length Shortest LongInsulator Min ModerateHeat Losses Lowest MediumUniversal Joint Leakage None YesReceiver Glass Break None YesReflector Twisting None YesOperation Time hrs 12 6Minimum WorkingInsolation500 650Price Lowest MediumCLFR Chonburi, ThailandKarnchanaburi, Thailandการเปรียบเทียบ CLFR VS Trough
  • 9. การแกไขการแกไขระบบพลังงานแสงอาทิตยในราชอาณาจักรไทยเพื่อความยั่งยืน๑. เพิ่มพื้นที่รับพลังงานใหมากขึ้น๒. ใชถังที่สามารถทําหนาที่ไดหลายหนาที่ (Multifunction Tank)๒.๑ เก็บพลังงานความรอน เพิ่อยืดระยะเวลาการทํางานของระบบใหยาวนานขึ้น๒.๒ ทําใหกระแสไฟฟาไมกระโชค เมื่อมีเมฆบังระบบ๒.๓ เปนเครื่องกําเนิดไอน้ํา๒.๔ สามารถใชเชื้อเพลิงชุมชนไดเพื่อใหสามารถทํางานได ๒๔ ชั่วโมง โดยมีมลภาวะต่ําที่สุด๓. ลดความยาวทอลงใหไดมากที่สุด เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน (ความรอน, แรงเสียดทาน)๔. ใชระบบรางสะทอนพลังงานแสงอาทิตยหลายราง เขาสูหัวรับพลังงานเดี่ยว (CLFR) แทนการใชรางสะทอนพลังงานแสงอาทิตยรางเดี่ยว เขาสูหัวรับพลังงานเดี่ยว (Parabolic Trough) เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน และ ใชพลังงานในการติดตามดวงอาทิตยต่ํา
  • 10. การแกไข๕. มีระบบควบคุมที่ฉลาด และ วองไวในการทํางาน สามารถสื่อสารกับโลกภายนอกได๖. ออกแบบ และ พัฒนา ระบบดวยคนไทย๗. พยายามจัดหา และ สราง อุปกรณ, เครื่องจักร และ ชิ้นสวน ในประเทศใหไดมากที่สุด๘. ใชคาการออกแบบใหเหมาะสมตอสภาพภูมิอากาศของทองที่นั้นๆ๙. แกไข ระเบียบ, กฎเกณฑ และ การสงเสริม ของรัฐ ที่เหมาะสม และ เอื้ออํานวยตอโครงการ๑๐. หากเปนไปได ถาตนทุนการผลิตลดลง อาจไมจําเปนตอง ขอรับเงินชดเชย จากทางรัฐบาล ทําใหไมตองขึ้นราคาคาไฟฟา
  • 11. ไดอะแกรมพื้นฐาน
  • 12. 15161. สายพานแยกขยะ2. เครื่องบดขยะ3. ประตูรับขยะ4. ยอเก็บขยะ5. หองควบคุม6. เครนปอนขยะ7. เตาเผาขยะระบบ VCI8. ระบบนําเถาออกอัตโนมัติ9. หมอไอน้ํา10. เครื่องผลิตไฟฟา11. เครื่องควบแนน12. หอระบายความรอน13. ถังพักน้ํา14. เครื่องบําบัดกาซแบบเปยก15. เครื่องผลิตกาซไฮโดรเจน16. Compact Linear Fresnel ReflectorCLFR, Water (H2), ระบบเตาเผาขยะ
  • 13. การศึกษา และ พัฒนา๑. ระบบดูดรับพลังงาน Solar Collector System๒. เทอรไบร แรงดันต่ํา Low Pressure Turbine๓. ระบบถังอเนกประสงค Multifunction Tank System๔. การออกแบบโครงสราง Structure
  • 14. ระบบดูดรับพลังงาน Solar Collectorในอดีตหลอดรับพลังงานแสงอาทิตย (Solar Collector Tube) ตัวสะทอนพลังงานแสงอาทิตย(Solar Reflector) ตองนําเขาจากตางประเทศ เพราะ ไมสามารถผลิตไดเองในประเทศในปจจุบันหลอดรับพลังงานแสงอาทิตย (Solar Collector Tube) บางประเภท, ตัวสะทอนพลังงานแสงอาทิตย (Solar Reflector) ทั้งโครงสราง และ แผนกระจก สามารถผลิตไดเองในประเทศ ถึงจะมีประสิทธิภาพไมสูงมาก แตก็คุมคาตอการลงทุน เพราะมีราคาต่ํา และ อายุการใชงานคงทน สามารถทําอุณหภูมิ และ ความดัน ไดเฉลี่ย 450 C 450 PSI
  • 15. Solar Linear Receiver SpecificationSurface Emittance ε 0.03Surface Absorption αr0.87Specular Reflectance ρ 0.95Transmittance of Glass Cover τg0.90Max. Temperature C 600Max. Working Pressure PSI 400Insulation Thermal Conductivity W/mK 0.05Min. Direct Insolation 400 W/m2Max. Direct Insolation 1,100 W/m2Max. Wind Speed 160 Km/hrOverall Efficiency 80 %
  • 16. เทอรไบร แรงดันต่ํา Low Pressure Turbineเนื่องจากคาพลังงานแสงอาทิตยของราชอาณาจักรไทยมีคาปานกลาง 550 w/m2 จึงไมสามารถผลิตความรอนไดสูงมาก หากเลือกใชเทอรไบร ที่ใชแรงดันไอน้ําสูง จะทําไดยาก จึงมีความจําเปนที่จะตองใช เทอรไบร ที่ใชแรงดันไอน้ําต่ํา แทน (180 C @ 150 PSI) อีกทั้งเทอรไบร ขนาดเล็กสวนมากจะมีราคาสูงมาก ไมคุมคาตอการลงทุน และ ตองนําเขาจากตางประเทศปจจุบันไดมีการศึกษา และ พัฒนา เทอรไบร ที่ใชแรงดันไอน้ําต่ํา ขนาดเล็ก 10, 50, 100,250, 350 kW ซึ่งมีราคา และ อายุการใชงาน ที่คุมคาตอการลงทุน
  • 17. Low Pressure Turbine Version 1
  • 18. Low Pressure Turbine Version 2
  • 19. Low Pressure Turbine Version 3
  • 20. Low Pressure Turbine Version 4
  • 21. ระบบถังอเนกประสงค Multifunction Tankการที่ใชถังที่สามารถทําหนาที่ไดหลายหนาที่ มีขอดีดังตอไปนี้๑. ลดตนทุนการผลิต๒. สูญเสียพลังงานนอยมาก๓. สามารถเก็บพลังงานความรอนไวไดนาน๔. ใชงานรวมกับเชื้อเพลิงชุมชนได๕. ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบสูงขึ้น๖. ประหยัดเนื้อที่๗. งายตอการควบคุม๘. งายตอการบํารุงรักษา
  • 22. การออกแบบโครงสราง • Delta Truss• Software Analysis- Linear First Order- Linear Second Order- Non-linear First Order- Non-linear Second Order- Dynamic Harmonic- Dynamic Seismic- Dynamic Modal- Bucking- Stiffness- Own weight- Shell Stress- Torsion- Thermal expansion- Moment• Antirust treatment• Easy to transport and erection
  • 23. ระบบถูกออกแบบตามความตองการของทองถิ่นSolar Steam Performance @ 1 MWTemperature Up to 750 F (180 C)Up to 900 F (200 C)Pressure Up to 150 PSIa (10 BARa)Up to 230 PSIa (16 BARa)Annual Energy per8 Rais (12,800 Sq.m)1,500 MWh@ 1,000 W/m2สมรรถนะสูงงายตอการกอสรางมีความเสถียรสูงงายตอการเพิ่มกําลังผลิตงายตอการใชงานใชรวมกับน้ํา (Hydrogen)ใชรวมกับเชื้อเพลิงชุมชนไรมลภาวะ System Efficiency 15 % 1,500 MWhr/300 = 5 MWhr/day = 1 MW for 5 hr 12,800 m2 @ 1 kW/m2 = 12.8 MWhrThermal = 2 MWhrelectric Equivalent to 1 MWhrelectric for 10 hours With Hydrogen Feed could increase fuel consumption 30 % At Night Time Thermal Energy will use as fuel economizer topreheat feed water from 80 C to 120 C Use Back Up fuel 25 % for 8 hours 120 C to 180 C Use Back Up fuel 100 % for 6 hours 120 C to 180 C
  • 24. รูปแบบของการออกแบบ และ พัฒนา ระบบไดถูกออกแบบดังนี้ใชเนื้อที่ใหมีประสิทธิภาพสูงสุดมีการสูญเสียพลังงานในระบบต่ําเปนระบบที่มีความเสถียรสูงเปนระบบโมดูล สามารถติดตั้ง และ ขยายกําลังการผลิตไดงายสามารถใชงานไดคงทน โดยมีการบํารุงรักษาอยางสม่ําเสมอใชงาน และ ซอมบํารุงไดงายคาบํารุงรักษา และ คาดําเนินการ ต่ําเก็บพลังงานดวยเกลือรอนไอน้ําเปยก หรือ ไอน้ําอิ่มตัวใชพลังงานในการติดตามดวงอาทิตยต่ําโครงสรางมีน้ําหนักเบา แตแข็งแรงมั่นคงโครงสรางถูกออกแบบใหรับแรงลม และ แผนดินไหวหัวรับพลังงานประสิทธิภาพสูงสามารถใชงานรวมกับเชื้อเพลิงเสริม Biomass, Biogas, LPG, CNG, Hydrogen (Water)สามารถทํางานได 24/7 365 วัน/ป ลดตนทุนการผลิต และ อาจไมจะเปนตองขอรับเงินสนับสนุนจากรัฐบาล ออกแบบเพื่อภูมิอากาศแบบรอนชื้น มีความเขมรังสีตรงจาดดวงอาทิตย 500 – 1,000 w/m2 และ มีพื้นที่ออนนุม
  • 25. ประสิทธิภาพของระบบEfficiency %Reflector 90Receiver 80Multifunction Tank 85Turbine 30Generator 85Thermal to Electrical 15
  • 26. แสดงความคิดเห็น

×