พลังงานลม
        “ลม”         เปนแหลงพลังงานสะอาดชนิดหนึ่งที่นานาประเทศมุงพัฒนาใหเกิดประโยชน
มากขึ้น เนื่องจากลมมีศักยภาพในการผลิตเปนกระแสไฟฟาไดเปนอยางดี


การผลิตกระแสไฟฟาจากพลังงานลม
             การนําลมมาใชประโยชนจะตองอาศัยเครื่องจักรกลสําคัญ คือ “กังหันลม” ในการเปลี่ยน
พลังงานจลนจากการเคลื่อนที่ของลม เปนพลังงานกลกอนนําไปใชประโยชน ที่สําคัญพลังงานลม
ใช ไ ม มี วั น หมด และกระบวนการผลิ ต ไฟฟ า จากลมยั ง ไม ป ล อ ยของเสี ย ที่ เ ป น อั น ตรายต อ
สภาพแวดลอม

         แตการใชพลังงานลมเพื่อการผลิตไฟฟาความเร็วลมจะตองสม่ําเสมอ หรือกําลังลม
เฉลี่ยทั้งปควรไมนอยกวาระดับ 6.4 – 7.0 เมตรตอวินาที ที่ความสูง 50 เมตร ถึงจะสามารถ
ผลิตไฟฟาจากกังหันลมไดดี ภูมิประเทศที่มีความเร็วลมเหมาะสมไดแกบริเวณฝงทะเลแถบยุโรป
เหนือ หรือชองเขาในอเมริกา

                  ตัวอยางการติดตั้งกังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟา


                                                                             กังหันลมที่เมืองToora ประเทศ
                                                                             ออสเตรเลีย
                                                                             (ภาพจาก upload.wikimedia.org)




                                                                             กังหันลมนอกชายฝง ประเทศอังกฤษ
                                                                             (ภาพจาก www.imcbrokers.com)




      กังหันลมนอกชายฝงเดนมารก
      ( ภาพจาก www.talkingnfl.com )
                                                                             กังหันลมในFort Sumner รัฐNew
                                                                             Mexico สหรัฐอเมริกา
                                                                              (ภาพจาก www.sandia.gov )
                                                                                                   1
ชนิดของกังหันลม
   โดยทั่วไปกังหันลมแบงออกเปน 2 ชนิด ตามแกนหมุนของกังหันลม ไดแก

      1. กังหันลมแกนหมุนแนวตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) เปนกังหันลมที่มีแกน
         หมุน และใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ


      2. กังหันลมแกนหมุนแนวนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เปนกังหันลมที่มี
         แกนหมุนขนานกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ โดยมีใบพัดเปนตัวตั้งฉากรับ
         แรงลม



                  ภาพแสดงกังหันลมสาธิตทังแบบแนวตังและแนวนอนของ
                                        ้          ้
               มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ที่ติดตั้ง ณ บึงพระราม 9




         กังหันลมแกนหมุนแนวตั้ง                       กังหันลมแกนหมุนแนวนอน
      (Vertical Axis Wind Turbine)                (Horizontal Axis Wind Turbine)




                                                                                   2
สวนประกอบของกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟา มี 4 สวนหลัก ประกอบดวย

1) แกนหมุนใบพัด (Rotor Blade) ทําหนาที่รับแรงลม ซึ่งแกนหมุนประกอบดวย
   − ดุมแกนหมุน (Rotor Hub) เปนตัวครอบแกนหมุนที่อยูสวนหนาสุด มีรูปรางเปน
      วงรีคลายไข เพื่อการลูลม
   − ใบพัด (Blade) ยึดติดกับแกนหมุน ทําหนาที่รับพลังงานจลนจากการเคลื่อนที่
      ของลม และหมุนแกนหมุนเพื่อสงถายกําลังไปยังเพลาแกนหมุนหลัก กังหันลม
      ขนาด 3 ใบพัด จัดวาดีที่สุดในการกวาดรับแรงลมและนิยมใชกันแพรหลายมาก
      ที่สุด
   − จุดปรับหมุนใบ (Pitch) อยูระหวางรอยตอของใบกับแกนหมุน ทําหนาที่ปรับ
      ใบพัดใหมีความพรอมและเหมาะสมกับความเร็วลม

2) หองเครื่อง (Nacelle) มีลักษณะคลายกลองใสของขนาดใหญที่ถูกออกแบบเพื่อ
   ปองกันสภาพอากาศภายนอกใหกับอุปกรณที่อยูภายใน ซึ่งไดแก
   − เพลาแกนหมุนหลัก (Main Shaft หรือ Low Speed Shaft) ทําหนาที่รับแรงจาก
       แกนหมุนใบพัด และสงผานเขาสูหองปรับเปลี่ยนทดรอบกําลัง
   − หองทดรอบกําลัง (Gear Box) เปนตัวควบคุมปรับเปลี่ยนทดรอบการหมุนและ
       ถายแรงของเพลาแกนหมุนหลักที่มีความเร็วรอบต่ํา ไปยังเพลาแกนหมุนเล็กของ
       เครื่องกําเนิดไฟฟาเพื่อใหมีความเร็วรอบสูงขึ้น และมีความเร็วสม่ําเสมอ
   − เพลาแกนหมุนเล็ก (Shall Shaft หรือ High Speed Shaft) ทําหนาที่รับแรงที่มี
       ความเร็วรอบสูงของหองทดรอบกําลังเพื่อหมุนเครื่องกําเนิดไฟฟา
   − เครื่องกําเนิดไฟฟา (Generator) ทําหนาที่แปลงพลังงานกลที่ไดรับเปนพลังงาน
       ไฟฟา
   − เบรก (Brake) เปนระบบกลไกเพื่อใชควบคุมและยึดการหยุดหมุนอยางสิ้นเชิง
       ของใบพัดและเพลาแกนหมุนของกังหันลม เมื่อตองการใหกังหันลมหยุดหมุน
       และในระหวางการซอมบํารุง
   − ระบบควบคุมไฟฟา (Controller System) เปนระบบควบคุมการทํางานและการ
       จายกระแสไฟฟาออกสูระบบโดยคอมพิวเตอร




                                                                              3
− ระบบระบายความรอน (Cooking ) เพื่อระบายความรอนจากการทํางานตอเนื่อง
     ตลอดเวลาของหองทดรอบกําลังและเครื่องกําเนิดไฟฟา อาจระบายดวยลมหรือ
     น้ําขึ้นกับการออกแบบ
   − เครื่องวัดความเร็วและทิศทางลม (Anemometer and Wired Vane) เปนสวน
     เดียวที่ติดตั้งอยูนอกหองเครื่อง ซึ่งไดรับการเชื่อมตอสายสัญญานเขาสูระบบ
     คอมพิวเตอรเพื่อวัดความเร็วและทิศทางลม

3) เสา (Tower) เปนตัวรับสวนที่เปนชุดแกนหมุนใบพัดและตัวหองเครื่องที่อยูดานบน

4) ฐานราก เปนสวนที่รับน้ําหนักของชุดกังหันลม




                                                         1. Blades
                                                         2. Rotor
                                                         3. Pitch
                                                         4. Brake
                                                         5. Low-speed shaft
                                                         6. Gear box
                                                         7. Generator
                                                         8. Controller
                                                         9. Anemometer
                                                         10.Wind Vane
                                                         11.Nacelle
                                                         12.High-speed shaft
                                                         13.Yaw drive
                                                         14.Yaw motor
                                                         15.Tower


   สวนประกอบของกังหันลมพลิตไฟฟาแบบแกนหมุนแนวนอน


                                                                                    4
ความเร็วลมที่เหมาะสมในการผลิตไฟฟา
          การใชพลังงานลมเพื่อการผลิตไฟฟาความเร็วลมจะตองสม่ําเสมอ หรือกําลังลม
เฉลี่ยทั้งปควรไมนอยกวาระดับ 6.4 – 7.0 เมตรตอวินาที ที่ความสูง 50 เมตร ถึงจะ
สามารถผลิตไฟฟาจากกังหันลมไดดี

        จากแผนภาพดานลางซึงจัดทําโดย Danish Wind Industry Association จะเห็นวาถา
                              ่
ความเร็วลมต่ํากวา 6 เมตรตอวินาที กระแสไฟฟาที่ไดรับจากพลังงานลมจะนอยมากจนไมคุมคา
ในการผลิต


         แผนภาพแสดงกระแสไฟฟาที่ผลิตไดจากพลังงานลมในความเร็วลมระดับตางๆ



 กระแสไฟฟาที่ผลิตได
  ( หนวย : กิโลวัตต )




                                ความเร็วลม ( หนวย : เมตรตอวินาที )
                                ที่มา : www.windpower.org




                                                                                      5
ศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย
      ประเทศไทยตังอยูในเขตเสนศูนยสูตร ลมที่เกียวของกับภูมิอากาศของไทย คือ
                   ้                             ่
ลมประจําป ลมประจําฤดู และลมประจําเวลา

          • ลมประจําป เปนลมที่พัดอยูเปนประจําตลอดทั้งปในภูมิภาคสวนตางๆ ของโลก
มีความแตกตางกันไปในแตละเขตละติจูดของโลก เนื่องจากประเทศไทยอยูในบริเวณเขตศูนยสูตร
อิทธิพลของลมประจําปจงไมมีประโยชนในการนํามาใช
                        ึ
          • ลมประจําฤดู เปนลมที่พัดเปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาล เรียกวา ลมมรสุม ไดแก
                1. ลมมรสุมฤดูรอน พัดในแนวทิศใต และตะวันตกเฉียงใต ในชวงเดือนมิถนายน-
                                                                                  ุ
                   สิงหาคม
                2. ลมมรสุมฤดูหนาว พัดในแนวทิศเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือ
                   ในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ
          • ลมประจําเวลา เปนลมที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเปลียนแปลงความกดอากาศ
                                                           ่
ระหวาง 2 บริเวณในระยะเวลาสั้นๆ ไดแก ลมบก ลมทะเล ลมภูเขา และลมหุบเขา
บริเวณที่อยูตามชายฝงจะไดรับอิทธิพลของลมบก ลมทะเลสูงมาก

        จากภูมิประเทศของประเทศไทย ทําใหเรามี
ความเร็วลมเฉลี่ยของประเทศอยูในระดับปานกลาง -
ต่ํา มีความเร็วลมเฉลี่ยต่ากวา 4 เมตร/วินาที แต
                           ํ
เทคโนโลยีกงหันลมเพื่อผลิตไฟฟาในยุโรปสวนใหญ
               ั
ออกแบบใหทํางานเหมาะสมกับความเร็วลมเฉลีย         ่
เกินกวา 8 เมตรตอวินาทีขึ้นไป ซึ่งเปนความเร็วลม
เฉลี่ยในพื้นที่ของภูมิภาคแถบยุโรปเหนือ หรือประเทศอืนๆ
                                                   ่
ในเขตหนาวทีมีศักยภาพลมเพียงพอ
                 ่

         เมื่อเทียบความเร็วลมทีมีในประเทศไทยกับตาราง
                               ่
Power Class พบวาลมในประเทศไทยสวนใหญอยูใน
ระดับที1.1-1.4 มีเพียงพืนที่ทางชายฝงทะเลภาคใต
       ่                ้           
ตอนลางที่อยูPower Class ระดับ 2 ดังรูปที่แสดงดานขาง
               




                                                                                      6
การผลิตไฟฟาจากพลังงานลมในประเทศไทย
         ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมอยูที่ 332.5 kW เกือบทั้งหมดเปนโครงการ
สาธิต ตั้งอยูในอุทยานแหงชาติภูกระดึง จังหวัดเลย ขนาด 2.5 kW 1 ชุด และที่อุทยานแหงชาติ
ตะรุเตา จังหวัดสตูล ขนาด 10 kW 1 ชุด เปนโครงการศึกษาทดลองของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี
พระจอมเกลาธนบุรี

        นอกจากนี้ ยั ง มี จุ ด ติ ด ตั้ ง ที่ แ หลมพรหมเทพ
จังหวัดภูเก็ต ขนาด 10 kW 2 ชุด ของการไฟฟาฝายผลิต
แห ง ประเทศไทย (กฟผ.) และของเอกชน 1 ชุ ด ที่ กิ่ ง
อําเภอเกาะจันทร จังหวัดชลบุรี 150 kW 1 ชุด ดําเนินการ
โดยบริ ษั ท รี ไ ซเคิ ล เอ็ น จี เ นี ย ร ริ่ ง จํ า กั ด เป น การผลิ ต
ไฟฟาใชในอาคาร
                                                                            กังหันลมที่แหลมพรหมเทพ จังหวัดภูเก็ต

                                       สถานที่ติดตังกังหันลมผลิตไฟฟา
                                                   ้




          ที่มา : “ทิศทางพลังงานไทย” กระทรวงพลังงาน



                                                                                                                   7
พื้นที่ที่มศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย
                                           ี


                     พื้นที่                      ความเร็วลมเฉลี่ย       Power Class
                                                   (เมตร/วินาที)*

  • พื้นที่บริเวณชายฝงภาคใตดานอาวไทย               6.4                    3
    ตั้งแตจังหวัดนครศรีธรรมราช สงขลา
    ปตตานี
  • เทือกเขาในจังหวัดเพชรบุรี กาญจนบุรี                 5.6                    2
    และตาก ที่เปนรอยตอประเทศพมา

  • บริเวณพื้นที่สูงที่เปนเทือกเขาในภาคใต             5.6                    2


  • พื้ น ที่ สู ง ในเขตอุ ท ยานแห ง ชาติ ด อย         5.1                    2
    อินทนนท จังหวัดเชียงใหม
  • พื้นที่ชายฝงทะเลอาวไทย จังหวัดชลบุรี             4.4                    1
    ระยอง เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ ชุมพร
    สุราษฏรธานี นครศรีธรรมราช
  • พื้นที่ชายฝงทะเลอันดามัน จังหวัดสตูล              4.4                    1
    ตรัง กระบี่ ภูเก็ต พังงา
  • ภาคเหนือ จังหวัดเชียงใหม                           4.4                    1


  • ภาคตะวั น ออกเฉี ย งเหนื อ ที่ จั ง หวั ด           4.4                    1
    เพชรบูรณ และเลย
  ที่มา : “ทิศทางพลังงานไทย” กระทรวงพลังงาน
  * หมายเหตุ : กําลังลมยอดเขา


            กรมพัฒ นาพลัง งานทดแทนและอนุรัก ษพ ลั ง งาน (พพ.) กระทรวงพลั ง งานมีก าร
ประเมินวา พื้นที่ตั้งแตจังหวัดประจวบคีรีขันธจนถึงจังหวัดปตตานี ดานเลียบชายฝงทะเลอาวไทย
มีศักยภาพของกําลังลมที่จะนํามาผลิตกระแสไฟฟามากที่สุดกวา 1,600 MW



                                                                                            8
ปญหาที่สําคัญในการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม
           • ไทยมีความเร็วลมเฉลี่ยของประเทศอยูในระดับปานกลาง - ต่ํา มีความเร็วลม
             เฉลี่ยต่ํากวา 4 เมตร/วินาที แตเทคโนโลยีกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟาในยุโรปสวน
             ใหญ ออกแบบใหทํางานเหมาะสมกับความเร็วลมเฉลี่ยเกินกวา 8 เมตรตอวินาที
             ขึ้นไป
           • มีการนําเขากังหันลมจากตางประเทศมาใชในประเทศไทย โดยไมมีการดัดแปลง
             ที่เหมาะสม จะไมคุมทุนเปนอยางมาก
           • ความเร็วลมในประเทศไทยไมสม่ําเสมอ โอกาสทํางานที่ประสิทธิภาพสูงสุดของ
             กังหันลมตามคาความเร็วลมเฉลี่ยที่ออกแบบไวจะมีเพียงไมกี่ชั่วโมง

       การแกไขปญหา ที่เกิดกับการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมในประเทศไทย ปจจุบันมีการ
พัฒนาไปมากทั้งในดานการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีของกังหันลม เพื่อผลิตไฟฟาใหมีตนทุนตอ
หนวยต่ําในระดับที่แขงขันไดในเชิงพาณิชยสําหรับประเทศไทย



การสนับสนุนการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม
จากภาครัฐ
        กระทรวงพลังงาน ไดมีนโยบายใหการสนับสนุนอยางเต็มที่ในการนําพลังงานทางเลือกที่
หลากหลายมาใชประโยชน ทั้งการสงเสริมดานวิชาการและการสรางแรงจูงใจดวยการกําหนด
นโยบายให ส ว นเพิ่ ม ราคารั บ ซื้ อ ไฟฟ า (Adder) กั บ โครงการผลิ ต ไฟฟ า จากพลั ง งาน
หมุนเวียน ซึ่งสวนเพิ่มที่ใหนั้นจะบวกจากคาไฟฟาที่ผูผลิตจําหนายเขาระบบของการไฟฟาสวน
ภูมิภาค (กฟภ.) โดยคณะกรรมการนโยบายพลังงานแหงชาติ (กพช.) ไดมีมติเมื่อ 16 พฤศจิกายน
2550 กําหนดใหสวนเพิ่มราคารับซื้ออีก 2.50 บาทตอหนวย และขยายเวลาในสวนเพิ่มจาก 7 ป
เปน 10 ป หากเปนการผลิตในสามจังหวัดชายแดนภาคใต ใหสวนเพิ่มอีก 1.50 บาทตอหนวย




                                                                                        9
การพัฒนาการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม
ในประเทศไทย
        ปจ จุ บั น มี บ ริษั ท เอกชนได ให ค วามสนใจที่ จ ะผลิต ไฟฟ า จากพลัง งานลมมากขึ้ น และ
หน ว ยงานรั ฐก็ได ขยายโครงการต น แบบในหลาย ๆ พื้น ที่ เพื่อ พิสูจน ศัก ยภาพพลั ง งานลมใน
ประเทศไทย อาทิ

            • บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) บริษท ผลิตไฟฟา จํากัด (มหาชน) (EGCO)
                                                 ั
              บริษัท ผลิตไฟฟาพลังงานลม จํากัด (WEGCO) และบริษัท Eurus Energy
              Japan Corporation (EURUS) ไดรวมพัฒนาโครงการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม
              ในเชิงพาณิชย บนพืนที่ชายฝงทะเลภาคใต กําลังการผลิต 35 MW วงเงินลงทุน
                                ้
              กวา 1,800 ลานบาท

            • การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย พัฒนาโครงการบนพื้นที่ 60 ไร บริเวณอาง
              เก็บน้าตอนบนของเขื่อน
                     ํ                       ลําตะคอง อําเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา ซึงเปน
                                                                                        ่
              พื้นที่ทมีความเร็วลม เฉลี่ยกวา 6 เมตร/วินาที ติดตั้งกังหันลม 2 ชุด ๆ ละ 1 MW
                       ี่
              สามารถจายไฟฟาไดตั้งแตความเร็วลมทีระดับ 3 เมตร/วินาที ขึ้นไป กําหนดแลว
                                                      ่
              เสร็จป 2551

            • การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ไดสนับสนุนโครงการวิจัยใหกับมหาวิทยาลัย
              เทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี เพื่อพัฒนากังหันลมผลิตไฟฟาตนแบบ กําลังผลิต
              50 kW

            • การไฟฟาสวนภูมิภาค มีโครงการนํารองผลิตไฟฟาจากพลังงานลม                     ขนาด
              1.5 MW 1 ชุดที่ อําเภอสทิงพระ จังหวัดสงขลา

            • กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน อยูระหวางกอสรางโครงการที่
              อําเภอหัวไทร จังหวัดนครศรีธรรมราช โดยโครงการหนึ่งใชเทคโนโลยีจากอินเดีย
              สวนอีกโครงการหนึงใชเทคโนโลยีจากจีน ขนาด 1.5 MW ที่ความเร็วลมเฉลี่ย
                                 ่
              5 เมตร / วินาที กําหนดแลวเสร็จ ป 2552




                                                                                               10
• กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน มีแผนจะดําเนินโครงการนํารอง
         ผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ที่แหลมตาชี อ.ยะหริ่ง จ.ปตตานี ขนาด 250 kW
         1 ชุด และ 1.5 MW 1 ชุด เริมโครงการป 2551
                                   ่



ขอดี - ขอจํากัดของการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม
    ขอดี
       − เปนแหลงพลังงานที่ไดจากธรรมชาติ ไมมีตนทุน
       − เปนแหลงพลังงานที่ไมมีวันหมดสิ้น
       − เปนพลังงานสะอาด
       − ไมกินเนื้อที่ ดานลางยังใชพื้นที่ไดอยู
       − มีแคการลงทุนครั้งแรก ไมมีคาเชื้อเพลิง
       − สามารถใชระบบไฮบริดเพื่อใหเกิดประโยชนสูงสุด คือ กลางคืนใชพลังงานลม
         กลางวันใชพลังงานแสงอาทิตย
       − ภาครัฐใหการสนับสนุนการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมแกผูผลิตไฟฟารายเล็ก/ราย
         เล็กมาก โดยกําหนดอัตราสวนเพิ่มการรับซื้อไฟฟาที่ผลิตจากพลังงานลม 2.50
         บาทตอหนวย หากเปนโครงการใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต ใหอัตราเพิ่มพิเศษ
         อีก 1.50 บาทตอหนวย เปน 4.00 บาทตอหนวย ระยะเวลา 10 ป

    ขอจํากัด
       −    ลมในประเทศไทยมีความเร็วคอนขางต่ํา
       −    พื้นที่ที่เหมาะสมมีจํากัด
       −    ขึ้นอยูกับสภาวะอากาศ บางฤดูอาจไมมีลม
       −    ตองใชแบตเตอรี่ราคาแพงเปนแหลงเก็บพลังงาน
       −    ขาดเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับศักยภาพลมในประเทศ และขาดบุคคลากร
            ผูเชี่ยวชาญ




                                                                            11
ตัวอยางโครงการศึกษา วิจัย พัฒนา สาธิตตนแบบ
เทคโนโลยีกังหันลมผลิตไฟฟาความเร็วลมต่ํา
โดย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี

         ดร.วิรชัย โรยนรินทร แหง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ไดทําการพัฒนา
พลังงานลมเพือใชประโยชน โดยทําการศึกษารูปแบบกังหันลมผลิตไฟฟาใหมีความเหมาะสมกับ
                 ่
ความเร็วลมทีมีอยูในประเทศไทย เนนการใชประโยชนจากกังหันลมความเร็วลมต่ําและสามารถ
               ่
ผลิตชิ้นสวนเพื่อประกอบระบบกังหันลมผลิตไฟฟามาใชงานในประเทศ เพื่อลดตนทุนและสราง
ความเชื่อมันในการใชประโยชนจากกังหันลมผลิตไฟฟา ซึ่งตอไปหากไดตนแบบกังหันลมผลิต
           ่
ไฟฟาขนาดเล็ก มีเทคโนโลยีไมซับซอน ติดตั้งงาย       จะสามารถสงเสริมเปนอุตสาหกรรม
การผลิตเทคโนโลยีกังหันลมภายในประเทศ เพื่อชวยลดตนทุนนําเขากังหันลมจากตางประเทศ
ที่มี ราคาแพง และสามารถขยายผลเพื่อนําไปพัฒนาพลังงานลมใหเหมาะกับประเทศไทยตอไป

                     การติดตั้งกังหันลมสาธิตที่บงพระราม 9
                                                ึ




                     การทําระบบฐานรากเพื่อรองรับการติดตั้งกังหันลม




                      การติดตั้งเสากังหันลม ( ภาพ : www.thaiwindy.com )


                                                                                 12
การติดตั้งกังหันลมสาธิตแนวตั้ง 1 ตัว
                                             กังหันลมแนวนอน 1 ตัว ขนาด 5 kW
                                             และกังหันลมขนาดเล็ก 1 ตัว เพื่อทดสอบ
                                             และเก็บขอมูล

                                             หาขอมูลเพิ่มเติมไดที่
                                             www.thaiwindy.com




ขอเสนอแนะจากการวิจัยขางตน สรุปไดดังนี้

    • รูปแบบกังหันลมที่เหมาะสมจําเปนตองมีการออกแบบใหทางานไดดีทความเร็ว
                                                              ํ         ี่
      ลมเฉลี่ย 5-6 เมตรตอวินาที ซึ่งเปนความเร็วลมทีมีอยูเ ปนสวนใหญในประเทศ
                                                        ่
      ไทย
    • ควรผลิตเต็มกําลังสูงสุดที่ความเร็วลมไมเกิน 10 เมตรตอวินาที จึงจะเปนรูปแบบ
      กังหันลมที่มีความเหมาะสมสําหรับความเร็วลมต่ําไปจนถึง ปานกลาง
    • ไมควรออกแบบกังหันลมใหมีกําลังการผลิตสูงสุดที่ความเร็วลมต่ํามากๆ
      เพราะจะไมคุมคาในทางเศรษฐศาสตรวิศวกรรม
    • กังหันลมผลิตไฟฟาสามารถใชงานไดจริง หากมีการออกแบบ วิเคราะห และ
      สรางขึ้นมาเพือความเร็วลมที่เหมาะสมตอการใชงานในประเทศ ซึ่งจะทําใหมี
                      ่
      ประสิทธิภาพโรงไฟฟากังหันลมสูงขึ้น
    • หากมีการสงเสริมใหมีการผลิตและติดตั้งกังหันลมที่ไดจากการวิจยและพัฒนาใน
                                                                    ั
      ครั้งนี้เปนจํานวนมากขึน จะทําใหราคาของกังหันลมที่ผลิตในประเทศลดลงได
                             ้
      อีกไมต่ํากวา 15-20% ของราคากังหันลมตนแบบในโครงการนี้ จะทําใหราคา
      ของกังหันลมขนาด 5 กิโลวัตตติดตั้งแลวเสร็จอยูที่ประมาณ 1,000,000 บาท
      ถึง 1,250,000 บาท ซึ่งจะมีราคาต่ํากวากังหันลมที่นาเขามาจากตางประเทศ
                                                          ํ




                                                                                    13
การผลิตไฟฟาจากพลังงานลมในตางประเทศ




  MW


        ที่มา : www.gwec.net




        ปจจุบันการใชพลังงานลมเพื่อการผลิต
ไฟฟ า มี ก ารพั ฒ นาไปมาก เนื่ อ งจากแนวโน ม
ในการหาพลั ง งานทางเลื อ กที่ เ ป น มิ ต รต อ
สิ่งแวดลอมมีมากขึ้น ทุกวันนี้จึงมีหลายประเทศ
โดยเฉพาะในประเทศที่ใหความสํา คัญกับการ
พัฒนาเทคโนโลยีกังหันลม ตางขยายการผลิต
ไฟฟาจากพลังงานลมอยางตอเนื่อง

          พบวา ณ สิ้นป 2550 ทั่วโลกมีกําลังผลิต
ไฟฟาจากพลังงานลมรวมทั้งสิ้น 93,864 MW
จากกวา 70 ประเทศทั่วโลก โดยประเทศที่เปน
ผูนําดานการใชพลังงานลม 5 อันดับแรก ไดแก
เยอรมนี สหรัฐอเมริกา สเปน อินเดีย และจีน




                                                    14
ภาพตัวอยางการใชพลังงานลมผลิตไฟฟาในตางประเทศ




                                                    สหรัฐอเมริกา
                                                    ภาพ wind farm ที่เมืองปาลมสปริง
                                                    รัฐแคลิฟอรเนียร สหรัฐอเมริกา ซึ่งติดตั้ง
                                                    กังหันลมกวา 4,000 ตัว บริเวณชองเขา
                                                    สามารถผลิตไฟฟาใชในเมืองปาลมสปริง
                                                    ไดทั้งเมือง




                                 ภาพกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟาขนาด 5   MW    ชายฝง
                                 Thornton ในประเทศเบลเยี่ยม




                                                                    15

11.ลม

  • 1.
    พลังงานลม “ลม” เปนแหลงพลังงานสะอาดชนิดหนึ่งที่นานาประเทศมุงพัฒนาใหเกิดประโยชน มากขึ้น เนื่องจากลมมีศักยภาพในการผลิตเปนกระแสไฟฟาไดเปนอยางดี การผลิตกระแสไฟฟาจากพลังงานลม การนําลมมาใชประโยชนจะตองอาศัยเครื่องจักรกลสําคัญ คือ “กังหันลม” ในการเปลี่ยน พลังงานจลนจากการเคลื่อนที่ของลม เปนพลังงานกลกอนนําไปใชประโยชน ที่สําคัญพลังงานลม ใช ไ ม มี วั น หมด และกระบวนการผลิ ต ไฟฟ า จากลมยั ง ไม ป ล อ ยของเสี ย ที่ เ ป น อั น ตรายต อ สภาพแวดลอม แตการใชพลังงานลมเพื่อการผลิตไฟฟาความเร็วลมจะตองสม่ําเสมอ หรือกําลังลม เฉลี่ยทั้งปควรไมนอยกวาระดับ 6.4 – 7.0 เมตรตอวินาที ที่ความสูง 50 เมตร ถึงจะสามารถ ผลิตไฟฟาจากกังหันลมไดดี ภูมิประเทศที่มีความเร็วลมเหมาะสมไดแกบริเวณฝงทะเลแถบยุโรป เหนือ หรือชองเขาในอเมริกา ตัวอยางการติดตั้งกังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟา กังหันลมที่เมืองToora ประเทศ ออสเตรเลีย (ภาพจาก upload.wikimedia.org) กังหันลมนอกชายฝง ประเทศอังกฤษ (ภาพจาก www.imcbrokers.com) กังหันลมนอกชายฝงเดนมารก ( ภาพจาก www.talkingnfl.com ) กังหันลมในFort Sumner รัฐNew Mexico สหรัฐอเมริกา (ภาพจาก www.sandia.gov ) 1
  • 2.
    ชนิดของกังหันลม โดยทั่วไปกังหันลมแบงออกเปน 2 ชนิด ตามแกนหมุนของกังหันลม ไดแก 1. กังหันลมแกนหมุนแนวตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) เปนกังหันลมที่มีแกน หมุน และใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ 2. กังหันลมแกนหมุนแนวนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เปนกังหันลมที่มี แกนหมุนขนานกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ โดยมีใบพัดเปนตัวตั้งฉากรับ แรงลม ภาพแสดงกังหันลมสาธิตทังแบบแนวตังและแนวนอนของ ้ ้ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ที่ติดตั้ง ณ บึงพระราม 9 กังหันลมแกนหมุนแนวตั้ง กังหันลมแกนหมุนแนวนอน (Vertical Axis Wind Turbine) (Horizontal Axis Wind Turbine) 2
  • 3.
    สวนประกอบของกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟา มี 4สวนหลัก ประกอบดวย 1) แกนหมุนใบพัด (Rotor Blade) ทําหนาที่รับแรงลม ซึ่งแกนหมุนประกอบดวย − ดุมแกนหมุน (Rotor Hub) เปนตัวครอบแกนหมุนที่อยูสวนหนาสุด มีรูปรางเปน วงรีคลายไข เพื่อการลูลม − ใบพัด (Blade) ยึดติดกับแกนหมุน ทําหนาที่รับพลังงานจลนจากการเคลื่อนที่ ของลม และหมุนแกนหมุนเพื่อสงถายกําลังไปยังเพลาแกนหมุนหลัก กังหันลม ขนาด 3 ใบพัด จัดวาดีที่สุดในการกวาดรับแรงลมและนิยมใชกันแพรหลายมาก ที่สุด − จุดปรับหมุนใบ (Pitch) อยูระหวางรอยตอของใบกับแกนหมุน ทําหนาที่ปรับ ใบพัดใหมีความพรอมและเหมาะสมกับความเร็วลม 2) หองเครื่อง (Nacelle) มีลักษณะคลายกลองใสของขนาดใหญที่ถูกออกแบบเพื่อ ปองกันสภาพอากาศภายนอกใหกับอุปกรณที่อยูภายใน ซึ่งไดแก − เพลาแกนหมุนหลัก (Main Shaft หรือ Low Speed Shaft) ทําหนาที่รับแรงจาก แกนหมุนใบพัด และสงผานเขาสูหองปรับเปลี่ยนทดรอบกําลัง − หองทดรอบกําลัง (Gear Box) เปนตัวควบคุมปรับเปลี่ยนทดรอบการหมุนและ ถายแรงของเพลาแกนหมุนหลักที่มีความเร็วรอบต่ํา ไปยังเพลาแกนหมุนเล็กของ เครื่องกําเนิดไฟฟาเพื่อใหมีความเร็วรอบสูงขึ้น และมีความเร็วสม่ําเสมอ − เพลาแกนหมุนเล็ก (Shall Shaft หรือ High Speed Shaft) ทําหนาที่รับแรงที่มี ความเร็วรอบสูงของหองทดรอบกําลังเพื่อหมุนเครื่องกําเนิดไฟฟา − เครื่องกําเนิดไฟฟา (Generator) ทําหนาที่แปลงพลังงานกลที่ไดรับเปนพลังงาน ไฟฟา − เบรก (Brake) เปนระบบกลไกเพื่อใชควบคุมและยึดการหยุดหมุนอยางสิ้นเชิง ของใบพัดและเพลาแกนหมุนของกังหันลม เมื่อตองการใหกังหันลมหยุดหมุน และในระหวางการซอมบํารุง − ระบบควบคุมไฟฟา (Controller System) เปนระบบควบคุมการทํางานและการ จายกระแสไฟฟาออกสูระบบโดยคอมพิวเตอร 3
  • 4.
    − ระบบระบายความรอน (Cooking) เพื่อระบายความรอนจากการทํางานตอเนื่อง ตลอดเวลาของหองทดรอบกําลังและเครื่องกําเนิดไฟฟา อาจระบายดวยลมหรือ น้ําขึ้นกับการออกแบบ − เครื่องวัดความเร็วและทิศทางลม (Anemometer and Wired Vane) เปนสวน เดียวที่ติดตั้งอยูนอกหองเครื่อง ซึ่งไดรับการเชื่อมตอสายสัญญานเขาสูระบบ คอมพิวเตอรเพื่อวัดความเร็วและทิศทางลม 3) เสา (Tower) เปนตัวรับสวนที่เปนชุดแกนหมุนใบพัดและตัวหองเครื่องที่อยูดานบน 4) ฐานราก เปนสวนที่รับน้ําหนักของชุดกังหันลม 1. Blades 2. Rotor 3. Pitch 4. Brake 5. Low-speed shaft 6. Gear box 7. Generator 8. Controller 9. Anemometer 10.Wind Vane 11.Nacelle 12.High-speed shaft 13.Yaw drive 14.Yaw motor 15.Tower สวนประกอบของกังหันลมพลิตไฟฟาแบบแกนหมุนแนวนอน 4
  • 5.
    ความเร็วลมที่เหมาะสมในการผลิตไฟฟา การใชพลังงานลมเพื่อการผลิตไฟฟาความเร็วลมจะตองสม่ําเสมอ หรือกําลังลม เฉลี่ยทั้งปควรไมนอยกวาระดับ 6.4 – 7.0 เมตรตอวินาที ที่ความสูง 50 เมตร ถึงจะ สามารถผลิตไฟฟาจากกังหันลมไดดี จากแผนภาพดานลางซึงจัดทําโดย Danish Wind Industry Association จะเห็นวาถา ่ ความเร็วลมต่ํากวา 6 เมตรตอวินาที กระแสไฟฟาที่ไดรับจากพลังงานลมจะนอยมากจนไมคุมคา ในการผลิต แผนภาพแสดงกระแสไฟฟาที่ผลิตไดจากพลังงานลมในความเร็วลมระดับตางๆ กระแสไฟฟาที่ผลิตได ( หนวย : กิโลวัตต ) ความเร็วลม ( หนวย : เมตรตอวินาที ) ที่มา : www.windpower.org 5
  • 6.
    ศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย ประเทศไทยตังอยูในเขตเสนศูนยสูตร ลมที่เกียวของกับภูมิอากาศของไทย คือ ้ ่ ลมประจําป ลมประจําฤดู และลมประจําเวลา • ลมประจําป เปนลมที่พัดอยูเปนประจําตลอดทั้งปในภูมิภาคสวนตางๆ ของโลก มีความแตกตางกันไปในแตละเขตละติจูดของโลก เนื่องจากประเทศไทยอยูในบริเวณเขตศูนยสูตร อิทธิพลของลมประจําปจงไมมีประโยชนในการนํามาใช ึ • ลมประจําฤดู เปนลมที่พัดเปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาล เรียกวา ลมมรสุม ไดแก 1. ลมมรสุมฤดูรอน พัดในแนวทิศใต และตะวันตกเฉียงใต ในชวงเดือนมิถนายน- ุ สิงหาคม 2. ลมมรสุมฤดูหนาว พัดในแนวทิศเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือ ในชวงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ • ลมประจําเวลา เปนลมที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเปลียนแปลงความกดอากาศ ่ ระหวาง 2 บริเวณในระยะเวลาสั้นๆ ไดแก ลมบก ลมทะเล ลมภูเขา และลมหุบเขา บริเวณที่อยูตามชายฝงจะไดรับอิทธิพลของลมบก ลมทะเลสูงมาก จากภูมิประเทศของประเทศไทย ทําใหเรามี ความเร็วลมเฉลี่ยของประเทศอยูในระดับปานกลาง - ต่ํา มีความเร็วลมเฉลี่ยต่ากวา 4 เมตร/วินาที แต ํ เทคโนโลยีกงหันลมเพื่อผลิตไฟฟาในยุโรปสวนใหญ ั ออกแบบใหทํางานเหมาะสมกับความเร็วลมเฉลีย ่ เกินกวา 8 เมตรตอวินาทีขึ้นไป ซึ่งเปนความเร็วลม เฉลี่ยในพื้นที่ของภูมิภาคแถบยุโรปเหนือ หรือประเทศอืนๆ ่ ในเขตหนาวทีมีศักยภาพลมเพียงพอ ่ เมื่อเทียบความเร็วลมทีมีในประเทศไทยกับตาราง ่ Power Class พบวาลมในประเทศไทยสวนใหญอยูใน ระดับที1.1-1.4 มีเพียงพืนที่ทางชายฝงทะเลภาคใต ่ ้  ตอนลางที่อยูPower Class ระดับ 2 ดังรูปที่แสดงดานขาง  6
  • 7.
    การผลิตไฟฟาจากพลังงานลมในประเทศไทย ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมอยูที่ 332.5 kW เกือบทั้งหมดเปนโครงการ สาธิต ตั้งอยูในอุทยานแหงชาติภูกระดึง จังหวัดเลย ขนาด 2.5 kW 1 ชุด และที่อุทยานแหงชาติ ตะรุเตา จังหวัดสตูล ขนาด 10 kW 1 ชุด เปนโครงการศึกษาทดลองของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี พระจอมเกลาธนบุรี นอกจากนี้ ยั ง มี จุ ด ติ ด ตั้ ง ที่ แ หลมพรหมเทพ จังหวัดภูเก็ต ขนาด 10 kW 2 ชุด ของการไฟฟาฝายผลิต แห ง ประเทศไทย (กฟผ.) และของเอกชน 1 ชุ ด ที่ กิ่ ง อําเภอเกาะจันทร จังหวัดชลบุรี 150 kW 1 ชุด ดําเนินการ โดยบริ ษั ท รี ไ ซเคิ ล เอ็ น จี เ นี ย ร ริ่ ง จํ า กั ด เป น การผลิ ต ไฟฟาใชในอาคาร กังหันลมที่แหลมพรหมเทพ จังหวัดภูเก็ต สถานที่ติดตังกังหันลมผลิตไฟฟา ้ ที่มา : “ทิศทางพลังงานไทย” กระทรวงพลังงาน 7
  • 8.
    พื้นที่ที่มศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย ี พื้นที่ ความเร็วลมเฉลี่ย Power Class (เมตร/วินาที)* • พื้นที่บริเวณชายฝงภาคใตดานอาวไทย 6.4 3 ตั้งแตจังหวัดนครศรีธรรมราช สงขลา ปตตานี • เทือกเขาในจังหวัดเพชรบุรี กาญจนบุรี 5.6 2 และตาก ที่เปนรอยตอประเทศพมา • บริเวณพื้นที่สูงที่เปนเทือกเขาในภาคใต 5.6 2 • พื้ น ที่ สู ง ในเขตอุ ท ยานแห ง ชาติ ด อย 5.1 2 อินทนนท จังหวัดเชียงใหม • พื้นที่ชายฝงทะเลอาวไทย จังหวัดชลบุรี 4.4 1 ระยอง เพชรบุรี ประจวบคีรีขันธ ชุมพร สุราษฏรธานี นครศรีธรรมราช • พื้นที่ชายฝงทะเลอันดามัน จังหวัดสตูล 4.4 1 ตรัง กระบี่ ภูเก็ต พังงา • ภาคเหนือ จังหวัดเชียงใหม 4.4 1 • ภาคตะวั น ออกเฉี ย งเหนื อ ที่ จั ง หวั ด 4.4 1 เพชรบูรณ และเลย ที่มา : “ทิศทางพลังงานไทย” กระทรวงพลังงาน * หมายเหตุ : กําลังลมยอดเขา กรมพัฒ นาพลัง งานทดแทนและอนุรัก ษพ ลั ง งาน (พพ.) กระทรวงพลั ง งานมีก าร ประเมินวา พื้นที่ตั้งแตจังหวัดประจวบคีรีขันธจนถึงจังหวัดปตตานี ดานเลียบชายฝงทะเลอาวไทย มีศักยภาพของกําลังลมที่จะนํามาผลิตกระแสไฟฟามากที่สุดกวา 1,600 MW 8
  • 9.
    ปญหาที่สําคัญในการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม • ไทยมีความเร็วลมเฉลี่ยของประเทศอยูในระดับปานกลาง - ต่ํา มีความเร็วลม เฉลี่ยต่ํากวา 4 เมตร/วินาที แตเทคโนโลยีกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟาในยุโรปสวน ใหญ ออกแบบใหทํางานเหมาะสมกับความเร็วลมเฉลี่ยเกินกวา 8 เมตรตอวินาที ขึ้นไป • มีการนําเขากังหันลมจากตางประเทศมาใชในประเทศไทย โดยไมมีการดัดแปลง ที่เหมาะสม จะไมคุมทุนเปนอยางมาก • ความเร็วลมในประเทศไทยไมสม่ําเสมอ โอกาสทํางานที่ประสิทธิภาพสูงสุดของ กังหันลมตามคาความเร็วลมเฉลี่ยที่ออกแบบไวจะมีเพียงไมกี่ชั่วโมง การแกไขปญหา ที่เกิดกับการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมในประเทศไทย ปจจุบันมีการ พัฒนาไปมากทั้งในดานการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีของกังหันลม เพื่อผลิตไฟฟาใหมีตนทุนตอ หนวยต่ําในระดับที่แขงขันไดในเชิงพาณิชยสําหรับประเทศไทย การสนับสนุนการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม จากภาครัฐ กระทรวงพลังงาน ไดมีนโยบายใหการสนับสนุนอยางเต็มที่ในการนําพลังงานทางเลือกที่ หลากหลายมาใชประโยชน ทั้งการสงเสริมดานวิชาการและการสรางแรงจูงใจดวยการกําหนด นโยบายให ส ว นเพิ่ ม ราคารั บ ซื้ อ ไฟฟ า (Adder) กั บ โครงการผลิ ต ไฟฟ า จากพลั ง งาน หมุนเวียน ซึ่งสวนเพิ่มที่ใหนั้นจะบวกจากคาไฟฟาที่ผูผลิตจําหนายเขาระบบของการไฟฟาสวน ภูมิภาค (กฟภ.) โดยคณะกรรมการนโยบายพลังงานแหงชาติ (กพช.) ไดมีมติเมื่อ 16 พฤศจิกายน 2550 กําหนดใหสวนเพิ่มราคารับซื้ออีก 2.50 บาทตอหนวย และขยายเวลาในสวนเพิ่มจาก 7 ป เปน 10 ป หากเปนการผลิตในสามจังหวัดชายแดนภาคใต ใหสวนเพิ่มอีก 1.50 บาทตอหนวย 9
  • 10.
    การพัฒนาการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ในประเทศไทย ปจ จุ บั น มี บ ริษั ท เอกชนได ให ค วามสนใจที่ จ ะผลิต ไฟฟ า จากพลัง งานลมมากขึ้ น และ หน ว ยงานรั ฐก็ได ขยายโครงการต น แบบในหลาย ๆ พื้น ที่ เพื่อ พิสูจน ศัก ยภาพพลั ง งานลมใน ประเทศไทย อาทิ • บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) บริษท ผลิตไฟฟา จํากัด (มหาชน) (EGCO) ั บริษัท ผลิตไฟฟาพลังงานลม จํากัด (WEGCO) และบริษัท Eurus Energy Japan Corporation (EURUS) ไดรวมพัฒนาโครงการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ในเชิงพาณิชย บนพืนที่ชายฝงทะเลภาคใต กําลังการผลิต 35 MW วงเงินลงทุน ้ กวา 1,800 ลานบาท • การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย พัฒนาโครงการบนพื้นที่ 60 ไร บริเวณอาง เก็บน้าตอนบนของเขื่อน ํ ลําตะคอง อําเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา ซึงเปน ่ พื้นที่ทมีความเร็วลม เฉลี่ยกวา 6 เมตร/วินาที ติดตั้งกังหันลม 2 ชุด ๆ ละ 1 MW ี่ สามารถจายไฟฟาไดตั้งแตความเร็วลมทีระดับ 3 เมตร/วินาที ขึ้นไป กําหนดแลว ่ เสร็จป 2551 • การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ไดสนับสนุนโครงการวิจัยใหกับมหาวิทยาลัย เทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี เพื่อพัฒนากังหันลมผลิตไฟฟาตนแบบ กําลังผลิต 50 kW • การไฟฟาสวนภูมิภาค มีโครงการนํารองผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ขนาด 1.5 MW 1 ชุดที่ อําเภอสทิงพระ จังหวัดสงขลา • กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน อยูระหวางกอสรางโครงการที่ อําเภอหัวไทร จังหวัดนครศรีธรรมราช โดยโครงการหนึ่งใชเทคโนโลยีจากอินเดีย สวนอีกโครงการหนึงใชเทคโนโลยีจากจีน ขนาด 1.5 MW ที่ความเร็วลมเฉลี่ย ่ 5 เมตร / วินาที กําหนดแลวเสร็จ ป 2552 10
  • 11.
    • กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน มีแผนจะดําเนินโครงการนํารอง ผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ที่แหลมตาชี อ.ยะหริ่ง จ.ปตตานี ขนาด 250 kW 1 ชุด และ 1.5 MW 1 ชุด เริมโครงการป 2551 ่ ขอดี - ขอจํากัดของการผลิตไฟฟาจากพลังงานลม ขอดี − เปนแหลงพลังงานที่ไดจากธรรมชาติ ไมมีตนทุน − เปนแหลงพลังงานที่ไมมีวันหมดสิ้น − เปนพลังงานสะอาด − ไมกินเนื้อที่ ดานลางยังใชพื้นที่ไดอยู − มีแคการลงทุนครั้งแรก ไมมีคาเชื้อเพลิง − สามารถใชระบบไฮบริดเพื่อใหเกิดประโยชนสูงสุด คือ กลางคืนใชพลังงานลม กลางวันใชพลังงานแสงอาทิตย − ภาครัฐใหการสนับสนุนการผลิตไฟฟาจากพลังงานลมแกผูผลิตไฟฟารายเล็ก/ราย เล็กมาก โดยกําหนดอัตราสวนเพิ่มการรับซื้อไฟฟาที่ผลิตจากพลังงานลม 2.50 บาทตอหนวย หากเปนโครงการใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต ใหอัตราเพิ่มพิเศษ อีก 1.50 บาทตอหนวย เปน 4.00 บาทตอหนวย ระยะเวลา 10 ป ขอจํากัด − ลมในประเทศไทยมีความเร็วคอนขางต่ํา − พื้นที่ที่เหมาะสมมีจํากัด − ขึ้นอยูกับสภาวะอากาศ บางฤดูอาจไมมีลม − ตองใชแบตเตอรี่ราคาแพงเปนแหลงเก็บพลังงาน − ขาดเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับศักยภาพลมในประเทศ และขาดบุคคลากร ผูเชี่ยวชาญ 11
  • 12.
    ตัวอยางโครงการศึกษา วิจัย พัฒนาสาธิตตนแบบ เทคโนโลยีกังหันลมผลิตไฟฟาความเร็วลมต่ํา โดย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ดร.วิรชัย โรยนรินทร แหง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ไดทําการพัฒนา พลังงานลมเพือใชประโยชน โดยทําการศึกษารูปแบบกังหันลมผลิตไฟฟาใหมีความเหมาะสมกับ ่ ความเร็วลมทีมีอยูในประเทศไทย เนนการใชประโยชนจากกังหันลมความเร็วลมต่ําและสามารถ ่ ผลิตชิ้นสวนเพื่อประกอบระบบกังหันลมผลิตไฟฟามาใชงานในประเทศ เพื่อลดตนทุนและสราง ความเชื่อมันในการใชประโยชนจากกังหันลมผลิตไฟฟา ซึ่งตอไปหากไดตนแบบกังหันลมผลิต ่ ไฟฟาขนาดเล็ก มีเทคโนโลยีไมซับซอน ติดตั้งงาย จะสามารถสงเสริมเปนอุตสาหกรรม การผลิตเทคโนโลยีกังหันลมภายในประเทศ เพื่อชวยลดตนทุนนําเขากังหันลมจากตางประเทศ ที่มี ราคาแพง และสามารถขยายผลเพื่อนําไปพัฒนาพลังงานลมใหเหมาะกับประเทศไทยตอไป การติดตั้งกังหันลมสาธิตที่บงพระราม 9 ึ การทําระบบฐานรากเพื่อรองรับการติดตั้งกังหันลม การติดตั้งเสากังหันลม ( ภาพ : www.thaiwindy.com ) 12
  • 13.
    การติดตั้งกังหันลมสาธิตแนวตั้ง 1 ตัว กังหันลมแนวนอน 1 ตัว ขนาด 5 kW และกังหันลมขนาดเล็ก 1 ตัว เพื่อทดสอบ และเก็บขอมูล หาขอมูลเพิ่มเติมไดที่ www.thaiwindy.com ขอเสนอแนะจากการวิจัยขางตน สรุปไดดังนี้ • รูปแบบกังหันลมที่เหมาะสมจําเปนตองมีการออกแบบใหทางานไดดีทความเร็ว ํ ี่ ลมเฉลี่ย 5-6 เมตรตอวินาที ซึ่งเปนความเร็วลมทีมีอยูเ ปนสวนใหญในประเทศ ่ ไทย • ควรผลิตเต็มกําลังสูงสุดที่ความเร็วลมไมเกิน 10 เมตรตอวินาที จึงจะเปนรูปแบบ กังหันลมที่มีความเหมาะสมสําหรับความเร็วลมต่ําไปจนถึง ปานกลาง • ไมควรออกแบบกังหันลมใหมีกําลังการผลิตสูงสุดที่ความเร็วลมต่ํามากๆ เพราะจะไมคุมคาในทางเศรษฐศาสตรวิศวกรรม • กังหันลมผลิตไฟฟาสามารถใชงานไดจริง หากมีการออกแบบ วิเคราะห และ สรางขึ้นมาเพือความเร็วลมที่เหมาะสมตอการใชงานในประเทศ ซึ่งจะทําใหมี ่ ประสิทธิภาพโรงไฟฟากังหันลมสูงขึ้น • หากมีการสงเสริมใหมีการผลิตและติดตั้งกังหันลมที่ไดจากการวิจยและพัฒนาใน ั ครั้งนี้เปนจํานวนมากขึน จะทําใหราคาของกังหันลมที่ผลิตในประเทศลดลงได ้ อีกไมต่ํากวา 15-20% ของราคากังหันลมตนแบบในโครงการนี้ จะทําใหราคา ของกังหันลมขนาด 5 กิโลวัตตติดตั้งแลวเสร็จอยูที่ประมาณ 1,000,000 บาท ถึง 1,250,000 บาท ซึ่งจะมีราคาต่ํากวากังหันลมที่นาเขามาจากตางประเทศ ํ 13
  • 14.
    การผลิตไฟฟาจากพลังงานลมในตางประเทศ MW ที่มา : www.gwec.net ปจจุบันการใชพลังงานลมเพื่อการผลิต ไฟฟ า มี ก ารพั ฒ นาไปมาก เนื่ อ งจากแนวโน ม ในการหาพลั ง งานทางเลื อ กที่ เ ป น มิ ต รต อ สิ่งแวดลอมมีมากขึ้น ทุกวันนี้จึงมีหลายประเทศ โดยเฉพาะในประเทศที่ใหความสํา คัญกับการ พัฒนาเทคโนโลยีกังหันลม ตางขยายการผลิต ไฟฟาจากพลังงานลมอยางตอเนื่อง พบวา ณ สิ้นป 2550 ทั่วโลกมีกําลังผลิต ไฟฟาจากพลังงานลมรวมทั้งสิ้น 93,864 MW จากกวา 70 ประเทศทั่วโลก โดยประเทศที่เปน ผูนําดานการใชพลังงานลม 5 อันดับแรก ไดแก เยอรมนี สหรัฐอเมริกา สเปน อินเดีย และจีน 14
  • 15.
    ภาพตัวอยางการใชพลังงานลมผลิตไฟฟาในตางประเทศ สหรัฐอเมริกา ภาพ wind farm ที่เมืองปาลมสปริง รัฐแคลิฟอรเนียร สหรัฐอเมริกา ซึ่งติดตั้ง กังหันลมกวา 4,000 ตัว บริเวณชองเขา สามารถผลิตไฟฟาใชในเมืองปาลมสปริง ไดทั้งเมือง ภาพกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟาขนาด 5 MW ชายฝง Thornton ในประเทศเบลเยี่ยม 15