พลังงานลม พลังงานลม (1) (Wind Energy)Wind Energy)...
Transcript of พลังงานลม พลังงานลม (1) (Wind Energy)Wind Energy)...
15/12/54
1
พลงงานลม พลงงานลม ((11)) ((Wind Energy)Wind Energy)
กตตกร สาสจตตกตตกร สาสจตตรายวชา พง รายวชา พง 210210 พลงงานทดแทนพลงงานทดแทน
สาขาพลงงานทดแทน มหาวทยาลยแมสาขาพลงงานทดแทน มหาวทยาลยแมโจโจ พฤศจกายน พฤศจกายน 5454
หวขอการบรรยายหวขอการบรรยาย
สวนท 1 การศกษาพลงงานลมทวไป1. บทนาเรองพลงงานลม (Introduction of Wind Energy)
2. การเกดและประเภทของลม
3. ศกยภาพดานพลงงานลมในประเทศไทย
4. หลกการทางานของกงหนลม
5. ประเภทและชนดกงหนลม
6. การใชงานกงหนลมผลตไฟฟา
สวนท 2 ทฤษฎและการตรวจสอบขอมลลม1. ทฤษฎเกยวกบพลงงานลม
2. การตรวจสอบขอมลลมในพนทตดตง
3. การตรวจวดขอมลลมและทศทางลม
4. การวเคราะหขอมลลม
15/12/54
2
สวนท 2 ทฤษฎและการตรวจสอบขอมลลม (ตอ)5. ขอมลกงหนลมผลตไฟฟา
6. การวเคราะหศกยภาพการผลตไฟฟาจากพลงงานลม
หวขอการบรรยายหวขอการบรรยาย
เพมเตม วน พธ ท 7 เดอน ธนวาคม พ.ศ.2554 1. การวเคราะหศกยภาพดานขอมลลม และพลงงานลม
2. บทปฏบตการ พลงงานลม การวเคราะหขอมล
- น.ศ. ม computer นามาดวย เพอวเคราะหขอมล ลม ดวยโปรแกรม excel
สวนท 1 การศกษาพลงงานลมทวไป
พลงงานลมเปนพลงงานหมนเวยนและสะอาด ทมตนนากาเนดมาจากการเคลอนทของอากาศ โดยอากาศในสวนทไดรบความรอนจากดวงอาทตย จะมความหนาแนนลดลง จงเบาและลอยตวขนสเบองบน ขณะเดยวกนอากาศทเยนกวาจะมนาหนกมากกวา จงเคลอนตวเขามาแทนทกอใหเกดกระแสลมพดผาน กระจายอยทวไปในชนบรรยากาศ
15/12/54
3
���������� ����� ����������� ����� �
����� ����������������� 2.5 MW
������������ ������� ������������ �������
� !����"����
� ����������#��$�%��!��
� �����&'"��()��#� ����
Wind speed and directionWind speed and direction
in Thailandin Thailand
NENE-- MONSOONMONSOONNovemberNovember--AprilApril
SWSW-- MONSOONMONSOONMayMay--OctoberOctober
ลกษณะการเกดลมในประเทศไทยลกษณะการเกดลมในประเทศไทย
PhuketPhuket IslandIsland
The mean wind speed is varies from 2.5 m/s
in the Northern part up to 4.0 m/s in the
Southern part of Thailand.
Some specific sites of Phuket Island
have been measured and evaluated by
EGAT , the result show that the
monthly wind speed is varies from
4.0 to 6.1 m/s
15/12/54
4
Year Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Avg.
1994 4.5 4.5 4.7 3.5 6.9 6.1 6.4 5.5 6.0 3.4 3.5 4.4 5.0
1995 5.4 4.9 4.4 3.9 4.3 5.3 4.1 6.1 6.8 4.1 4.9 4.8 4.9
1996 5.0 6.2 4.5 4.0 4.2 3.5 5.8 6.2 7.6 4.3 5.0 4.9 5.1
1997 5.2 4.2 4.4 3.7 5.8 NA 2.1 7.3 4.0 3.3 4.6 4.9 4.5
1998 5.1 NA NA NA NA 6.5 4.7 5.8 5.9 6.0 5.1 4.6 5.5
1999 3.8 5.2 4.5 6.3 4.3 9.8 7.6 2.3 NA 3.9 4.8 4.9 5.2
2000 4.6 NA NA 3.7 3.6 NA NA NA NA 7.0 4.2 3.3 4.4
2001 4.8 4.7 4.2 3.2 3.9 8.0 6.2 7.8 5.5 4.5 4.3 4.1 5.1
2002 4.4 5.5 4.6 3.8 4.5 4.3 5.0 5.2 6.2 4.2 3.2 4.5 4.6
2003 4.9 5.0 5.0 4.2 6.0 4.0 5.7 6.0 6.8 5.5 4.0 4.7 5.2
Avg. 4.8 5.0 4.5 4.0 4.8 5.9 5.3 5.8 6.1 4.6 4.4 4.5 4.9
Monthly mean wind speed (m/s) at 36 m. above groundMonthly mean wind speed (m/s) at 36 m. above ground
������������ ����� ������������������������� ����� �������������
NENE-- MONSOONMONSOONNovemberNovember--AprilApril
SWSW-- MONSOONMONSOONMayMay--OctoberOctober
�*�������� *+���/� ,'���
�*��-�#�� '�� &��� &.� � &.� � : www.egat.co.th: www.egat.co.th
15/12/54
5
การเกดและประเภทของลมบกการเกดและประเภทของลมบก--ลมทะเลลมทะเล
กลางวน อากาศเหนอพนดนจะมอณหภมทสงกวาอากาศเหนอพนนาเนองจากทพนนา (ทะเล) ความรอนสวนใหญทไดรบจากดวงอาทตย จะถกใชในการระเหยนา และการดดกลนความรอนของนาทสงกวาดน อากาศทรอนกวาเหนอพนดนจะลอยตวขน (ความกดอากาศตา) อากาศเยนทอยเหนอพนนา (ความกดอากาศสง) กจะเคลอนทเขามาแทนท ทาใหเกดลมพดจากพนนาเขาส
พนดน เรยกวาลมทะเล เรยกวาลมทะเล (Sea breeze)(Sea breeze)
ในชวงเวลากลางคน เนองจากความสามารถในการเกบความรอนของดนนอยกวานา ทาใหในเวลากลางคน พนดนจะคายความรอนเรวกวานา อากาศเหนอบรเวณพนดนจงมอณหภมลดตาเรวกวา
อากาศเหนอพนนา ทาใหเกดการไหลเวยนของอากาศจากพนดนไปส พนนา เรยกวาลมบก เรยกวาลมบก (Land breeze)(Land breeze)
������������ ��� ������������ ���������������
ลมทะเล ลมบก
15/12/54
6
การเกดและประเภทของลมภเขา ลมหบเขาการเกดและประเภทของลมภเขา ลมหบเขา
ในเวลากลางวน เนองจากระดบความสงทตางกน บรเวณไหลเขาจะไดรบความรอนจากดวงอาทตยสงกวาบรเวณหบเขา ทาใหอากาศบรเวณไหลเขารอนและลอยตวสงขน อากาศในหบเขาทเยนกวากจะเคลอนทเขาไปแทนท เกด กระแสลม
เรยกวา ลมหบเขา เรยกวา ลมหบเขา ((Valley breeze) Valley breeze)
กลางคน บรเวณไหลเขาจะเกดการคายความรอนเรวกวาบรเวณหบเขา ทาใหอณหภมทไหลเขา ตากวา หบเขา อากาศจงเคลอนทจากไหลเขาสงมาสหบเขา
เรยกวา ลมภเขา เรยกวา ลมภเขา ((Mountain breeze) Mountain breeze)
12 $%&'()*+,'-.,//0& 120)*3'0.,'4156+7 +,/2),89:;'/<215 63=$,-3( 0-5387-5140
http://www.energy.mju.ac.th E-mail : [email protected]
"��������0���� ���)� �1(2$��� "��������0���� ���)� �1(2$��� (()$)$.) .) �2) ��' �2) ��' 6+�17)� �1!���� �)�&1���1( 28 # 6+�17)� �1!���� �)�&1���1( 28 #
������������ ���������� ������������ ����������
(Valley-Mountain Breeze) (Mountain-Valley Breeze)
15/12/54
7
การพฒนาใชประโยชนจากพลงงานลมการพฒนาใชประโยชนจากพลงงานลม
การพฒนาใชประโยชนจากพลงงานลมการพฒนาใชประโยชนจากพลงงานลม
15/12/54
8
ปรมาณการตดตงกงหนลมทวโลกปรมาณการตดตงกงหนลมทวโลก
ศกยภาพดานพลงงานลมในประเทศไทยศกยภาพดานพลงงานลมในประเทศไทย
15/12/54
9
การพฒนาพลงงานลมในประเทศไทยการพฒนาพลงงานลมในประเทศไทย
15/12/54
10
19
"��������0���� ���)� �1(2$��� "��������0���� ���)� �1(2$��� (()$)$.) .) �2) ��' �2) ��' 6+�17)� �1!���� �)�&1���1( 28 # 6+�17)� �1!���� �)�&1���1( 28 #
����=�.1'�&.1'�#� +�� �� !!����=�.1'�&.1'�#� +�� �� !!. . &.�����'�)� "+ &.�����'�)� "+ 40 40 m.m.
20
"��������0���� ���)� �1(2$��� "��������0���� ���)� �1(2$��� (()$)$.) .) �2) ��' �2) ��' 6+�17)� �1!���� �)�&1���1( 28 # 6+�17)� �1!���� �)�&1���1( 28 #
����=�.1'�&.1'�#� +�� �� ��������>?�1���� &.�����'�)� "+ ����=�.1'�&.1'�#� +�� �� ��������>?�1���� &.�����'�)� "+ 45 45 m.m.
15/12/54
11
เปาหมายการผลตพลงงานลมในประเทศไทยเปาหมายการผลตพลงงานลมในประเทศไทย
ยทธศาสตรดานพลงงานทดแทน ยทธศาสตรดานพลงงานทดแทน 15 15 ปป
15/12/54
12
ราคาราคาสวนเพมการขายไฟฟาจากพลงงานทดแทนสวนเพมการขายไฟฟาจากพลงงานทดแทน
ประเภทและชนดของกงหนลมผลตไฟฟาประเภทและชนดของกงหนลมผลตไฟฟา
1. กงหนลมแกนตง (VAWT)2. กงหนลมแกนนอน (HAWT)
15/12/54
13
กงหนลมชนดแบบแกนตงกงหนลมชนดแบบแกนตง
15/12/54
14
เทคโนโลยกงหนลมแกนตงเทคโนโลยกงหนลมแกนตง
กงหนลมชนดแบบแกนนอนกงหนลมชนดแบบแกนนอน
15/12/54
15
เทคโนโลยกงหนลมแกนนอนเทคโนโลยกงหนลมแกนนอน
ขนาดของกงหนลมผลตไฟฟาขนาดของกงหนลมผลตไฟฟา
15/12/54
16
หลกการทางานกงหนลมผลตไฟฟาหลกการทางานกงหนลมผลตไฟฟา
15/12/54
17
MW Wind turbine componentMW Wind turbine component
15/12/54
18
สวนประกอบกงหนลมผลตไฟฟาสวนประกอบกงหนลมผลตไฟฟา
1. ใบพด เปนตวรบพลงลมและเปลยนใหเปนพลงงานกล ซงยดตดกบชดแกนหมนและสงแรงจากแกนหมนไปยงเพลาแกนหมน 2. เพลาแกนหมน ซงรบแรงจากแกนหมนใบพด และสงผานระบบกาลง เพอหมนและปนเครองกาเนดไฟฟา 3. หองสงกาลง ซงเปนระบบปรบเปลยนและควบคมความเรวในการหมน ระหวางเพลาแกนหมนกบเพลาของเครองกาเนดไฟฟา 4. หองเครอง ซงมขนาดใหญและมความสาคญตอกงหนลม ใชบรรจระบบตางๆ ของกงหนลม เชน ระบบเกยร เครองกาเนดไฟฟา เบรก และระบบควบคม
สวนประกอบกงหนลมผลตไฟฟาสวนประกอบกงหนลมผลตไฟฟา
5. เครองกาเนดไฟฟา ทาหนาทเปลยนพลงงานกลเปนพลงงานไฟฟา6. ระบบควบคมไฟฟา ซงใชระบบคอมพวเตอรเปนตวควบคมการทางาน และจายกระแสไฟฟาเขาสระบบ7 . ระบบเบรค เปนระบบกลไกเพอใชควบคมการหยดหมนของใบพดและเพลาแกนหมนของกงหน เมอไดรบความเรวลม เกนความสามารถของกงหน ทจะรบได และในระหวางการซอมบารงรกษา8 . แกนคอหมนรบทศทางลม เปนตวควบคมการหมนหองเครอง เพอใหใบพดรบทศทางลมโดยระบบอเลคทรอนคส ทเชอมตอใหมความสมพนธ กบหางเสอรบทศทางลมทอยดานบนของเครอง 9 . เครองวดความเรวลมและทศทางลม ซงเชอมตอสายสญญาณเขาสระบบคอมพวเตอร เพอเปนตวชขนาดของความเรวและทศทางของลม เพอทคอมพวเตอรจะไดควบคมกลไกอนๆ ไดถกตอง 10 . เสากงหนลม เปนตวแบกรบสวนทเปนตวเครองทอยขางบน
15/12/54
19
การใชงานกงหนลมผลตไฟฟาการใชงานกงหนลมผลตไฟฟา
ฟารมกงหนลมผลตไฟฟาฟารมกงหนลมผลตไฟฟา
15/12/54
20
ฟารมกงหนลมผลตไฟฟา ฟารมกงหนลมผลตไฟฟา ((On shore)On shore)
ฟารมกงหนลมผลตไฟฟา ฟารมกงหนลมผลตไฟฟา ((Off shore)Off shore)
15/12/54
21
Grid Connection SystemGrid Connection System
15/12/54
22
ศกยภาพในประเทศไทย ณ ป ศกยภาพในประเทศไทย ณ ป 25512551
15/12/54
23
การตดตงกงหนลมในประเทศไทยการตดตงกงหนลมในประเทศไทย
ฟารมกงหนลมเกาะลาน จฟารมกงหนลมเกาะลาน จ..ชลบรชลบร84 84 MB @MB @200200kW kW กฟภกฟภ, , 25492549
การตดตงกงหนลมในประเทศไทยการตดตงกงหนลมในประเทศไทย
15/12/54
24
การตดตงกงหนลมในประเทศไทยการตดตงกงหนลมในประเทศไทยบนอางเกบนาลาตะบนอางเกบนาลาตะคองคอง จจ..นครราชสมานครราชสมา
www.themegallery.com Company Logo
EGATEGAT
PDP PDP 2007 2007 (Revised) : (Revised) : 2 2 MWMW
Assoc.Prof.Sman Proposed Assoc.Prof.Sman Proposed 15 15 MWMW
PEA : PEA : 11..5 5 MW eMW e--Auction Auction Sathing PhraSathing Phra
15/12/54
25
การตดตงกงหนลมในประเทศไทยการตดตงกงหนลมในประเทศไทย
สถานแหลมพรหมเทพ จสถานแหลมพรหมเทพ จ..ภเกต ขนาด ภเกต ขนาด 150 150 kWkWกฟผกฟผ.. 2526 2526 --25352535
การตดตงกงหนลมในประเทศไทยการตดตงกงหนลมในประเทศไทย
สถานแหลมพรหมเทพ จสถานแหลมพรหมเทพ จ..ภเกต ภเกต กงหนลมขนาดเลกกงหนลมขนาดเลก
กฟผกฟผ..
15/12/54
26
การตดตงกงหนลมในประเทศไทยการตดตงกงหนลมในประเทศไทย
www.themegallery.com Company Logo
250 250 kW WTG Installed: HuasaikW WTG Installed: Huasai
Nakhon Si ThammaratNakhon Si Thammarat
11..5 5 MW being installedMW being installed
15/12/54
27
www.themegallery.com Company Logo
Southern Thailand: Potential & Target AreasSouthern Thailand: Potential & Target Areas
Transportation & Logistics: Port (Songkhla)Transportation & Logistics: Port (Songkhla)
GroundGround--Based Wind Farm (Highest Priority)Based Wind Farm (Highest Priority)
Crest Wind FarmCrest Wind Farm
www.themegallery.com Company Logo
InstallationInstallation
Big Crane Big Crane 50 50 tons tons imported from imported from Japan Japan 10 10 MBMB
15/12/54
28
สวนท สวนท 2 2 ทฤษฎและการตรวจสอบขอมลลมทฤษฎและการตรวจสอบขอมลลม
สวนท 2 ทฤษฎและการตรวจสอบขอมลลม1. ทฤษฎเกยวกบพลงงานลม
2. การสารวจแหลงพลงงานลม
3. อปกรณและการตรวจวดขอมลลม
4. การวเคราะหขอมลลม
5. คณลกษณะของกงหนลมขนาดใหญและขนาดเลก
6. การวเคราะหศกยภาพการผลตไฟฟาจากพลงงานลม
หนวยของความเรวลมหนวยของความเรวลม
Unit Conversion factor(multiply by this to get m/s)
Meter per second (m/s) 1
Kilometres per hour (km/h) 0.2778
Knots 0.515
Miles per hour (mph) 0.447
ความเรวลม โดยทวไป จะมหนวยวด เปน เมตรตอวนาท
15/12/54
29
ทฤษฎเกยวกบพลงงานลมทฤษฎเกยวกบพลงงานลม
กาลงของลม กาลงของลม คออตราสวนระหวางพลงงานจลน ซงเกดจากการเคลอนทของมวลอากาศทตกกระทบตงฉากบนหนงหนวยพนทกบทศทางการไหลของอากาศตอหนงหนวยเวลา ดงนนกาลงของลมสามารถเขยนเปนสมการไดดงน
Power = กาลงของลม (วตต)m = มวลของอากาศทตงฉากกบ ทศทางการไหลตอหนวย พนทตอหนงหนวยเวลา (kg/m2-s)V = ความเรวลม (m/s)p = ความหนาแนนอากาศ (kg/m3)
Power in the WindPower in the Wind
15/12/54
30
Power density Power density ((W/mW/m22))
คาสมประสทธกาลง คาสมประสทธกาลง ( Power Coefficient)( Power Coefficient)
• จากสมการหา กาลงลมจาเพาะ (Specific wind power , W/m2)
P = ½ pAV3
เปนคากาลงลมตามทฤษฎ แตทงนกาลงสงสดทไดจากกงหนลม จะตองคดคาสมประสทธกาลง (Cp) ซงมคาสงสด 0.593 ซงหมายความวา กาลงสงสดทไดจากกงหนลมมคา 0.593 เทาของคากาลงตามทฤษฎ
Pmax = 0.593 P
Pmax = 0.593 x ½ x p x A x V3 , Watt
15/12/54
31
ประสทธภาพของกงหนลมแบบตาง ๆประสทธภาพของกงหนลมแบบตาง ๆ
ทมา : http://www.thaiedurobot.com/product.detail_290401_th_1266943
ตวอยางท ตวอยางท 11
ตยตย..1 1 ความเรวลม ณ บรเวณชายหาดพทยามคา 8 m/s จงหาคากาลงสงสดทไดตอ
พนทหนาตดกงหนลมหนงตารางเมตร โดยใหความหนาแนนอากาศเฉลย 1.1
kg/m3
Ans.Ans.
จากสตร Pmax = 0.593 (½ pAV3 )
= 0.593 x ½ x 1.1 x 1 x 83
= 166.99 watt
นนคอ ทความเรวลม 8 m/s จะสามารถผลตกาลงออกมาได 166.99 วตต
15/12/54
32
ตวอยางท ตวอยางท 22
ตยตย..2 2 กงหนลมเครองหนงมใบพดรศม 2 เมตร ตดตงในบรเวณทมความเรวลม 10
m/s อยากทราบวากงหนลมเครองนจะผลตกาลงออกมาไดสงสดเทาไหร
Ans.Ans.
จากสตร Pmax = 0.593 (½ pAV3 )
= 0.593 x ½ x 1.1 x 3.14 x 22 x 103
= 4096.44 watt
นนคอ ทความเรวลม 10 m/s จะสามารถผลตกาลงออกมาได 4.1 กโลวตต
ตวอยางท ตวอยางท 33
ตยตย..2 2 กงหนลมเครองหนงมเสนผานศนยกลางกงหนของใบพด 800 เซนตเมตร ตดตงในบรเวณทมความเรวลม 300 km/h อยากทราบวากงหนลมเครองนจะผลตกาลงออกมาไดสงสดก kW
15/12/54
33
เพมเตม วน พธ ท 7 เดอน ธนวาคม พ.ศ.2554
1. การวเคราะหศกยภาพดานขอมลลม และพลงงานลม
2. บทปฏบตการ พลงงานลม การวเคราะหขอมล
- น.ศ. ม computer นามาดวย เพอวเคราะหขอมล ลม ดวย
โปรแกรม excel
เนอหาพลงงานลม เนอหาพลงงานลม ((22) + LAB) + LAB
Home work Home work 1 1 พลงงานลม พลงงานลม
15/12/54
34
จบการนาเสนอจบการนาเสนอ
Thank you for your attention.Thank you for your attention.