สถานีพลังงานสำหรับการเรียนรู้
Big Title
ข้อความที่ย่อได้ เหมาะมากสำหรับชื่อหมวดยาว ๆ และคำอธิบาย โดยช่วยให้ผู้อ่านได้รับข้อมูลทั้งหมดที่พวกเขาต้องการ ขณะเดียวกันก็ช่วยให้การจัดวางของคุณดูสะอาดตา คุณสามารถเชื่อมต่อข้อความไปที่ใดก็ได้ หรือกำหนดให้กล่องข้อความขยายออกเมื่อมีการคลิก เขียนข้อความของคุณที่นี่ ...
1.กังหันลมผลิตไฟฟ้า (Electric Wind Turbine)
กังหันลมผลิตไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่รับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกลจากนั้นนำพลังงานกลมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า หลักการทำงาน คือ เมื่อมีลมพัดผ่านใบกังหัน จะทำให้กังหันหมุนและได้เป็นพลังงานกลออกมา จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่กับแกนหมุนของกังหันลม พลังงานกลจากแกนหมุนของกังหันลมจะถูกเปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านระบบควบคุมไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบต่อไป โดยปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่กับความเร็วของลม ความยาวของใบพัด และสถานที่ในการติดตั้ง
การนำไปใช้งานสามารถทำได้ 2 รูปแบบ รูปแบบไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่ และแบบกระไฟฟ้าสลับ โดยการนำไฟที่สะสมในแบตเตอรี่ส่งผ่านชุดอินเวอร์เตอร์แปลงไฟเป็นกระแสสลับเพื่อนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าตามบ้านทั่วไป
สำหรับ กังหันลมที่ติดตั้งในโครงการเป็นกังหันลมเพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้าและช่วยลดค่าไฟได้ประมาณ 3,000 บาทต่อเดือน
ระบบกังหันลมผลิตไฟฟ้า ทุกจุดติดตั้งเป็นระบบไฟแสงสว่างในช่วงเวลากลางคืน หากท่านสนใจว่า ทางเราติดตั้งที่จุดไหนบ้าง เราสามารถอธิบาย ได้ดังนี้
จุดที่ 1 ระหว่างทางเดินไปจุดรับประทานอาหาร เป็น กังหันลมขนาด 300 วัตต์ จำนวน 3 ชุด โดยผลิตกระแสไฟฟ้าเก็บในแบตเตอรี่
จุดที่ 2 ริมสระน้ำใกล้กับสนามฟุตบอล เป็น กังหันลมขนาด 1,000 วัตต์ จำนวน 3 ชุด โดยผลิตกระแสไฟฟ้าเก็บในแบตเตอรี่
และจุดสุดท้าย จุดที่ 3 ติดตั้งอยู่บริเวณด้านหน้าหอคอย เป็น กังหันลมขนาด 300 วัตต์ จำนวน 3 ชุด โดยผลิตกระแสไฟฟ้าเก็บในแบตเตอรี่
2. ระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Roof)
พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกของเรามากที่สุด มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นก๊าซไฮโดรเจน ที่ใจกลางของดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิและแรงดันสูงมาก จนทำให้ก๊าซไฮโดรเจนหลอมรวมกันเป็นก๊าซฮีเลียม และแผ่พลังงานออกมาอย่างมหาศาล เป็นความร้อนและแสงสว่าง เราเรียกปฏิกิริยานี้ว่า "ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน" พลังงานความร้อน และแสงสว่าง จากดวงอาทิตย์นี้เอง ที่เอื้อให้เกิดสิ่งมีฃีวิตบนโลกของเรา
กระบวนการของเซลล์แสงอาทิตย์ Solar cell ความลับของกระบวนการนี้คือการใช้สารกึ่งตัวนำที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้า สารกึ่งตัวนำที่ใช้กันมากที่สุดในเซลล์แสงอาทิตย์คือซิลิกอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่พบโดยทั่วไปในทราย เซลล์แสงอาทิตย์ทุกชิ้นมีสารกึ่งตัวนำดังกล่าว 2 ชั้น ชั้นหนึ่งถูกชาร์จที่ขั้วบวก อีกชั้นหนึ่งถูกชาร์จที่ขั้วลบ เมื่อแสงส่องมายังสารกึ่งตัวนำ สนามไฟฟ้าที่แล่นผ่านที่ 2 ชั้นนี้จะตัดกันทำให้เกิดไฟฟ้า ยิ่งแสงเข้มมากเท่าใด ไฟฟ้าก็ลื่นไหลมากขึ้นเท่านั้น
ในโครงการมีการติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์ Solar cell ที่หลังคาห้องประชุม มีจำนวน 76 แผง จำนวนกระแสไฟฟ้ารวมที่ผลิตได้ 20 กิโลวัตต์ ขนาดของแผง ประกอบด้วย ขนาด 250W จำนวน 40 แผง ขนาด 345W จำนวน 36 แผง เพื่อผลิตไฟฟ้าใช้ในเวลากลางวันโดยการต่อเข้าระบบไฟฟ้าหลัก (On Grid) เพื่อนำไฟฟ้าไปทดแทนในระบบเครื่องปรับอากาศ และ อุปกรณ์อื่นๆทั่วทั้งโครงการและช่วยลดค่าไฟฟ้าได้กว่า 10,000 บาทต่อเดือน
จุดเด่นที่สำคัญของการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ มีหลายประการ ดังต่อไปนี้
- ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่นำมาใช้ได้สะดวกที่สุด ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงมาเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า
- เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด
- ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า
- ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในขณะใช้งาน จึงทำให้ไม่มีมลภาวะทางเสียง
- มีการบำรุงรักษาน้อยมากและใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย
- ประสิทธิภาพคงที่ไม่ขึ้นกับขนาด
- สามารถผลิตเป็นแผงขนาดต่างๆ ได้ง่าย ทำให้สามารถผลิตได้ปริมาณมาก
3.กังหันลมความเร็วลมต่ำ (Low Speed Wind Turbine)
เป็นกังหันลมแบบลูกสูบชัก ที่ใช้หลักการเปลี่ยนพลังงานลม ( Wind Energy ) ให้เป็นพลังงานกล (Mechanical Energy) ในการสูบน้ำจากบ่อ หรือ สระน้ำ หนองน้ำและแหล่งน้ำอื่นๆที่มีความลึกไม่มากนัก เพื่อใช้ในการอุปโภคบริโภค ใช้ในการเกษตร และใช้ในฟาร์มเลี้ยงสัตว์ กรณีที่ต้องการนำไปใช้ในการประกอบอาหารหรือดื่มนั้นจำเป็นต้องนำน้ำผ่านระบบการกรองที่ได้มาตรฐานมีการฆ่าเชื้อเพื่อความมั่นใจในด้านความสะอาดและปลอดภัยก่อนจึงจะจะสามารถใช้ได้
ส่วนประกอบที่สำคัญของกังหัน ประกอบด้วยโครงสร้างเสาของกังหันชนิดนี้ทำจากเหล็ก ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใบพัดอยู่ระหว่าง 4-6 เมตร จำนวนใบพัดมี 3 รุ่น จำนวน 18 24 และ 45 ใบตามลำดับ ติดตั้งสูงจากพื้นดิน 12-15 เมตร ระบบส่งกำลังใช้แบบเพลาข้อเหวี่ยงหรือเฟืองขับ กระบอกสูบมีขนาดตั้งแต่ 3-15 นิ้ว ปริมาณน้ำที่สูบได้ขึ้นอยู่กับขนาดกระบอกสูบและปริมาณความเร็วลม
กังหันลมแบบลูกสูบชักเริ่มหมุนทำงานที่ความเร็วลม 3 เมตรต่อวินาทีขึ้นไป และสามารถทำงานแบบต่อเนื่องได้ด้วยแรงเฉื่อยที่ความเร็วลม 2 เมตรต่อวินาที แกนใบพัดสามารถหมุนเพื่อรับแรงลมได้รอบตัว โดยมีใบแพนหางเสือเป็นตัวควบคุมทิศทางการหมุน มีระบบความปลอดภัยหยุดหมุนในกรณีที่มีลมพายุซึ่งอาจมีผลต่อความปลอดภัยของกังหันลมได้
ในโครงการมีการติดตั้งกังหันลมเป็นชนิด45ใบ ความสูง 12 เมตร เพื่อสูบน้ำจากบ่อบาดาลเติมเข้าสู่บ่อน้ำเพื่อใช้ทดแทนการสูญเสียของน้ำเนื่องมาจากการระเหยในเวลากลางวันและช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้กว่า 2,000 บาทต่อเดือน
4.ระบบผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้ว ( Evacuated Tube Solar Water Heater)
ระบบผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้ว อาศัยหลักการเปลี่ยนพลังงานจากรังสีแสงอาทิตย์ มาเพิ่มอุณหภูมิให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น (ทดแทนระบบผลิตน้ำร้อนจากเครื่องทำน้ำอุ่นที่ต้องใชไฟฟ้าในการทำความร้อน) น้ำร้อนที่ได้ จะมีอุณหภูมิประมาณ 60 องศา สามารถนำมาใช้ร่วมกันกับระบบน้ำภายในห้องพัก โดยระบบทำน้ำร้อนนี้เป็นแบบน้ำหมุนเวียนผ่านท่อทองแดง จากนั้นจะถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำในถังความร้อน ซึ่งเป็นถังมีผนัง 2 ชั้นและจะถูกส่งไปใช้ โดยปั้มน้ำร้อนจ่ายให้กับห้องพักในแต่ละโซน
ในโครงการติดตั้งระบบผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วนี้ ในทุกโซนเต้นท์และบ้านดินทั้งในรบบรวม และ ระบบแยกส่วน เพื่อให้เห็นลักษณะการทำงานและการออกแบบติดตั้งและช่วยลดค่าไฟฟ้าได้กว่า 15-20% ของทั้งโครงการ
นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งระบบผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้ว สำหรับทำน้ำร้อนอุณหภูมิ 60 องศาเพื่อใช้ในการล้างภาชนะ หรือล้างคราบไขมัน ทำให้ช่วยลดค่าใช้จ่ายน้ำยาล้างจานลงกว่า 50%
5. ระบบแสงสว่างพลังแสงอาทิตย์ ( Solar Lighting)
ระบบแสงสว่างพลังแสงอาทิตย์ ใช้หลักการเก็บพลังงานผ่านแผง Solar Cell ซึ่งจะแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์และทำการจัดเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ (Battery) โดยแสงสว่างจะเปิดอัตโนมัติ ในตอนกลางคืน และปิดอัตโนมัติในตอนเช้า
โครงการมีการติดตั้งโคมไฟ ด้วยระบบแสงอาทิตย์ในหลายแบบ ตามจุดต่างๆ ทำให้ประหยัดค่าไฟฟ้าเดือนละ กว่า 5,000 บาท
6. ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการปั้มน้ำเก็บในที่สูง ( Solar Hydro System)
ระบบรดน้ำต้นไม้พลังงานแสงอาทิตย์ ถูกออกแบบ จากการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้า ผ่านแผง Solar Cell เพื่อส่งไฟฟ้ากระแสตรงให้กับเครื่องสูบน้ำ ทำการปั้มน้ำส่งน้ำไปเก็บในที่สูงในช่วงกลางวันและปล่อยน้ำมาใช้ตามความต้องการ
ในโครงการมีการติดตั้งระบบ หลายจุดเพื่อช่วยลดค่าไฟ ได้กว่า 10,000 บาทต่อเดือน โดยมีการใช้งานทั้งระบบรดน้ำต้นไม้ และผลิตไฟฟ้าผ่าน Hydro Generator จ่ายไฟฟ้าเข้าสู่ระบบ (On Grid) เพื่อการประหยัดไฟฟ้าในโครงการ รวมทั้งการปั้มน้ำในการหล่อเลี้ยงน้ำตก(จำลอง) ในโครงการ
7.ระบบน้ำร้อนจากเครื่องปรับอากาศ (Condensate A/C Water Heater)
เป็นการนำความร้อนที่ได้จากการเปิดเครื่องปรับอากาศมาระบายผ่านเครื่องทำน้ำร้อน ซึ่งจะช่วยลดความร้อนที่เกิดจากการทำงานของเครื่องปรับอากาศ อีกทั้งทำให้เครื่องปรับอากาศมีประสิทธิภาพในการทำความเย็นได้มากขึ้น
โดยทั่วไป เครื่องปรับอากาศ มีหลักการทำงาน คือขณะที่เครื่องปรับอากาศทำงาน น้ำยาสารหล่อความเย็นที่ออกจากคอมเพรสเซอร์จะมีอุณหภูมิสูง และจะถูกส่งไปนำความร้อนออก โดยใช้ลมเป็นตัวถ่ายเทความร้อนออกไปทางคอมเพรสเซอร์แอร์ด้านนอกอาคาร
ลักษณะและหลักการทำงานของระบบทำน้ำร้อนจากเครื่องปรับอากาศนั้น สามารถนำความร้อนที่ถูกปล่อยมาใช้ประโยชน์ โดยนำกลับมาแลกเปลี่ยนความร้อนกับน้ำ ทำให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนเป็นน้ำร้อน โดยใช้การตัดต่อวงจรท่อน้ำยาสารหล่อความเย็นของระบบปรับอากาศ
อาศัยหลักการนำความร้อนจากน้ำยาสารหล่อเย็นในระบบปรับอากาศมาถ่ายเทความร้อน ให้กับน้ำในอัตราที่เหมาะสม โดยนำความร้อนจากน้ำยาสารหล่อความเย็นในขณะที่เป็นสภาวะก๊าซร้อน ไปผ่านชุดแลกเปลี่ยนความร้อนแบบของเหลวกับน้ำ จะมีผลให้น้ำยาสารหล่อเย็นที่มีอุณหภูมิสูง (ประมาณ 80-90 องศสาเซลเซียส) เย็นลงในขณะที่น้ำที่อยู่ในถังเก็บความร้อนจะมีอุณหภูมิที่สูงขึ้น
ซึ่งการติดตั้งนี้ ทำให้ได้น้ำร้อนไว้ใช้ทดแทนเครื่องทำน้ำอุ่น สามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้ประมาณ 1,500 บาทต่อเดือน
8. ชุดสาธิตระบบเตาพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cooker)
เตาแสงอาทิตย์ หรือเตาสุริยะ ( Solar Cooker) เป็นอุปกรณ์ในการรวมแสงเพื่อให้ได้ความร้อน โดยใช้พลังงานโดยตรงจากแสงแดด ซึ่งจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับรูปร่างและเปอร์เซ็นต์การสะท้อนแสงของผิวจานรับแสง โดยทั่วไปจะประกอบด้วยแผ่นสะท้อนแสงโค้งมันวาวขนาดใหญ่ (บางแบบจะรูปทรงคล้ายจานดาวเทียม) ทั้งนี้รูปร่างที่รวมแสงได้มากที่สุดคือรูปทรงแบบพาราโบลา และบางชนิดจะมีการครอบปิดส่วนวางภาชะด้วยแก้ว เพื่อไม่ให้รังสีความร้อนสะท้อนกลับออกมาภายนอก
ส่วนวัสดุที่สะท้อนแสงก็ใช้ได้ทั้งแต่กระจกเงาจนถึงอลูมิเนียมฟอยด์ ซึ่งการใช้อลูมิเนียมฟอยด์มาทำเป็นแผ่นสะท้อนแสงนี้ สามารถทำได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ อาจเป็นกล่องหรือเป็นแผงก็ได้ ใช้สำหรับเป็นเตาต้มน้ำร้อน หรือเป็นเตาประกอบอาหาร เช่น การย่าง การต้ม และการทอด
9.ชุดสาธิตจักรยานสูบน้ำ
เป็นการนำวัสดุเหลือใช้มาประยุกต์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด จากจักรยานที่ไม่ได้ใช้มาเป็นเครื่องสูบน้ำ ทดแทนการใช้ปั้มน้ำจากไฟฟ้า ซึ่งการใช้จักรยานมาปั่นเป็นการใช้พลังงานคนในการถีบจักรยานสูบน้ำ รูปแบบของจักรยานสูบน้ำ เป็นการนำสายพานมาสวมที่ล้อ และอีกข้างหนึ่งสวมเข้ากับปั้มน้ำ แล้วใช้แรงคนในการถีบให้ล้อจักรยานเคลื่อนที่ให้ได้ความเร็วรอบที่สม่ำเสมอ ก็จะทำให้ปั้มน้ำสามารถสูบน้ำขึ้นมาจากสระน้ำได้ แล้วนำไปเก็บเอาไว้ที่ถังบรรจุน้ำ ในเวลาจะใช้งานผู้ใช้สามารถเปิดก๊อกน้ำจากถังน้ำได้ ในส่วนของพื้นที่ได้วางระบบน้ำที่ได้ นำมาใช้รดน้ำสนามหญ้าและต้นไม้ในบริเวณดังกล่าว
10.ชุดเตาเผาถ่าน
ถ่านไม้ เป็นผลผลิตจากการเผาถ่านที่มีประโยชน์ ในการใช้เป็นเชื้อเพลิงในการหุงต้มอาหาร ในอดีตนิยมเผาถ่านไม้ในแต่ละครั้ง ในปริมาณมาก ด้วยเตาเผาถ่านแบบดังเดิม แต่จากสภาพปัญหาของพื้นที่ป่าไม้ลดลง ทำให้ขาดแคลนไม้ในการเผาถ่าน รวมถึงปัญหาด้านลิ่งแวดล้อม จึงมีการส่งเสริมเทคโนโลยีการเผาถ่าน ด้วยเตาเผาถ่านประสิทธิภาพสูง คือ เตาเผาถ่านแบบถัง 200 ลิตร สามารถใช้เศษกิ่งก้านไม้ หรือวัตถุดิบพืชอื่นๆ มาเป็นวัตถุดิบแทนไม้ขนาดใหญ่ จึงกลายเป็นทางเลือกใหม่ของการเผาถ่าน และประโยชน์ที่ได้จากการเผาถ่านด้วยเตาประสิทธิภาพสูง มิใช่ได้แต่เพียงถ่านเท่านั้น เรายังได้น้ำส้มควันไม้จากเทคโนโลยีนี้ด้วย
