Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาพลังงานทดแทนจากกังหันลมความเร็วลมต่ำสำหรับอาคารและชุมชน กรณีศึกษาวัดหงส์ทอง จังหวัดฉะเชิงเทรา

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

THE DEVELOPMENT OF RENEWABLE ENERGY FROM LOW WIND SPEED TURBINES FOR BUILDING AND COMMUNITY CASE STUDY: HONGTONG TEMPLE CHACHOENGSAO PROVINCE

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

วรสัณฑ์ บูรณากาญจน์

Faculty/College

Faculty of Architecture (คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

สถาปัตยกรรม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.1639

Abstract

กังหันลมที่มีอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่ถูกพัฒนาขึ้นในประเทศที่มีความเร็วลมสูง การนำมาใช้ในประเทศไทยที่มีความเร็วลมต่ำจึงไม่เหมาะสม ดังนั้นจึงเกิดการวิจัยโครงการออกแบบกังหันลมผลิตไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นเองภายในประเทศ การออกแบบกังหันลมจำเป็นต้องเข้าใจตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับลักษณะของลมในประเทศไทย ตัวแปรของการออกแบบใบพัด ตัวแปรของการออกแบบระบบกำเนิดไฟฟ้ารวมถึงระบบการควบคุมและการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับระบบสายส่ง วัตถุประสงค์ของการวิจัย เพื่อศึกษาและวิเคราะห์ลักษณะลมที่เกิดขึ้นในประเทศไทย เพื่อออกแบบกังหันลมที่เหมาะสมกับกระแสลมในประเทศ และเพื่อสร้างกังหันลมทดสอบผลิตไฟฟ้าและต่อเชื่อมกับระบบสายส่ง โดยมีขอบเขตของการวิจัยคือการสร้างกังหันลมที่มีขนาดผลิตไฟฟ้า 18 กิโลวัตต์ ระเบียบวิธีของการวิจัยนี้คือศึกษาและวิเคราะห์ลักษณะลมในประเทศไทยหาศักยภาพของการนำพลังงานลมที่มีอยู่ในธรรมชาติมาผลิตไฟฟ้า เลือกช่วงของความเร็วลมที่มีเหมาะสมกับการออกแบบกังหันลม นำมากำหนดความเร็วลมที่เริ่มผลิตไฟฟ้า (cut in speed) กำหนดความเร็วสูงสุดที่กังหันผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด นำข้อกำหนดดังกล่าวมาใช้ออกแบบส่วนประกอบของกังหันลม ประกอบด้วยชุดใบพัด ชุดอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า ชุดควบคุม และชุดการเชื่อมต่อกับสายส่ง และสร้างกังหันลมทดสอบผลิตพลังงาน ณ.พื้นที่ทดสอบบริเวณวัดหงส์ทอง จังหวัดฉะเชิงเทรา เก็บข้อมูลการผลิตไฟฟ้าของกังหันลมในสถานการณ์จริง ผลการดำเนินงานวิจัยพบว่า ความเร็วลมในประเทศไทยส่วนใหญ่ที่มีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าอยู่ในช่วงประมาณ 3.00 – 6.50 เมตรต่อวินาที ความเร็วลมในช่วงนี้จะมีศักยภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่า 18 กิโลวัตต์ ผลการออกแบบกังหันลม คือ ลักษณะของชุดใบพัดมีขนาดใหญ่ โดยมีความยาวของใบ 9.81 เมตร เพื่อเพิ่มพื้นที่รับลมทำให้สามารถผลิตพลังงานได้มาก ลักษณะของชุดกำเนิดไฟฟ้าเป็นมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำ (induction) จำนวน 2 ตัว ตัวแรกขนาด 5 กิโลวัตต์เพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้าในช่วงแรกที่มีความเร็วลมต่ำและเมื่อมีความเร็วลมมากพอก็จะตัดเข้าสู่การทำงานของมอเตอร์ตัวที่ 2 ขนาด 15.5 กิโลวัตต์ ทำงานเชื่อมต่อกัน และเมื่อมีความเร็วลมสูงสุดที่ผลิตไฟฟ้าได้ 18 กิโลวัตต์ กังหันลมจะตัดระบบและหมุนหลบลม ผลการสร้างกังหันลมทดสอบพบว่ากังหันลมทดสอบขนาด 3 ใบพัดของงานวิจัยนี้ เป็นกังหันลมที่ผลิตไฟฟ้ามีประสิทธิภาพ (CP) เท่ากับ 0.363

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Wind turbines have been developed mainly in countries with high wind speeds but implemented in a low wind speed is inappropriate. Therefore, the low wind speed turbine design and research are needed to be explored and manufactured locally. Designing low wind speed turbine is necessary to understand the nature of the variables involved. Variants of the propeller Variable power generation systems, including systems design, control and electrical connection to the electricity grid. Research Objectives was to study and analyze the prototype low wind speed turbine appropriate for Thailand wind profile. It needs to be built locally, easy to maintenance, reasonable cost, and can be connected to the electrical grid. It’s power is 18 kW. Methodology of this research is to study and analyze the air in the potential of wind energy that exists in nature to produce electricity. Select the range of wind speed is suitable for wind turbine design. Used to determine wind speed at the start generating electricity (cut in speed) determines the maximum speed of turbine power. Implement the requirements of such a design of wind turbine components. Rotor consists of a series of Power control units and the connection system to the electrical grid. It located on Wat Hong Thong, Chachoengsao province near Thailand gulf. Results shown that low wind speed turbine has the most potential to produce electricity of 18 kW. in the range of natural wind speed 3.00 to 6.50 meters per second. A large rotor blades with length of 9.81 meters to increase spinning power. The low wind turbine has power generation efficiency (CP) as 0.363.

Link to Full Text

Share

COinS