Home Wind Turbines : Residential Applications to Independently Generate Power
“…..ระบบพลังงานลมขนาดเล็ก Small Wind Power สามารถลดค่าไฟฟ้าในครัวเรือนของผู้คนได้ระดับหนึ่ง หรืออาจสูงได้ถึง 100 % …”
กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines หรือที่เรียกว่า Micro Wind Turbines ใช้สำหรับการผลิตกำลังไฟฟ้าระดับไมโคร Microgeneration of Electricity .. เมื่อเทียบกับกังหันลมเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ Large Commercial Wind Turbines เช่น กังหันลมที่พบเห็นใน Wind Farms .. กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines มักมีระบบการหันเหทิศทางรับลมได้แบบพาสซีฟ Passive Yaw Systems ซึ่งต่างจากแบบ Active เหมือนเช่นที่กังหันลมขนาดใหญ่ Large Wind Turbines ใช้ .. Small Wind Turbines ทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขับเคลื่อนโดยตรง และใช้ครีบหางเพื่อให้ตัวกังหันลมชี้ไปในทิศทางลมที่เหมาะสม ในขณะที่กังหันขนาดใหญ่กว่านั้น มีระบบส่งกำลังที่เป็นชุดเกียร์ในการปรับทิศทางเพื่อหันเข้าสู่ทิศทางหลักของลมบนพื้นที่กว้าง ..
กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines มักผลิตพลังงานได้ระหว่าง 500 W ถึง 10 KW .. แม้ว่ากังหันลมขนาดเล็ก อาจมีขนาดเพียงเท่ากับเครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้าเสริมขนาด 50 W สำหรับ เรือ Boat, กองยานพาหนะ Caravan หรือระบบทำความเย็นขนาดเล็ก Miniature Refrigeration Unit เท่านั้น .. ทั้งนี้ สมาคมพลังงานลมแห่งแคนาดา Canadian Wind Energy Association : CanWEA ให้ความหมาย “Small Wind” ไว้สูงถึง 300 KW .. นอกจากนั้น มาตรฐาน IEC 61400 กำหนดไว้ว่า กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines คือ กังหันลมที่มีพื้นที่กวาดโรเตอร์เล็กกว่า 200 m2 ซึ่งสร้างที่แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับต่ำกว่า 1,000 V AC หรือแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไม่เกิน 1500 V DC ..
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันนั้น ระบบพลังงานลม Wind Energy Systems ถือได้ว่า พวกมันได้กลายเป็นหนึ่งในระบบพลังงานหมุนเวียนที่ใช้ในบ้าน และในครัวเรือน Home-Based Renewable Energy Systems ที่มีความคุ้มค่าที่สุด .. เช่นเดียวกับระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในครัวเรือน Home Solar PV Systems หรือระบบพลังงานรูปแบบผสม Hybrid Home Energy Systems .. ระบบพลังงานลมขนาดเล็ก Small Wind Power สามารถลดค่าไฟฟ้าในครัวเรือนของผู้คนได้ระดับหนึ่ง หรืออาจสูงได้ถึง 100% .. ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับทรัพยากรลมในพื้นที่ ช่วยให้เจ้าของบ้านหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายสูงจากการขยาย และวางสายส่งกำลังไฟฟ้าในระบบสาธารณูปโภคไปยังสถานที่ห่างไกล และบางครั้งสามารถส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า DC หรือกำลังไฟฟ้าไฟฟ้านอกโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี .. นอกจากนี้ พลังงานลม Wind Energy ยังเป็นแหล่งพลังงานทดแทน และพลังงานสะอาดที่กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ..
โดยทั่วไป ลม Wind เกิดจากความร้อนที่แตกต่างกันบนพื้นผิวโลกโดยดวงอาทิตย์ .. กังหันลม Wind Turbines แปลงพลังงานจลน์ Kinetic Energy ในลมให้เป็นพลังงานกล Mechanical Power ที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าที่สะอาด Clean Electricity .. กังหันลม Wind Turbines ในปัจจุบัน เป็นโมดูลาร์แหล่งไฟฟ้าอเนกประสงค์สำเร็จรูป .. ใบพัด หรือใบมีด Blades ของพวกมัน ได้รับการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์เพื่อรับพลังงานสูงสุดจากลม และลมจะไปหมุนใบพัดขับเคลื่อนเพลาที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ..
การวางแผนติดตั้งระบบไฟฟ้าพลังงานลมขนาดเล็ก Planning a Small Wind Electric System ..
ระบบไฟฟ้าพลังงานลมขนาดเล็ก Small Wind Electric Systems จำเป็นต้องมีการวางแผนเพื่อพิจารณาว่ามีกำลังลมเพียงพอในพื้นที่อย่างสม่ำเสมอหรือไม่ .. หากตำแหน่งของระบบเหมาะสมสำหรับการควบคุมพลังงานลม กฎการแบ่งเขต และรหัสอาคารอนุญาตระบบลมในพื้นที่ของคุณหรือไม่ ซึ่งระบบไฟฟ้าพลังลม จะประหยัด และคุ้มค่าการลงทุนติดตั้งได้นั้น จำเป็นต้องคำนึงถึงองค์ประกอบเหล่านี้ทั้งหมด ..
นอกจากนี้ เพื่อช่วยในการพิจารณาความเหมาะสมของพื้นที่ติดตั้งสำหรับระบบไฟฟ้าพลังลมขนาดเล็ก Small Electric Wind System นั้น การประมาณการความเร็วลมเฉลี่ยต่อปีในพื้นที่ หรือหมายถึงการประเมินทรัพยากรลมที่ถูกต้องเที่ยงตรง กลายเป็นความจำเป็น .. ทรัพยากรลม อาจแตกต่างกันอย่างมากในพื้นที่เพียง 1 ตารางไมล์ เนื่องจากภูมิประเทศ โครงสร้างสิ่งปลูกสร้างในท้องถิ่น และพืชพันธุ์ที่มีอิทธิพลต่อความเร็ว และกระแสลม .. การประเมินว่ามีทรัพยากรลมเพียงพอในตำแหน่งติดตั้งระบบไฟฟ้าพลังงานลมหรือไม่นั้น สามารถทำได้โดยการตรวจสอบแผนที่ทรัพยากรลม ซึ่งจะทำให้ระบุได้ว่า พื้นที่ชุมชนของเรามีทรัพยากรลมที่เหมาะสม เพียงพอ และคุ้มค่าต่อการลงทุนติดตั้งหรือไม่ ..
ต่างจากกังหันลมขนาดใหญ่ Large Wind Turbines ทั้งที่เป็นกังหันลมบนบก และนอกชายฝั่งที่ต้องการความเร็วลมอย่างน้อย 5 เมตรต่อวินาที รวมทั้งต้องสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อเนื่องเฉลี่ยมากกว่า 10 ชั่วโมงต่อวัน จึงจะคุ้มค่าการลงทุน .. กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines ต้องการความเร็วลมขั้นต่ำอยู่ที่ประมาณเพียง 4 เมตรต่อวินาที หรือ 8.9 ไมล์ต่อชั่วโมง แม้ว่ากังหันลมขนาดเล็กบางรุ่นสามารถออกแบบให้ทำงานที่ความเร็วลมต่ำกว่านี้ได้ อย่างไรก็ตาม กังหันลมขนาดเล็ก นิยมติดตั้งอยู่ในที่สูง บนหลังคา หรือบนเสา เพื่อยกพวกมันให้เหนือสิ่งกีดขวางในบริเวณใกล้เคียง .. กฎง่าย ๆ ข้อหนึ่ง คือ กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines ควรจะติดตั้งให้สูงกว่าสิ่งใดๆ ในพื้นที่อย่างน้อย 9 เมตร หรือ 30 ฟุต ภายในรัศมี 150 เมตร หรือ 490 ฟุต .. และแม้ว่าประเด็นเหล่านี้จะมิใช่กฎเกณฑ์ตายตัว แต่สถานที่ที่เหมาะสมกว่าสำหรับการติดตั้งกังหันลมขนาดเล็กซึ่งสมควรให้อยู่ห่างจากสิ่งกีดขวางขนาดใหญ่ทางด้านเหนือลมไว้ก่อนนั้น คือ ข้อพิจารณาที่ไม่อาจละเลยได้ ..
โดยทั่วไป ตัวใบพัดกังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines มักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5-3.5 เมตร หรือ 4 ฟุต 11 นิ้ว-11 ฟุต 6 นิ้ว และผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 0.5-10 KW ที่ความเร็วลมที่เหมาะสมที่สุด .. กังหันลมขนาดเล็กส่วนใหญ่เป็นกังหันลมแกนนอนรูปแบบดั้งเดิม Traditional Horizontal-Axis Wind Turbines : HAWTs .. ในบางสถานการณ์ กังหันลมแกนตั้ง Vertical Axis Wind Turbines : VAWTs อาจมีข้อได้เปรียบในการใช้งาน การบำรุงรักษา และการจัดวางในพื้นที่จำกัดต่าง ๆ เนื่องจากความเรียบง่าย .. อย่างไรก็ตาม VAWTs มีความน่าเชื่อถือน้อยกว่า HAWTs และมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการแปลงพลังงานลมให้เป็นกำลังไฟฟ้า .. อัตราส่วนระหว่างความเร็วปลายใบมีด กับความเร็วลม เรียกว่า Tip Speed Ratio คือ ตัวเลขแสดงสมรรถนะที่ทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งติดตั้งที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดได้ .. ทั้งนี้ การออกแบบใบมีดของตัวกังหันลมด้วยอัตราส่วนระหว่างแรงยกต่อแรงต้านที่สูงกว่า โดยทั่วไปจะเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตกำลังไฟฟ้าได้เป็นอย่างมากด้วยเช่นกัน ..
ระบบกังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือน Home Small Wind Turbine System ช่วยเจ้าของบ้านในการลดการใช้พลังงานจากโครงข่ายระบบสายส่ง ประหยัดเงิน เพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานของผู้คน และลดมลพิษที่ปล่อยออกมาจากแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล .. หากคุณกำลังวางแผนที่จะติดตั้งระบบพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็ก เพื่อผลิตไฟฟ้าของคุณเอง เช่น ระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ หรือกังหันลมขนาดเล็ก Solar Electric System or Small Wind Turbines การลดปริมาณการใช้กำลังไฟฟ้าในครัวเรือนลงเป็นขั้นตอนแรก เพราะจะช่วยให้วางแผนจัดหาระบบที่เล็กลง และราคาไม่แพงได้ ..
กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines ที่ใช้สำหรับที่อยู่อาศัย Residential Applications มักมีขนาดตั้งแต่ 400 W ถึง 20 KW ขึ้นอยู่กับปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการผลิตขึ้นเพื่อใช้ในครัวเรือน ..
บ้านเรือนทั่วไป จะใช้กำลังไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 10.6 MWh ต่อปี หรือประมาณ 877 KWh ต่อเดือน .. ขึ้นอยู่กับความเร็วลมเฉลี่ยในพื้นที่ กังหันลมที่มีขนาด 5-15 KW จะต้องมีส่วนสำคัญต่อความต้องการนี้ .. กังหันลมขนาด 1.5 KW จะตอบสนองความต้องการของบ้านที่ต้องการพลังงาน 300 KWh ต่อเดือน หรือประมาณ 10 KWh ต่อวัน ในสถานที่ที่มีความเร็วลมเฉลี่ยตลอดทั้งปี 14 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 6.26 เมตรต่อวินาที ได้อย่างพอเพียง ..
ผู้ติดตั้งมืออาชีพ จะช่วยเจ้าของบ้านกำหนดขนาดกังหันที่ต้องการ .. อย่างไรก็ตาม การประหยัดพลังงานในครัวเรือนเป็นสิ่งสำคัญ และมักจะถูกกว่าการผลิตพลังงาน ดังนั้น การบริหารจัดการการใช้พลังงานในครัวเรือน และการลดการใช้ไฟฟ้าในบ้านให้ได้เสียก่อน จึงน่าจะคุ้มค่ากว่า More Cost Effective และจะทำให้วางแผนติดตั้งขนาดของกังหันลมที่เหมะสมตามความต้องการจริง ๆ ได้อย่างมั่นใจ ..
ความสูงของหอคอยกังหันลม Height of a Wind Turbine’s Tower ยังส่งผลต่อปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่กังหันจะผลิตได้อีกด้วย ผู้ติดตั้งมืออาชีพ จะช่วยคุณกำหนดความสูงของหอคอยที่คุณต้องการได้เช่นกัน ..
ทั้งนี้ ระบบพลังงานลมขนาดเล็ก Small Wind Energy Systems สามารถเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่า ระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้า .. กังหันลมที่เชื่อมต่อกับกริด Grid-Connected Wind Turbine สามารถลดการใช้ไฟฟ้าจากสาธารณูปโภคสำหรับให้แสงสว่าง เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า และความเย็น และการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า .. หากกังหันลม Wind Turbine ไม่สามารถส่งจ่ายพลังงานในปริมาณที่คุณต้องการ โครงข่ายระบบสายส่งยูทิลิตี้จะให้กำลังไฟฟ้าเพิ่มเติมตามที่ใช้งานจริงได้ และเมื่อระบบกังหันลม ผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าที่ครัวเรือนต้องการ ส่วนเกินจะถูกเครดิต และขายคืนเพื่อชดเชยการใช้พลังงานจากระบบสาธารณูปโภคในอนาคตได้อย่างยอดเยี่ยมอีกด้วย ..
กังหันลมแบบเชื่อมต่อกับกริดสมัยใหม่ Modern Grid-Connected Wind Turbines จะทำงานก็ต่อเมื่อมีกริดไฟฟ้าพร้อมใช้งานเท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถทำงานได้ในช่วงที่ไฟฟ้าดับ เมื่อกำหนดค่าให้ทำงานควบคู่กับระบบจัดเก็บพลังงานที่อาจเป็นชุดแบตเตอรี่ในครัวเรือนที่ติดตั้งไว้พร้อมด้วย เพื่อสร้างไมโครกริด Micro Grid ในบ้าน รวมทั้งสำรองกำลังไฟฟ้าไว้ใช้โดยไม่ต้องเสียค่าไฟฟ้า ..
อย่างไรก็ตาม การวางแผนติดตั้งระบบไฟฟ้าพลังงานลมขนาดเล็ก Planning a Small Wind Electric System นั้น พลังงานลม Wind Energy สามารถใช้ในระบบ Off-Grid Systems หรือระบบไมโครกริด Microgrid Systems ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายระบบสายส่งกริดจำหน่ายไฟฟ้าในระบบสาธารณูปโภคได้เป็นอย่างดี .. ในการใช้งานนอกระบบสายส่งเหล่านี้ ระบบไฟฟ้าพลังงานลมขนาดเล็ก Small Wind Electric Systems สามารถใช้งานร่วมกับส่วนประกอบอื่น ๆ รวมถึงระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็ก Small Solar Electric Systems เพื่อสร้างระบบพลังงานแบบผสมผสาน Hybrid Power Systems .. ระบบไฟฟ้าแบบไฮบริดรูปแบบผสมผสาน Hybrid Power Systems สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้านอกโครงข่ายระบบสายส่ง Off-Grid Power for Homes ที่เชื่อถือได้สำหรับบ้าน ครัวเรือน ฟาร์ม หรือแม้แต่ชุมชนทั้งหมด เช่น โครงการที่อยู่อาศัยร่วมกัน หรือพื้นที่ชุมชนห่างไกลจากระบบสาธารณูปโภคที่ใกล้ที่สุด .. ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับการวางแผน และการออกแบบ เพื่อให้แน่ใจว่ามีปริมาณความจุกำลังไฟฟ้าด้วยขนาดที่เพียงพอต่อความต้องการโดยไม่ต้องพึ่งพาแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ใด ๆ อีก ..
ข้อดีของกังหันลมผลิตกำลังไฟฟ้าขนาดเล็กในครัวเรือน The Pros of Home Small Wind Turbines ..
หลังจากการลงทุนกับระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าขนาดเล็กจากพลังงานลมครั้งแรกแล้ว เชื่อได้เลยว่า การใช้งานพวกมันแทบจะไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ เกิดขึ้นอีกเลย .. กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines สามารถลดค่าใช้จ่ายที่เป็นค่าไฟฟ้าในครัวเรือนได้อาจมากกว่าครึ่งหนึ่ง .. นอกจากการออมเงินแล้ว ข้อดีอื่น ๆ ได้แก่ การใช้พลังงานหมุนเวียนที่สะอาดสีเขียว การจัดการพื้นที่ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และความยั่งยืน .. ข้อเสีย ได้แก่ พลังงานไม่คงที่ Inconsistent Power ซึ่งอาจต้องติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานที่เหมาะสมเพิ่มเติมไปพร้อมด้วย รวมทั้งความเสี่ยงต่อสัตว์ป่า Wildlife Risk, เสียง Noise และข้อจำกัดการแบ่งเขตในพื้นที่ชุมชนอื่นๆ Zoning Restrictions ..
กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines เป็นตัวเลือกที่น่าเชื่อถือ ไม่ว่าจะอยู่ในย่านชานเมือง อาศัยอยู่นอกโครงข่ายระบบสายส่ง หรือเพียงแค่พยายามประหยัดค่าใช้จ่าย .. พวกมันให้พลังงานที่ยั่งยืนซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างยอดเยี่ยม .. อย่างไรก็ตาม การติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานในครัวเรือน Home Energy Storage ไปพร้อมด้วย อาจเป็นความจำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าจะมีขนาดความจุอย่างน้อย 10-12 KWh ต่อวัน ซึ่งจะทำให้มีกำลังไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพียงพอใช้งานในครัวเรือน โดยไม่ต้องพึ่งพาแหล่งพลังงานจากภายนอกใด ๆ หรือจากโครงข่ายระบบสายส่ง ..
พลังงานจากกังหันลมขนาดเล็กนั้น คือ ทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม Eco-Friendly Alternative อย่างยิ่ง ในขณะที่โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Power Unit Plants Depend on Fossil Fuels ในการผลิตพลังงานที่เป็นกำลังไฟฟ้า ก่อให้เกิดมลพิษต่อโลกด้วยก๊าซพิษ ก๊าซเรือนกระจก รวมทั้งทำให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างมากต่อผู้คน ..
กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines ไม่ปล่อยมลพิษที่สร้างฝนกรด ควัน หมอกควัน ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ พลังงานลม Wind Power จึงลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงที่เป็นพิษของมนุษยชาติ และก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพและระบบนิเวศวิทยาที่ดีกว่ามาก ..
นอกจากนี้ เป็นที่ทราบกันดีว่า พลังงานลม Wind Energy ยังช่วยรักษาแหล่งน้ำ ขณะที่กำลังไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Power ต้องใช้น้ำมากกว่าพลังงานลมประมาณ 600 เท่า และกำลังไฟฟ้าจากถ่านหิน ใช้มากกว่า 500 เท่า เพื่อผลิตไฟฟ้าในปริมาณเท่ากัน คือ ข้อได้เปรียบที่โดดเด่น ..
ในประเด็นการประหยัดเงิน และค่าใช้จ่ายนั้น แม้ว่ากังหันลมขนาดเล็กอาจต้องใช้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง แต่ค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำเมื่อเริ่มทำงาน ลมพัดผ่านอย่างอิสระ ในขณะที่กังหันเองก็ไม่ต้องการการบำรุงรักษามากนัก .. และจากผลการศึกษาพบว่า พลังงานลม Wind Energy เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีราคาถูกที่สุดในปัจจุบัน ดังนั้น การลงทุนติดตั้งระบบ Small Wind Turbines ไว้ในครัวเรือน เชื่อมั่นว่าจะสามารถคืนทุนได้ในระยะเวลาที่รวดเร็ว .. อย่างไรก็ตาม แม้ว่าบ้านเรือนทุก ๆ หลังที่ใช้กังหันลมขนาดเล็กที่มีความเร็วลมเฉลี่ยต่อปี น้อยกว่า 5 เมตรต่อวินาทีก็ตาม หากการติดตั้งอยู่ในทำเลที่เหมาะสมแล้ว กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines สามารถชดใช้เงินลงทุนได้ภายใน 10-15 ปี ..
ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานหมุนเวียนหลายคนชี้ให้เห็นว่า “ระบบไฟฟ้าไฮบริด Hybrid Electric System” ขนาดย่อมแยกเดี่ยวที่รวมเทคโนโลยีระบบกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานลมสำหรับครัวเรือน Home Wind Electric และเทคโนโลยีพลังงานไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ตามบ้าน Home Solar Electric or Solar Photovoltaic เข้าด้วยกันมีข้อดีหลายประการเหนือชั้นกว่าการใช้เพียงระบบใดระบบหนึ่งเท่านั้น ..
ตัวอย่างเช่นในสหรัฐฯ ส่วนใหญ่ ความเร็วลมจะต่ำในฤดูร้อนเมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงจ้า และยาวที่สุด ขณะที่ลมจะพัดแรงในฤดูหนาวเมื่อมีแสงแดดส่องถึงน้อย เนื่องจากเวลาการทำงานสูงสุดสำหรับระบบลม และแสงแดดจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาต่างกันของวัน และปี .. ระบบไฮบริด Hybrid Electric System จึงมีแนวโน้มที่จะผลิตพลังงานมากขึ้นเมื่อต้องการไม่ว่าจะในครัวเรือน สถานที่ทำงาน โรงงาน และชุมชน ..
ระบบไฟฟ้าไฮบริด Hybrid Electric System จำนวนมาก เป็นระบบแยกเดี่ยว Stand Alone Systems ซึ่งทำงานนอกโครงข่ายระบบสายส่ง Off-Grid .. นั่นหมายถึง ระบบแยกเดี่ยวรูปแบบผสมผสานเหล่านี้ จะต้องมีความสมบูรณ์ในตัว และอาจมิได้เชื่อมต่อกับระบบสายส่งจำหน่ายกำลังไฟฟ้าบนระบบสาธารณูปโภคทั่วไป .. สำหรับช่วงเวลาที่ลม หรือแสงแดดไม่ได้ผลิตกำลังไฟฟ้า ระบบไฮบริดส่วนใหญ่ จะให้พลังงานผ่านชุดแบตเตอรี่ และ/หรือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ที่ผลิตขึ้นใช้เองได้ในท้องถิ่น .. หากระบบจัดเก็บพลังงานที่เป็นชุดแบตเตอรี่เหลือน้อย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องยนต์สามารถจ่ายไฟ และชาร์จชุดแบตเตอรี่ได้ ..
ตัวอย่างชุดระบบไฟฟ้าพลังงานลม ผนวกกับพลังงานแสงอาทิตย์สำเร็จรูปขนาดเล็ก ซึ่งประกอบไปด้วย กังหันลมขนาด 800 W 1 ตัว และโซลาร์เซลล์ Solar PV Panel ขนาด 195 W จำนวน 2 แผง พร้อมชุดแบตเตอรี่เจล 100 Ah เพียง 2 ตัว ร่วมกับ อินเวอร์เตอร์ ขนาด 1,500 W สำหรับบ้าน ครัวเรือน เรือ ในฟาร์มเกษตร ไฟถนน และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ นอกโครงข่ายระบบสายส่งนั้น ทำงานได้ยอดเยี่ยม และสามารถส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าได้อย่างเพียงพอต่อเนื่องตลอดทั้งวัน สำหรับครัวเรือนที่ใช้กำลังไฟฟ้า 10-12 KWh ต่อวันได้โดยไม่ต้องนำเข้ากำลังไฟฟ้าจากโครงข่ายระบบสายส่งเพิ่มเติมแต่อย่างไร ..
ตลาดพลังงานลม และพลังแสงอาทิตย์ แบบไฮบริด หรือรูปแบบลูกผสมสำเร็จรูปขนาดเล็ก กำลังได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากระบบเหล่านี้ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ตลอดทั้งปี .. ระบบ Hybrid Wind & Solar Electric Systems ถูกกำหนดให้เป็นระบบที่รวมแหล่งพลังงานจากกังหันลม และแผงพลังงานแสงอาทิตย์ เข้าด้วยกัน และมักจะประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Biodiesel ขนาดเล็ก และระบบจัดเก็บพลังงานไว้พร้อมด้วย เพื่อผลิต และดึงกระแสไฟฟ้าออกจากพลังแห่งธรรมชาติมาใช้งาน ..
ระบบเหล่านี้ มักจะทำงานในระดับพลังงานขนาดเล็กในช่วงขนาด 5-10 KW ด้วยอัตราการใช้พลังงานขนาดความจุ 10-12 KWh ต่อวันเท่านั้น สำหรับกังหันลมโดยผนวกรวมแผงโซลาร์เข้าไว้ด้วย .. นอกจากนี้ ระบบผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย์ แบบไฮบริดลูกผสมสำเร็จรูป Wind & Solar Hybrid Modular Systems ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และได้รับการพิสูจน์แล้วว่าจะช่วยเสริมความแข็งแกร่งทางพลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้คนในตลาดระบบไฟฟ้าพลังลม และแสงอาทิตย์แบบลูกผสมในครัวเรือนที่กำลังเติบโตขึ้นทั่วโลก ..
คาดการณ์ตลาดกังหันลมขนาดเล็กทั่วโลก Global Small Wind Turbines Market ..
ขนาดธุรกิจในตลาดกังหันลมขนาดเล็กทั่วโลก Global Small Wind Market มีมูลค่ามากกว่า 1.10 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 .. คาดหมายมูลค่าขนาดตลาดในปี 2565 ไว้อยู่ที่ 1.25 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ และคาดการณ์ในปี 2573 ว่าจะพุ่งแตะระดับ 2.54 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ .. ทั้งนี้ อัตราเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดกังหันลมขนาดเล็กทั่วโลก Global Small Wind Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 9.2% ในช่วงระยะที่เวลาคาดการณ์ ปี 2565-2573 ..
อย่างไรก็ตาม ความนิยมที่เพิ่มขึ้นของพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy ถือเป็นคู่แข่งขันต่อการตัดสินใจลงทุนกับพลังงานลมขนาดเล็กในครัวเรือน เนื่องจากราคาที่แข่งขันได้ และความพร้อมใช้งานของระบบจัดเก็บพลังงานในครัวเรือนที่เพิ่มขึ้นในภูมิภาคที่พัฒนาแล้ว ..
อย่างไรก็ตามซึ่งรวมถึงในภูมิภาคยุโรป และอเมริกาเหนือ ควบคู่ไปกับภูมิภาคที่กำลังพัฒนาของเอเชียแปซิฟิก คาดว่าจะช่วยขับเคลื่อนการเติบโตของธุรกิจทั้งระบบพลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กในครัวเรือนไปพร้อมด้วยได้ด้วยความเร่ง ..
กังหันลมแกนนอน Horizontal Axis Wind Turbines : HAWTs คือ ผู้นำกลุ่มด้วยอัตรากำไรขั้นต้นที่สูงมากเนื่องจากการออกแบบที่หาได้ทั่วไปในช่วงหลายทศวรรษผ่านมา ส่วนนี้คาดว่าจะเติบโตอย่างแข็งแกร่งในช่วงเวลาที่คาดการณ์ไว้เนื่องจากความง่ายในการติดตั้งประกอบกับความพร้อมของส่วนประกอบที่ติดตั้งได้อย่างง่ายดาย ..
กังหันลมแกนตั้ง Vertical Axis Wind Turbines : VAWT คาดว่าจะเติบโตแบบทวีคูณในช่วงเวลาที่คาดการณ์ เนื่องจากราคาที่เหมาะสมควบคู่ไปกับประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมมากมายที่นำเสนอโดยการออกแบบที่หลากหลาย และสวยงาม ..
ตั้งแต่ปี 2564 เป็นต้นมา สัดส่วนการติดตั้ง Small Wind Electric Systems บนโครงข่ายระบบสายส่ง On-Grid Segment มีส่วนแบ่ง 40.3% เนื่องจากการริเริ่มของภาครัฐในหลายประเทศในการเพิ่มการเชื่อมต่อระบบสายส่งกับภาคพลังงานลมขนาดเล็กในครัวเรือน .. ผลประโยชน์ทางการเงิน และเศรษฐกิจมากมายที่เสนอโดยหน่วยงานกำกับดูแล ซึ่งรวมถึงเครดิตภาษีการผลิต รายได้จากการขายกำลังไฟฟ้าคืนให้แก่ระบบสายส่งภาครัฐ จะช่วยเพิ่มการเติบโตของตลาดในช่วงเวลาที่คาดการณ์ไว้ .. ขณะที่ การติดตั้ง Small Wind Electric Systems นอกโครงข่ายระบบสายส่ง Off-Grid Segment คาดว่าสัดส่วนจะอยู่ที่ 59.7% ในช่วงเวลาที่คาดการณ์ เนื่องจากมีการนำเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ๆ เข้ามาในกลุ่มธุรกิจพลังงานลมขนาดเล็กมากมาย เพื่อให้อุปกรณ์ที่ติดตั้งมีความทันสมัย .. อย่างไรก็ตาม ระบบนอกโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้า จะยังคงมีความโดดเด่นเนื่องจากตัวกังหันเก่าที่ติดตั้งไว้ก่อนนั้น สามารถใช้งานเข้าได้กับระบบใหม่ ๆ เป็นอย่างดีต่อเนื่องต่อไปได้ ..
ผู้ผลิตกังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Manufacturers กำลังมุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์นวัตกรรมในราคาที่แข่งขันได้ และการเชื่อมต่อกับระบบสายส่งที่มีประสิทธิภาพ และชาญฉลาด ซึ่งจะช่วยเพิ่มส่วนแบ่งการตลาดในช่วงเวลาที่คาดการณ์ไว้ ปี 2565-2573 .. ดังนั้น บริษัทต่าง ๆ จึงลงทุนจำนวนมากในการวิจัย และนวัตกรรมของกังหันลมใหม่ที่โฉบเฉี่ยว และมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยตั้งใจที่จะขยายฐานลูกค้าของตน .. ทั้งนี้ บริษัทฯ ผู้เล่นรายใหญ่ที่โดดเด่นในตลาดกังหันลมขนาดเล็กทั่วโลก ได้แก่ Envergate Energy AG, Kingspan Group, Kliux Energies, Superwind GmbH, Bergey Windpower Co., EOCYCLE, Shanghai Zhiyuan Green Energy Co., Ltd., Northern Power Systems และ XZERES Corp. เป็นต้น ..
สรุปส่งท้าย ..
กังหันลม Wind Turbines ผลิตขึ้นในหลายขนาดโดยมีทั้งแกนแนวนอน และแกนแนวตั้ง .. กังหันลมขนาดใหญ่หลายแสนตัว ได้รับการติดตั้งที่เรียกว่า ฟาร์มกังหันลม Wind Power Farm ได้สร้างพลังงานได้มากกว่า 740 GW ทั่วโลก โดยเพิ่มขึ้นมากกว่า 60 GW ในแต่ละปีต่อเนื่อง .. พวกมัน คือ แหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ที่สำคัญมาก และมีการใช้งานอยู่ในหลายประเทศทั่วโลก เพื่อลดต้นทุนทางพลังงาน และลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ..
การศึกษาชิ้นหนึ่งในปี 2552 อ้างว่า พลังงานลม Wind Energy ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสัมพัทธ์ต่ำที่สุด ความต้องการใช้น้ำน้อยที่สุด และมีผลกระทบเชิงบวกทางสังคมดีที่สุด เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานทางเลือกจากเซลล์แสงอาทิตย์ พลังน้ำ ความร้อนใต้พิภพ ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ..
กังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines ใช้สำหรับระบบงานแบบแยกย่อย เช่น การชาร์จแบตเตอรี่สำหรับพลังงานเสริมให้กับ เรือ รถบ้าน รถพ่วง Caravan อุปกรณ์ไฟฟ้าในครัวเรือน และเพื่อส่งสัญญาณเตือนการจราจร เป็นต้น .. กังหันลมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น สามารถนำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าในประเทศได้ ในขณะที่เจ้าของกังหันลมผลิตไฟฟ้าในครัวเรือน Home Wind Power สามารถขายคืนกำลังไฟฟ้าส่วนเกินที่ไม่ได้ใช้กลับไปยังซัพพลายเออร์ยูทิลิตี้ Supplier Utility ผ่านทางกริดไฟฟ้า Electrical Grid หรือโครงข่ายระบบสายส่ง ได้อีกด้วย ..
ปัจจุบัน พลังงานลม Wind Power คือ รูปแบบการผลิตกำลังไฟฟ้าที่ได้รับการพิสูจน์ในเชิงพาณิชย์ และมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว .. กังหันลม Wind Turbines หลากหลายรูปแบบ ให้พลังงานไฟฟ้าที่สะอาด และประหยัดค่าใช้จ่ายไปทั่วโลก Clean, Renewable & Cost-Effective Electricity รวมทั้งกำลังกลายเป็นเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Technology ที่สำคัญขึ้นเป็นหลักอย่างรวดเร็วรองจากพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy .. การจำแนกประเภทของกังหันลม Wind Turbines ที่ยอมรับได้ กำหนดโดยแกนของพวกมัน ไม่ว่าจะเป็นกังหันลมแกนนอน Horizontal Axis Wind Turbine : HAWT หรือกังหันลมแกนตั้ง Vertical Axis Wind Turbine : VAWT ..
กังหันลมแกนนอนแบบใบพัดสามแฉก Three Bladed Horizontal Axis Wind Turbines มีให้เห็นอยู่ทุกที่ .. พวกมัน คือ การออกแบบที่ได้รับการทดลอง และเชื่อถือได้พร้อมประวัติการปรับแต่ง และการปรับปรุงที่ยาวนาน .. HAWTs ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ Large Wind Farm ทั่วชนบท รวมถึงในโครงการเปิดนอกชายฝั่ง Offshore Wind Projects ที่ซึ่งการเคลื่อนที่ของลมในพื้นที่นั้น ๆ จะสะอาดกว่า แรงกว่า และไม่ถูกรบกวน ..
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอาคารสูง ต้นไม้ และโครงสร้างขนาดใหญ่ที่มนุษย์สร้างขึ้น รูปแบบและการไหลของลมรอบเมือง และเขตเมือง จึงคาดการณ์ได้น้อยกว่า วุ่นวายกว่า และเต็มไปด้วยความปั่นป่วน สิ่งนี้ทำให้การออกแบบกังหันลมแบบ Horizontal Aerofoil Wind Turbine ขนาดใหญ่ มีประสิทธิภาพน้อยลงในเขตเมือง ชานเมือง และชุมชนขนาดใหญ่ ..
ในบางกรณี กังหันลมแกนตั้ง หรือเรียกสั้น ๆ ว่า VAWTs รุ่นล่าสุดนั้น อาจน่าดึงดูด และเหมาะกว่าสำหรับการใช้งานในเมือง และสภาพแวดล้อมในชุมชนที่กระแสลมไม่สามารถคาดการณ์ได้ .. สิ่งนี้ทำให้ Vertical Axis Wind Turbines : VAWTs เป็นตัวเลือกที่ดีกว่ามากสำหรับการติดตั้งบนพื้นดิน และ/หรือการติดตั้งบนอาคาร และหลังคา หรือพื้นที่ที่จำกัดการติดตั้งโครงสร้างกังหันแนวนอนที่สูงขึ้น เป็นต้น ..
นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมประเภทนี้ เป็นแบบรอบทิศทาง Omnidirectional หมายความว่า ไม่จำเป็นต้องมีการวางแนวใบพัดในทิศทางลมที่พัดเข้ามา ดังเช่นที่การออกแบบทั่วไปต้องคำนึงถึงไว้เสมอก่อนหน้านี้ .. ดังนั้น Vertical Axis Wind Turbines : VAWTs จึงไม่มีข้อกำหนดในการหันเข้าหาลม หรือต้องมีครีบหางที่ซับซ้อน เพื่อให้แน่ใจว่าจะหันไปในทิศทางที่ถูกต้องเสมอเช่นเดียวกับกังหันลมแบบ Horizontal Aerofoil Wind Turbine ..
เนื่องจากส่วนหนึ่งมาจากการออกแบบใบพัดแนวตั้งที่มีแรงเสียดทานต่ำอย่างง่าย Simple Low Friction Vertical Blade Design .. กังหันลมแกนตั้ง Vertical Axis Turbines จึงมีความเร็วลมตัดเข้าที่ค่อนข้างต่ำ ทำให้สามารถทำงานได้เมื่อถูกล้อมรอบด้วยอาคาร และโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ ในพื้นที่ ไม่ว่าลักษณะหรือทิศทางของลมจะเป็นอย่างไร .. ข้อดีอีกประการของกังหันลมแกนตั้ง คือ สามารถวางใกล้กับจุดใช้งาน ช่วยลดภาระของการจัดวางโครงสร้างพื้นฐานสายส่งกริด Grid Infrastructure ที่มีอยู่ ส่งเสริมความยั่งยืนในขณะที่ลดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี ..
Small Wind Power แหล่งพลังงานลมขนาดเล็กสำหรับครัวเรือน หรือกังหันลมบนดาดฟ้า ทำให้เราสามารถใช้ความแรงของลมที่พัดผ่านหลังคาบ้าน นำมาผลิตเป็นกำลังไฟฟ้าได้ ..
กังหันลม Wind Turbines ขนาดเล็กหลากรูปแบบ สามารถผลิต และจ่ายกำลังไฟฟ้าได้ดีไม่แพ้แผงโซลาร์เซลล์ Solar PV Panel ด้วยประสิทธิภาพสูงถึง 50% และใช้พื้นที่บนดาดฟ้า หรือบนหลังคาบ้านเพียงน้อยกว่า 10% ในการติดตั้ง โดยตัวระบบจะถูกออกแบบให้ทำงานด้วยความเงียบไม่มีเสียงดังรบกวนผู้อยู่อาศัย ..
โดยทั่วไป ตัวกังหันลม ใช้หลักการไหลเวียนของอากาศผ่านปีกขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้ายสปอยเลอร์ของรถ จำนวน 2 ชิ้น เพื่อสร้างสุญญากาศแรงดันต่ำที่สามารถดูดอากาศผ่านจากด้านล่างเพื่อหมุนกังหันลมให้ผลิตกระแสไฟฟ้า .. ทั้งนี้ ในส่วนของใบพัด จะหมุนโดยใช้หลักการไหลผ่านของอากาศแบบปกติ เช่นเดียวกับกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ หากแต่ตัวใบพัดจะถูกซ่อนเอาไว้ด้านใน เพื่อลดเสียงรบกวนจากการหมุนของกังหัน ..
ปัจจุบัน Small Wind Power แหล่งพลังงานลมขนาดเล็กสำหรับครัวเรือน เริ่มถูกนำไปติดตั้งเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าตามบ้านเรือน อาคาร โรงงานในเมืองบ้าง รวมทั้งตามแนวถนนบ้างแล้ว โดยคาดว่าจะผลิตกำลังไฟฟ้าได้ประมาณ 5 KW หรือถ้าจะเทียบง่าย ๆ คือ ต้องใช้โซลาร์เซลล์ Solar Cells จำนวน 21 แผงทำงานร่วมกัน
อย่างไรก็ตาม กระแสลมในบริเวณสถานที่ติดตั้งจะต้องมีความเร็วไม่ต่ำกว่า 5 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 8 กิโลเมตรต่อชั่วโมง .. หากมีความเร็วลมเฉลี่ยตลอดทั้งปีน้อยกว่านี้นั้น ก็ต้องกลับไปใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหลักที่เราใช้กันอยู่ทั่วไป เช่น กำลังไฟฟ้าแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลจากโครงข่ายระบบสายส่ง ดังนั้น การติดตั้งระบบไฟฟ้าพลังงานสะอาดลูกผสมสำเร็จรูป Wind & Solar Hybrid Modular Systems ที่จัดวางระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ Battery Packs อย่างน้อยขนาดความจุ 10-12 KWh ไว้พร้อมด้วย อาจกลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจกว่าสำหรับครัวเรือนในอนาคตจากนี้ไป โดยกังหันลมขนาดเล็ก Small Wind Turbines รูปแบบผสมผสาน Hybrid Systems เหล่านี้ เหมาะสำหรับการติดตั้งบนหลังคาบ้าน ต้นไม้สูง อาคาร โดยเฉพาะประเภท อาคารคลังสินค้า และศูนย์กระจายสินค้าขนาดใหญ่ อาคารสำนักงาน หรือตึกสูง เช่น อพาร์ตเมนต์ คอนโดมิเนียม รวมถึงบ้านเรือนได้หากมีพื้นที่ที่เหมาะสม แต่ทั้งนี้ก็ต้องพัฒนาต่อไปให้มีขนาดที่เล็กลงให้สามารถติดตั้งตามบ้านเรือนในชุมชนเมืองทั่วไปได้ ..
สำหรับในประเทศไทยด้วยข้อเท็จจริงเชิงประจักษ์นั้น การพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือกที่เป็นพลังงานลม Wind Energy ในประเทศไทยนั้น ปัญหาเรื่องทางเทคนิค และการลงทุน ยังไม่ใช่ประเด็นสำคัญที่สุด แต่อุปสรรคหลักจริง ๆ อยู่ที่ศักยภาพของความเร็วลมมากกว่า ..
การพิจารณาในการนำพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy มาใช้ในประเทศไทย ทุกฝ่ายยังมีความเห็นว่า พลังงานลม Wind Energy มีความเป็นไปได้น้อยกว่าพลังงานทางเลือกอื่น ๆ เช่น พลังงานชีวมวล Bioenergy พลังน้ำ Hydro Energy และพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy เป็นต้น ..
อย่างไรก็ตาม การใช้งานกังหันลม Wind Turbines ให้ได้ประสิทธิผลสูงสุดนั้น เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของความเร็วลมที่แปรผันตามธรรมชาติ เทียบกับความต้องการพลังงานที่สม่ำเสมอ เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานแล้ว จะต้องมีระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems และใช้แหล่งพลังงานอื่นที่เชื่อถือได้เป็นแหล่งพลังงานสำรอง หรือใช้งานร่วมกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ รูปแบบผสมผสาน Hybrid Systems ด้วยทั้งระบบการจัดจำหน่าย และระบบแจกจ่ายกำลังไฟฟ้าแบบแยกย่อยที่ชาญฉลาดไปพร้อมด้วย เช่น เครือข่าย Smart Grid, Micro Grid หรือเครือข่ายโรงไฟฟ้าเสมือน Virtual Power Plant : VPP ..
ระบบจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ด้วยสถานีไฟฟ้าแบตเตอรี่บนระบบสายส่ง Utility Scale Energy Storage on Grid ถือเป็นการลงทุนการจัดวางระบบที่จำเป็น คุ้มค่า และเหมาะสมที่สุดของภาครัฐไปพร้อมด้วยกับการดำเนินนโยบายภาครัฐในการมุ่งพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนในประเทศ เพื่อให้สามารถรองรับไม่เพียงกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานลมที่ผันแปรเท่านั้น แต่พวกมันจะสามารถรองรับกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือกรูปแบบอื่น ๆ ซึ่งรวมถึงแหล่งพลังงานแยกย่อยในหมู่บ้าน ชุมชน หลังคาบ้าน อาคารพาณิชย์ สถานที่ทำงาน และทุก ๆ ครัวเรือน ที่ขายกำลังไฟฟ้าคืนกลับเข้าสู่ระบบสายส่งได้อย่างไร้ปัญหา และไม่มีข้อจำกัดเช่นในปัจจุบัน ..
การประยุกต์ใช้แหล่งพลังงานลมเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าของไทยนั้น สามารถใช้ระบบไฮบริด Hybrid รูปแบบผสมผสาน เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ตัวอย่างเช่น กลางคืนใช้กำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานลม กลางวันใช้พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานส่วนเกินที่เหลือใช้ก็นำมาจัดเก็บไว้ในชุดแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Batteries ที่ผลิตในประเทศ เพื่อให้สามารถใช้เป็นสถานีจ่ายกำลังไฟฟ้าได้ตลอดทั้งวัน เป็นต้น .. นอกจากนั้น บทบาทของนโยบายพลังงานภาครัฐ ถือเป็นพลังขับเคลื่อนที่สำคัญที่สุด ..
กรอบนโยบายพลังงานภาครัฐที่ชัดเจนในการพิจารณาให้การสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมแก่ผู้ผลิตไฟฟ้ารายย่อย ซึ่งรวมถึงระบบการผลิตกำลังไฟฟ้าสะอาดขนาดเล็กในครัวเรือน Home-Based Renewable Energy Systems รูปแบบอื่น ๆ ไว้ด้วย โดยกำหนดสัดส่วนเพิ่มการรับซื้อกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานลม และพลังงานทางเลือกอื่น ๆ ด้วยราคาไม่น้อยกว่า 2.50 บาทต่อหน่วย หรือ KWh และหากเป็นการผลิตกำลังไฟฟ้าในพื้นที่พิเศษ เช่น พื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้ หรือพื้นที่ห่างไกลที่ระบบสายส่งยังพอจะเข้าถึงได้ เห็นสมควรพิจารณาอัตราเพิ่มพิเศษขึ้นอีกตามความเหมาะสม ในมาตรการระยะยาวอย่างน้อย 10 ปีขึ้นไป .. ทั้งนี้ การปลดล็อคการผูกขาดโครงข่ายระบบสายส่งของภาครัฐ และการปรับปรุงระบบสายส่งให้ชาญฉลาดขึ้น สามารถรองรับความจุกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือกเข้าสู่ระบบสายส่งได้มากขึ้นด้วยต้นทุนลดลง ถือเป็นความจำเป็นเร่งด่วนที่ขาดไม่ได้ ซึ่งทั้งหมดนี้ เพื่อบรรลุแผนงานความมั่นคงทางพลังงานที่ยั่งยืนของประเทศในอนาคตให้สำเร็จได้ในที่สุด ..
………………………………….
คอลัมน์ : Energy Key
By โลกสีฟ้า ..
สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
Small Wind Electric Systems | Department of Energy | US DOE :-
https://www.energy.gov/energysaver/small-wind-electric-systems
Are Small Wind Turbines Worth It? | Pros And Cons to Consider | Attainable Home :-
Small Wind Power Generator | Waltery Windpower Co., Ltd. :-
http://www.smallwindgenerator.com/
Small Wind Guidebook | Wind Energy Technologies Office, US DOE :-
https://windexchange.energy.gov/small-wind-guidebook
Installing and Maintaining a Small Wind Electric System | US DOE :-
https://www.energy.gov/energysaver/installing-and-maintaining-small-wind-electric-system
Small Wind Market Size, Share, Statistics & Analysis, 2030 | Grand View Research :-
https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/small-wind-market
Hybrid Energy Systems that Consist of Solar PV, Wind, Storage Batteries & Engine Generator System :-
https://photos.app.goo.gl/y7MVKeZfv71KewuY9
Wind Turbine : Advantages & Challenges of Wind Energy :-
