|
|
ระบบผลิตไฟฟ้าร่วม เซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันลม แบบต่อเข้าระบบจำหน่ายไฟฟ้า ได้ดำเนินการติดตั้ง และปฏิบัติการ ในประเทศไทย โดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ตั้งแต่ปี พ.ศ.2526 เป็นต้นมา ข้อมูลทางเทคโนโลยีของระบบ ประสบการณ์และแนวโน้มในอนาคต ได้รวบรวมไว้ในบทความนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับสมรรถนะ ของระบบก็ได้มีการรวบรวมไว้ เพื่อประเมินผลที่เพิ่มเติมต่อไป
เนื่องมาจากวิกฤตการณ์น้ำมัน ที่เกิดขึ้นในช่วง 2 ทศวรรษที่ผ่านมา พร้อมกับความวิตกกังวล เกี่ยวกับปัญหา สิ่งแวดล้อม ทำให้การพัฒนาการใช้ประโยชน์จาก เซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานลม ได้ถูกรวมเข้ากับโปรแกรมการศึกษา เกี่ยวกับพลังงานทดแทน และเทคโนโลยีการแปรรูปพลังงาน เช่น โรงไฟฟ้าแบบสองวงจร ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ การเผาไหม้แบบฟลูอิดไดซ์เบด (Fluidized Bed Combusion) และเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) เข้าไว้ในโปรแกรมของ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ด้วย
ในบรรดาการใช้ประโยชน์จาก เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการผลิตไฟฟ้า ทั้งหมด เช่น ไฟสัญญาณบนเสาแรงสูง ทุ่นในอ่าง เก็บน้ำ ไฟแสงสว่าง วิทยุสื่อสาร สถานีทวนสัญญาณ และเพื่อการทดสอบ ยังมีระบบสาธิต ผลิตไฟฟ้าร่วมแบบต่อเข้า ระบบไฟฟ้า อยู่ 3 แห่ง
หนึ่งในจำนวนโรงไฟฟ้าสาธิตทั้งสามนั้น ใช้ระบบผลิตไฟฟ้าร่วมเซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันลม ตั้งอยู่ที่เกาะภูเก็ต ทางตอนใต้ของประเทศ ซึ่งเป็นที่ตั้งที่เหมาะสม สำหรับการทดลอง ข้อมูล เกี่ยวกับการทำงานได้ถูกเก็บรวบรวมไว้ ในเครื่องบันทึกแบบ Data Logger ซึ่งสามารถนำมาประเมินผลได้ในภายหน้า
ระบบผลิตไฟฟ้าร่วม เซลล์แสงอาทิตย์และกังหันลม ขนาดเล็กแห่งนี้ เป็นงานสาธิตเข้าระบบจำหน่าย ของการไฟฟ้า ส่วนภูมิภาค ซึ่ง กฟผ. ได้ดำเนินการอยู่ที่บริเวณ สถานีพลังงานทดแทนพรหมเทพ ที่เกาะภูเก็ต ซึ่งอยู่ห่างจากกรุงเทพฯ 900 กิโลเมตร ที่สถานีฯ นี้ซึ่งแต่เดิม ไม่มีเครื่องอำนวยความสะดวกใดๆ มาก่อน แต่ด้วยแรงลมตะวันตกเฉียงใต้ จากทะเล อันดามันในช่วงมรสุม อีกทั้งความเข้มแสงอาทิตย์ ที่ค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี แหลมพรหมเทพนี้ จึงเป็นที่ตั้ง สมบูรณ์แบบ สำหรับการทดลองเซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันลมดังกล่าว
งานที่สถานีทดลองแห่งนี้ ดำเนินการทั้งหมดโดย กฟผ. ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ได้ถูกรวบรวมตั้งแต่ เสร็จสิ้นการติดตั้ง ในกลางปี 2529 อย่างไรก็ตามการทดลองแบบ ต่อกับระบบจำหน่ายของ การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ จากกังหันลม (ที่ใช้ Induction Generator) และเซลล์แสงอาทิตย์ (ซึ่งใช้ Line Commulated Inverters) ได้เริ่มขึ้นในปลายปี พ.ศ.2533 เนื่องมาจากความล่าช้า ในการติดตั้งระบบจำหน่ายขนาด 33 กิโลโวลท์ มายังสถานีพลังงานทดแทน พรหมเทพ
ระบบเซลล์แสงอาทิตย์นี้ ประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ 220 แผง รวมกำลังผลิตทั้งหมด 11.34 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นกระแสไฟฟ้าได้โดยตรง ไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกสะสม ไว้ในชุดแบตเตอรี่ และจะถูก เปลี่ยนเป็นไฟฟ้า กระแสสลับป้อนให้กับระบบจำหน่าย โดยผ่านเครื่องแปลงกระแส (Inverter) ส่วนประกอบที่สำคัญของระบบ คือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ เครื่องแปลงกระแส ชุดควบคุม และชุดเก็บข้อมูล
แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอยู่ทั้งหมด 220 แผง จากแหล่งผลิตทั้งหมด 8 บริษัท เป็นเทคโนโลยีแบบซิลิกอนผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon) 5 บริษัท และที่เหลือจะเป็นเทคโนโลยีซิลิกอนแบบหลายผลึก (Poly-Crystalline Silicon) รวมกำลังผลิตทั้งหมด 11.34 กิโลวัตต์ มีการเชื่อมต่อกันเป็น 11 ชุด แต่ละชุดประกอบด้วยแผงประมาณ 20 แผง จากแหล่งผลิตเดียวกัน เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมเป็นเส้นเดียว และมีระดับศักดาไฟฟ้าขนาด 350-400 โวลท์กระแสตรง และมีกระแสไฟฟ้าขนาดตั้งแต่ 2.5 ถึง 3.0 แอมแปร์ ที่ความเข้มแสงอาทิตย์ 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร แต่ละชุด ถูกเชื่อมต่อกันแบบขนานในที่สุด
แบตเตอรี่เครื่องแปลงกระแสชุดควบคุมและเก็บข้อมูลชุดกังหันลมไม่มีปัญหาทางเทคนิค
ในการป้อนกระแสไฟฟ้าเข้ากับระบบจำหน่าย ด้วยชุดผลิตกระแสไฟฟ้า จากแหล่งพลังงาน 2
ประเภทที่ต่างกันเซลล์แสงอาทิตย์เท่าที่ผ่านมา
ส่วนใหญ่ยังคงทำงานได้ปกติ และจากผลการวิเคราะห์ ยังไม่สามารถบ่งบอกได้ว่า มี
ประสิทธิภาพลดลงแต่อย่างไรการทำงานของแบตเตอรี่แบบ
Lead Low Antimony Stationary ยังเป็นที่น่าพอใจ แต่มีข้อแม้ว่ายังต้องมีการ
บำรุงรักษาตามวาระอยู่บ้างเครื่องแปลงกระแส
ได้มีการดัดแปลงไปบ้างเล็กน้อย เช่น มีการติดตั้งพัดลม
เพื่อเพิ่มระบบการระบายอากาศขึ้น ในเครื่องแปลงกระแสเนื่องมาจากการมีเนื้อที่ที่จำกัดบนยอดเขา
กังหันลมตัวใหญ่จึงต้องติดตั้ง ใกล้กับหน้าผาชัน อันเป็นเหตุให้กังหัน
ลมต้องเผชิญกับลมแปรปรวน จากทิศตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งอาจจะเป็นสาเหตุ
ของการสั่นสะเทือน และทำความเสียหาย ให้แก่ ชิ้นส่วนกังหันลมบ่อยครั้ง
ซึ่งทำให้ต้องมีการดัดแปลง และปรับปรุงกลไกต่างๆ ให้มีการทำงานดีขึ้น เช่น Shock
เสาไฟฟ้าที่ผลิตได้จากกังหันลม
ป้อนให้กับระบบจำหน่าย มีการเปลี่ยนแปลงขึ้นลงอยู่บ่อยครั้ง อันเนื่องมาจาก
ความไม่สม่ำเสมอ ของความเร็วและทิศทางของลม ดังนั้น
ถ้ามีการติดตั้งกังหันลมขนาดใหญ่ขึ้น ก็ไม่ควรที่จะละเลย ผลกระทบนี้จุดประสงค์ที่สำคัญ ของระบบผลิตไฟฟ้าร่วมเซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันลมนี้ เพื่อต้องการสาธิต และประเมินผล ในทางเทคนิค ตลอดจนการเตรียมพร้อม สำหรับความต้องการในภายภาคหน้า เพราะฉะนั้นประโยชน์ที่สำคัญ ของระบบ นี้ก็คือการสะสมข้อมูล และความชำนาญงาน กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ และส่งให้กับระบบจำหน่าย เพื่อใช้ในท้องถิ่น กระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย ที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันลมจะมีประโยชน์ สำหรับท้องที่เล็กๆ ในบริเวณนั้น ซึ่งอยู่ปลายสายส่ง โดยเฉพาะในช่วงเวลา ที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง ถ้าระบบนี้ประสบความสำเร็จ ก็อาจจะเป็นแม่แบบ สำหรับผู้ที่สนใจ ในระบบนี้จวบจนขณะนี้ ยังไม่มีสิ่งบ่งชี้ว่าจะมีปัญหา ทางสิ่งแวดล้อมที่สำคัญเกิด นอกเสียจากปัญหา ทางเสียง ซึ่งเกิดจากการหมุนของใบกังหัน
เพื่อให้เกิดความเข้าใจเทคโนโลยี เกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันลมให้มากยิ่งขึ้น และเพื่อติดตามความ ก้าวหน้า ของระบบผลิตไฟฟ้าร่วมนี้ ให้ใกล้ชิดยิ่งขึ้น ควรจะมีการสาธิตในระบบ ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ในลักษณะความร่วมมือ กับต่างประเทศที่มีประสบการณ์ ทางด้านนี้ต่อไปในอนาคต และเพื่อให้เป็นไปตามหน้าที่ รับผิดชอบของ กฟผ. จึงคงเน้นการผลิตไฟฟ้าแบบ เชื่อมโยงกับระบบสายส่ง เช่นเคยถ้าระบบนี้ ประสบความสำเร็จในการสาธิต ประกอบกับ ปัญหาทางสิ่งแวดล้อม และราคาน้ำมันเป็นปัจจัยสำคัญ ในอนาคตการผลิตไฟฟ้า โดยระบบกังหันลมและเซลล์แสงอาทิตย์ ในเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ อาจเป็นจริงในภายภาคหน้า
จากประสบการณ์การทำงาน ตั้งแต่ได้มีการติดตั้งระบบ ผลิตไฟฟ้าร่วมเซลล์แสงอาทิตย์ และกังหันขึ้นใน ประเทศไทย ความยุ่งยากเกี่ยวกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และปัญหาใหญ่ๆ เกี่ยวกับแบตเตอรี่ และเครื่องแปลงกระแส ในช่วงการ ใช้งานที่ผ่านมายังไม่ค่อยพบ อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบบางส่วน ของชุดกังหันลมทางด้านกลไก ได้มีการดัดแปลง อยู่บ้างข้อมูล ที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับปฏิบัติงาน ของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ได้ถูกบันทึกไว้ใน Data Logger และ ประเมินผลอย่างได้ผล เป็นที่น่าพอใจ แม้ว่า การทำงานของระบบกังหันลม จะประสบปัญหาบ้าง แต่ประสบการณ์ และความรู้ที่ได้จาก การสาธิตในครั้งนี้ นับเป็นสิ่งที่มีค่า และมีประโยชน์ต่อการพัฒนา กังหันลมต่อไป และควรจะได้ รับการส่งเสริมมากกว่านี้ ในอนาคต
|
|
 |
|