กังหันลมผลิตไฟฟ้ากังหันลมผลิตไฟฟ้า

กังหันลมผลิตไฟฟ้า
กังหันลมผลิตไฟฟ้า คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (อาจเรียกว่าเครื่องปั่นไฟ) ขับเคลื่อนด้วยกังหันซึ่งใช้กำลังลมมาขับ ใบพัดทำหน้าที่รับกำลังลมมาเปลี่ยนให้เป็นแรงหมุน นำไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ใบพัดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายึดติดเป็นชุดเดียวกัน ติดตั้งไว้บนเสาสูงเพื่อให้ได้กำลังลมแรง แล้วจึงต่อสายไฟลงมาใช้งาน

กำลังของกังหันลมผลิตไฟฟ้า

หมายถึง ปริมาณไฟฟ้าที่เครื่องสามารถผลิตขึ้นมาได้ ขนาดเล็กจะบอกหน่วยกำลังเป็น วัตต์ (Watt) ถ้ากำลังสูงขึ้นเป็นขนาดใหญ่จะบอกเป็น กิโลวัตต์ (Kilowatt) 1 กิโลวัตต์ = 1000 วัตต์การบอกกำลังนี้จะต้องกำกับด้วยว่า ณ ความเร็วลมเท่าไร เวลานำไปใช้งานจริงกำลังที่จะได้รับจริง ๆ นั้นขึ้นอยู่กับความเร็วลม ลักษณะของใบพัดที่ดีจะต้องเป็นไฟเบอร์
ข้อมูลพื้นฐาน
1) ความเร็วลมจากธรรมชาติจะแรงหรืออ่อนเราใช้หน่วยวัดความเร็วหลายอย่าง เช่นวัดเป็น ไมล์ต่อชั่วโมง (Mile/Hour mph) และ สามารถคำนวนลงมาเป็น ฟุตต่อนาที (Foot/Minute ft/min) หรือ วัดเป็นกิโลเมตรต่อชั่วโมง (Kilometer/Hour km/h) และ สามารถคำนวนลงมาเป็น เมตรต่อวินาที (Meter/Second m/s) โดยการคำนวนดังนี้ ความเร็วลม กิโลเมตรต่อชั่วโมง คูณด้วย 1000 ให้กลายเป็นเมตรต่อชั่วโมง เมื่อหารด้วย 60 จะได้เป็นเมตรต่อนาที และ หารด้วย 60 อีกครั้งเพื่อให้เป็นเมตรต่อวินาที (Kilometer/Hour km/h x 1000 / (60 x 60) = Meter/Second)
ตัวอย่าง ความเร็วลม 18 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เมื่อคิดเป็นเมตรต่อวินาทีจะได้ 18 x 1000 / (60 x 60) = 5 เมตรต่อวินาที ข้อมูลที่ควรจำ 1 เมตรต่อวินาที = 3.6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง = 2.24 ไมล์ต่อชั่วโมง
2) ความเร็วลมระดับที่กังหันลมเริ่มหมุนออกตัวเรียกว่า ความเร็วลมเริ่มต้น (Starting Wind Speed) เนื่องจากระบบมีความฝืด (Friction) และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแม่เหล็กถาวรอาจมีแรงหนืด (Cogging Force) บางครั้งอาจทำให้ระบบสตาร์ทได้ยากขึ้น (ความเร็วลมประมาณ 3-3.5 เมตรต่อวินาที)
3) ความเร็วลมระดับที่กังหันลมสามารถเริ่มต้นทำงานและผลิตไฟฟ้าได้เรียกว่า ความเร็วลมเข้าระบบ (Cut-in Wind Speed) แต่ในขณะนี้อาจได้กำลังน้อยหรือยังไม่ได้กำลังเลย (ความเร็วลมประมาณ 3.5-4 เมตรต่อวินาที)
4) ความเร็วลมระดับที่จ่ายกำลังได้เต็มพิกัดอย่างต่อเนื่องเรียกว่า ความเร็วลมเต็มพิกัด (Rated Wind Speed) นี่คือจุดที่กังหันลมผลิตไฟฟ้าได้ถูกออกแบบและทดสอบมา (ความเร็วลมประมาณ 10-12 เมตรต่อวินาที)
5) ความเร็วลมระดับสูงที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายได้จำเป็นต้องหยุดการทำงานเรียกว่า ความเร็วลมตัดออก (Cut-out Wind Speed) การทำเช่นนี้เพื่อความปลอดภัยของระบบ (ความเร็วลมประมาณ 15 เมตรต่อวินาที)
6) ความเร็วลมระดับสูงสุดเท่าที่กังกันลมสามารถทนอยู่ได้ เรียกว่า ความเร็วลมสูงสุด (Maximum Wind Speed) ที่ความเร็วลมระดับนี้ ใบพัดกังหันลมต้องออกแบบให้หลบลม เพื่อป้องกันความเสียหาย (ความเร็วลมประมาณ 20 เมตรต่อวินาที)
หมายเหตุ กังหันลมผลิตไฟฟ้าโดยทั่วไปจะทำงานผลิตกระแสไฟฟ้าได้เต็มพิกัดที่ความเร็วลมประมาณ 10-12 เมตรต่อวินาที และถ้าความเร็วลมลดลงครึ่งหนึ่งเหลือประมาณ 5-6 เมตรต่อวินาที กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะลดลงเหลือเพียง 1/8 (1 ใน 8) เท่านั้น (ดูรายละเอียดจากหัวข้อ การคำนวนกำลังที่ได้รับจากลม)
7) ขนาดของใบพัดกังหันลม นิยมพูดกันด้วยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง แทนที่จะบอกด้วยความยาวของใบพัด หรือรัศมีของใบพัด การวัดรัศมี คือวัดความยาวเริ่มตั้งแต่จุดศูนย์กลางของการหมุน (เพลา) จนถึงปลายของใบพัด เมื่อคูณด้วย 2 ก็จะเป็นเส้นผ่าศูนย์กลาง หน่วยความยาวที่วัดอาจเป็น ฟุต (Foot) หรือเป็นเมต(Meter)
ตัวอย่าง ใบพัดกังหันลมที่มีขนาดความยาวรัศมีวัดจากจุดศูนย์กลางของเพลาจนถึงปลายใบพัดเท่ากับ 1.0 เมตร เราเรียกใบพัดนี้ว่าขนาด 2.0 เมตร (เส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ รัศมี 1.0 ม x 2 = 2.0 ม)
8) ความเร็วในการหมุนของกังหันลมนับเป็นจำนวนรอบต่อนาที ถ้าเราไปยืนดูกังหันลมขนาดใหญ่ซึ่งกำลังหมุนอยู่ แล้วอยากรู้ว่าความเร็วรอบเท่าไร ให้ใช้นาฬิกาจับเวลาว่าภายในเวลา 1 นาที ใบพัดของกังหันลมหมุนผ่านเสากี่ครั้งแล้วหารด้วยจำนวนใบพัด ก็จะได้เป็นความเร็วรอบต่อนาที (ดูรายละเอียดจากหัวข้อ การ
คำนวนความเร็วรอบของใบพัด)
ตัวอย่าง ในการจับเวลา 1 นาที นับจำนวนครั้งที่ใบพัดหมุนผ่านเสาได้ 180 ครั้ง และกังหันลมเป็นชนิด 3 ใบพัด ความเร็วรอบในขณะนั้นเท่ากับ 180 / 3 = 60 รอบ/นาที
ข้อความตามข้อ 9 และ 10 นี้ บุคคลทั่วไปไม่ค่อยเข้าใจ
9) กำลังของกังหันลมผลิตไฟฟ้า คือปริมาณไฟฟ้าที่เครื่องสามารถผลิตขึ้นมาได้ ขนาดเล็กจะบอกหน่วยกำลังเป็น วัตต์ (Watt) ถ้ากำลังสูงขึ้นเป็นขนาดใหญ่จะบอกเป็นกิโลวัตต์ (Kilowatt) 1 กิโลวัตต์มีค่าเท่ากับ 1000 วัตต์ การบอกกำลังนี้จะต้องกำกับด้วยว่า ณ.ความเร็วลมเท่าไร เวลานำไปใช้งานจริงกำลังที่จะได้รับจริงๆขึ้นอยู่กับความเร็วลม ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จากกราฟแสดงกำลัง ณ.ความเร็วลมต่างๆ ของกังหันลมผลิตไฟฟ้าตัวนั้น
10) พลังงาน คือผลคูณระหว่างกำลัง คูณกับเวลาที่กังหันลมสามารถผลิตกำลังได้ ตัวอย่างเช่นผลิตกำลังได้ 250 วัตต์เป็นเวลา 4 ชั่วโมง สามารถคำนวนเป็นพลังงานได้ = 250 วัตต์ x 4 ชั่วโมง = 1000 วัตต์-ชั่วโมง หรือเท่ากับ 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือที่เรียกว่าพลังงานไฟฟ้า 1 หน่วย
การจำหน่ายหรือขายไฟฟ้า จะพูดถึงพลังงานเท่านั้น และจะซื้อขายกันเป็นจำนวนหน่วย (1 หน่วย = 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง)



ปัจจุบัน การไฟฟ้ารับซื้อพลังงานไฟฟ้าผลิตจากลมในราคาหน่วยละ 2.60 บาท + เงินเพิ่มให้เป็นพิเศษอีก 4.50 บาท รวมเป็น 7.10 บาท
11) ประจุไฟฟ้า ที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ เราก็ใช้หน่วยวัดปริมาณ หรือพลังงานที่ประจุเก็บไว้เป็น วัตต์-ชั่วโมง หรือ กิโลวัตต์-ชั่วโมง (1 กิโลวัตต์ = 1000 วัตต์) เวลานำไปใช้งานก็จะสามารถคำนวนได้ว่า ถ้าใช้กำลัง
ขนาดนี้ จะสามารถใช้งานได้นานเท่าไร
ตัวอย่าง พลังงานที่ผลิตได้ตามข้อ 10 เวลาใช้งานสมมุติว่าไช้เปิดเครื่องรับโทรทัศน์ที่กินกำลังไฟ 200 วัตต์ ก็จะสามารถใช้งานได้นาน 5 ชั่วโมง การคำนวน ระยะเวลาใช้งาน = พลังงานที่เก็บไว้ 1000 วัตต์-ชั่วโมง / กำลังที่ใช้งาน 200 วัตต์ = 5 ชั่วโมง

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กังหันลมผลิตไฟฟ้ากังหันลมผลิตไฟฟ้า คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (อาจเรียกว่าเครื่องปั่นไฟ) ขับเคลื่อนด้วยกังหันซึ่งใช้กำลังลมมาขับ ใบพัดทำหน้าที่รับกำลังลมมาเปลี่ยนให้เป็นแรงหมุน นำไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ใบพัดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายึดติดเป็นชุดเดียวกัน ติดตั้งไว้บนเสาสูงเพื่อให้ได้กำลังลมแรง แล้วจึงต่อสายไฟลงมาใช้งานกำลังของกังหันลมผลิตไฟฟ้า หมายถึงปริมาณไฟฟ้าที่เครื่องสามารถผลิตขึ้นมาได้ถ้ากำลังสูงขึ้นเป็นขนาดใหญ่จะบอกเป็นขนาดเล็กจะบอกหน่วยกำลังเป็นวัตต์ (วัตต์) กิโลวัตต์ (กิโลวัตต์) 1 กิโลวัตต์ = 1000 วัตต์การบอกกำลังนี้จะต้องกำกับด้วยว่าณความเร็วลมเท่าไรเวลานำไปใช้งานจริงกำลังที่จะได้รับจริงๆ นั้นขึ้นอยู่กับความเร็วลมลักษณะของใบพัดที่ดีจะต้องเป็นไฟเบอร์ ข้อมูลพื้นฐาน 1) ความเร็วลมจากธรรมชาติจะแรงหรืออ่อนเราใช้หน่วยวัดความเร็วหลายอย่าง เช่นวัดเป็น ไมล์ต่อชั่วโมง (Mile/Hour mph) และ สามารถคำนวนลงมาเป็น ฟุตต่อนาที (Foot/Minute ft/min) หรือ วัดเป็นกิโลเมตรต่อชั่วโมง (Kilometer/Hour km/h) และ สามารถคำนวนลงมาเป็น เมตรต่อวินาที (Meter/Second m/s) โดยการคำนวนดังนี้ ความเร็วลม กิโลเมตรต่อชั่วโมง คูณด้วย 1000 ให้กลายเป็นเมตรต่อชั่วโมง เมื่อหารด้วย 60 จะได้เป็นเมตรต่อนาที และ หารด้วย 60 อีกครั้งเพื่อให้เป็นเมตรต่อวินาที (Kilometer/Hour km/h x 1000 / (60 x 60) = Meter/Second) ตัวอย่าง ความเร็วลม 18 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เมื่อคิดเป็นเมตรต่อวินาทีจะได้ 18 x 1000 / (60 x 60) = 5 เมตรต่อวินาที ข้อมูลที่ควรจำ 1 เมตรต่อวินาที = 3.6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง = 2.24 ไมล์ต่อชั่วโมง2) ความเร็วลมระดับที่กังหันลมเริ่มหมุนออกตัวเรียกว่า ความเร็วลมเริ่มต้น (Starting Wind Speed) เนื่องจากระบบมีความฝืด (Friction) และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบแม่เหล็กถาวรอาจมีแรงหนืด (Cogging Force) บางครั้งอาจทำให้ระบบสตาร์ทได้ยากขึ้น (ความเร็วลมประมาณ 3-3.5 เมตรต่อวินาที) 3) ความเร็วลมระดับที่กังหันลมสามารถเริ่มต้นทำงานและผลิตไฟฟ้าได้เรียกว่า ความเร็วลมเข้าระบบ (Cut-in Wind Speed) แต่ในขณะนี้อาจได้กำลังน้อยหรือยังไม่ได้กำลังเลย (ความเร็วลมประมาณ 3.5-4 เมตรต่อวินาที) 4) ความเร็วลมระดับที่จ่ายกำลังได้เต็มพิกัดอย่างต่อเนื่องเรียกว่า ความเร็วลมเต็มพิกัด (Rated Wind Speed) นี่คือจุดที่กังหันลมผลิตไฟฟ้าได้ถูกออกแบบและทดสอบมา (ความเร็วลมประมาณ 10-12 เมตรต่อวินาที) 5) ความเร็วลมระดับสูงที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายได้จำเป็นต้องหยุดการทำงานเรียกว่า ความเร็วลมตัดออก (Cut-out Wind Speed) การทำเช่นนี้เพื่อความปลอดภัยของระบบ (ความเร็วลมประมาณ 15 เมตรต่อวินาที) 6) ความเร็วลมระดับสูงสุดเท่าที่กังกันลมสามารถทนอยู่ได้ เรียกว่า ความเร็วลมสูงสุด (Maximum Wind Speed) ที่ความเร็วลมระดับนี้ ใบพัดกังหันลมต้องออกแบบให้หลบลม เพื่อป้องกันความเสียหาย (ความเร็วลมประมาณ 20 เมตรต่อวินาที)
หมายเหตุ กังหันลมผลิตไฟฟ้าโดยทั่วไปจะทำงานผลิตกระแสไฟฟ้าได้เต็มพิกัดที่ความเร็วลมประมาณ 10-12 เมตรต่อวินาที และถ้าความเร็วลมลดลงครึ่งหนึ่งเหลือประมาณ 5-6 เมตรต่อวินาที กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะลดลงเหลือเพียง 1/8 (1 ใน 8) เท่านั้น (ดูรายละเอียดจากหัวข้อ การคำนวนกำลังที่ได้รับจากลม)
7) ขนาดของใบพัดกังหันลม นิยมพูดกันด้วยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง แทนที่จะบอกด้วยความยาวของใบพัด หรือรัศมีของใบพัด การวัดรัศมี คือวัดความยาวเริ่มตั้งแต่จุดศูนย์กลางของการหมุน (เพลา) จนถึงปลายของใบพัด เมื่อคูณด้วย 2 ก็จะเป็นเส้นผ่าศูนย์กลาง หน่วยความยาวที่วัดอาจเป็น ฟุต (Foot) หรือเป็นเมต(Meter)
ตัวอย่าง ใบพัดกังหันลมที่มีขนาดความยาวรัศมีวัดจากจุดศูนย์กลางของเพลาจนถึงปลายใบพัดเท่ากับ 1.0 เมตร เราเรียกใบพัดนี้ว่าขนาด 2.0 เมตร (เส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ รัศมี 1.0 ม x 2 = 2.0 ม)
8) ความเร็วในการหมุนของกังหันลมนับเป็นจำนวนรอบต่อนาที ถ้าเราไปยืนดูกังหันลมขนาดใหญ่ซึ่งกำลังหมุนอยู่ แล้วอยากรู้ว่าความเร็วรอบเท่าไร ให้ใช้นาฬิกาจับเวลาว่าภายในเวลา 1 นาที ใบพัดของกังหันลมหมุนผ่านเสากี่ครั้งแล้วหารด้วยจำนวนใบพัด ก็จะได้เป็นความเร็วรอบต่อนาที (ดูรายละเอียดจากหัวข้อ การ
คำนวนความเร็วรอบของใบพัด)
ตัวอย่าง ในการจับเวลา 1 นาที นับจำนวนครั้งที่ใบพัดหมุนผ่านเสาได้ 180 ครั้ง และกังหันลมเป็นชนิด 3 ใบพัด ความเร็วรอบในขณะนั้นเท่ากับ 180 / 3 = 60 รอบ/นาที
ข้อความตามข้อ 9 และ 10 นี้ บุคคลทั่วไปไม่ค่อยเข้าใจ
9) กำลังของกังหันลมผลิตไฟฟ้า คือปริมาณไฟฟ้าที่เครื่องสามารถผลิตขึ้นมาได้ ขนาดเล็กจะบอกหน่วยกำลังเป็น วัตต์ (Watt) ถ้ากำลังสูงขึ้นเป็นขนาดใหญ่จะบอกเป็นกิโลวัตต์ (Kilowatt) 1 กิโลวัตต์มีค่าเท่ากับ 1000 วัตต์ การบอกกำลังนี้จะต้องกำกับด้วยว่า ณ.ความเร็วลมเท่าไร เวลานำไปใช้งานจริงกำลังที่จะได้รับจริงๆขึ้นอยู่กับความเร็วลม ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จากกราฟแสดงกำลัง ณ.ความเร็วลมต่างๆ ของกังหันลมผลิตไฟฟ้าตัวนั้น
10) พลังงาน คือผลคูณระหว่างกำลัง คูณกับเวลาที่กังหันลมสามารถผลิตกำลังได้ ตัวอย่างเช่นผลิตกำลังได้ 250 วัตต์เป็นเวลา 4 ชั่วโมง สามารถคำนวนเป็นพลังงานได้ = 250 วัตต์ x 4 ชั่วโมง = 1000 วัตต์-ชั่วโมง หรือเท่ากับ 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือที่เรียกว่าพลังงานไฟฟ้า 1 หน่วย
การจำหน่ายหรือขายไฟฟ้า จะพูดถึงพลังงานเท่านั้น และจะซื้อขายกันเป็นจำนวนหน่วย (1 หน่วย = 1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง)



ปัจจุบัน การไฟฟ้ารับซื้อพลังงานไฟฟ้าผลิตจากลมในราคาหน่วยละ 2.60 บาท + เงินเพิ่มให้เป็นพิเศษอีก 4.50 บาท รวมเป็น 7.10 บาท
11) ประจุไฟฟ้า ที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ เราก็ใช้หน่วยวัดปริมาณ หรือพลังงานที่ประจุเก็บไว้เป็น วัตต์-ชั่วโมง หรือ กิโลวัตต์-ชั่วโมง (1 กิโลวัตต์ = 1000 วัตต์) เวลานำไปใช้งานก็จะสามารถคำนวนได้ว่า ถ้าใช้กำลัง
ขนาดนี้ จะสามารถใช้งานได้นานเท่าไร
ตัวอย่าง พลังงานที่ผลิตได้ตามข้อ 10 เวลาใช้งานสมมุติว่าไช้เปิดเครื่องรับโทรทัศน์ที่กินกำลังไฟ 200 วัตต์ ก็จะสามารถใช้งานได้นาน 5 ชั่วโมง การคำนวน ระยะเวลาใช้งาน = พลังงานที่เก็บไว้ 1000 วัตต์-ชั่วโมง / กำลังที่ใช้งาน 200 วัตต์ = 5 ชั่วโมง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กังหันลมผลิตไฟฟ้า
กังหันลมผลิตไฟฟ้าคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ( อาจเรียกว่าเครื่องปั่นไฟ ) ขับเคลื่อนด้วยกังหันซึ่งใช้กำลังลมมาขับใบพัดทำหน้าที่รับกำลังลมมาเปลี่ยนให้เป็นแรงหมุนนำไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งไว้บนเสาสูงเพื่อให้ได้กำลังลมแรงแล้วจึงต่อสายไฟลงมาใช้งาน



กำลังของกังหันลมผลิตไฟฟ้าหมายถึงปริมาณไฟฟ้าที่เครื่องสามารถผลิตขึ้นมาได้ขนาดเล็กจะบอกหน่วยกำลังเป็นวัตต์ ( วัตต์ ) ถ้ากำลังสูงขึ้นเป็นขนาดใหญ่จะบอกเป็นกิโลวัตต์ ( กิโลวัตต์ ) ที่ 1 กิโลวัตต์ = 1000 วัตต์การบอกกำลังนี้จะต้องกำกับด้วยว่าฃเวลานำไปใช้งานจริงกำลังที่จะได้รับจริงจะนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วลมลักษณะของใบพัดที่ดีจะต้องเป็นไฟเบอร์
ข้อมูลพื้นฐาน