พลังงานลม

     ลมเป็นแหล่งพลังงานสะอาดชนิดหนึ่งที่มีอยู่เองตามธรรมชาติสามารถใช้ได้อย่างไม่มีวันหมดสิ้นในปัจจุบันได้มีการใช้ประโยชน์จากพลังงานลมเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้ามากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแถบประเทศยุโรปเช่น เดนมาร์ก เยอรมณี และสเปนได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีกังหันลมเพื่อผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นสำหรับประเทศไทยการใช้ประโยชน์จากพลังงานลมเพื่อผลิตไฟฟ้ายังมีค่อนข้างน้อยมากอาจเป็นเพราะศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทยไม่สูงมากนักเมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆและความรู้ทางด้านเทคโนโลยีกังหันลมสมัยใหม่ยังเป็นสิ่งที่ใหม่อยู่สำหรับการนำมาใช้งาน อย่างไรก็ตามหากเรามีพื้นฐานความรู้ทางด้านนี้บ้างก็สามารถที่จะประยุกต์ใช้เทคโนโลยีกังหันลมและพลังงานลมเป็นพลังงานทางเลือกหรือร่วมกับแหล่งพลังงานอื่นๆ ได้ เพื่อความมั่นคงในการผลิตไฟฟ้า อย่างเช่นที่สถานีไฟฟ้าแหลมพรหมเทพ จังหวัดภูเก็ตได้ทดลองใช้กังหันลมผลิตไฟฟ้าร่วมกับระบบเซลล์แสงอาทิตย์และต่อเข้ากับระบบสายส่งดังนั้นการศึกษา เรียนรู้ วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีกังหันลมและแหล่งศักยภาพพลังงานลมก็จะเป็นส่วนหนึ่งที่จะช่วยลดการใช้พลังงานจากฟอสซิล ซึ่งจะเป็นการช่วยประเทศไทยลดการนำเข้าแหล่งพลังงานจากต่างประเทศ อีกทางหนึ่ง ทั้งยังช่วยลดสภาวะโลกร้อนได้อีกด้วย
                                                             


เทคโนโลยีกังหันลม
     กังหันลม เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ใช้สกัดพลังงานจลน์ของกระแสลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกลจากนั้นจึงนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์ เมื่อกระแสลมพัดผ่าน ใบกังหันจะเกิดการถ่ายทอดพลังงานจลน์ไปสู่ใบกังหัน ทำให้กังหันหมุนรอบแกน สามารถนำพลังงานจากการหมุนนี้ไปใช้งานได้

ชนิดของกังหันลม
     กังหันลมแบบแกนแนวตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนและใบพัดตั้งฉนากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ ซึ่งทำให้สามารถรับลมในแนวราบได้ทุกทิศทาง
     กังหันลมแบบแกนแนวนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนานกับทิศทางลม โดยมีใบพักเป็นตัวตั้งฉากรับแรงลม มีอุปกรณ์ควบคุมกังหันให้หันไปตามทิศทางของกระแสลม เรียกว่า หางเสือ และมีอุปกรณ์ป้องกันกังหันลมชำรุดหรือเสียหายขณะเกิดลมพัดแรง เช่น ลมพายุ

ส่วนประกอบที่สำคัญของกังหันลมเพื่อใช้ผลิตไฟฟ้า
     1.ใบพัดเป็นตัวรับพลังลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกลซึ่งยึดติดกับชุดแกนหมุนและส่งแรงจากแกนหมุนไปยังเพลาแกนหมุน
     2.เพลาแกนหมุนซึ่งรับแรงจากแกนหมุนใบพัดและส่งผ่านระบบกำลังเพื่อหมุนและปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า         
     3.ห้องส่งกำลังซึ่งเป็นระบบปรับเปลี่ยนและควบคุมความเร็วในการหมุนระหว่างเพลาแกนหมุนกับเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
     4.ห้องเครื่องซึ่งมีขนาดใหญ่และมีความสำคัญต่อกังหันลมใช้บรรจุระบบต่างๆ ของกังหันลม เช่น ระบบเกียร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบรกและระบบควบคุม
     5.เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า
     6.ระบบควบคุมไฟฟ้าซึ่งใช้ระบบคอมพิวเตอร์เป็นตัวควบคุมการทำงาน และจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบ
     7.ระบบเบรกเป็นระบบกลไกเพื่อใช้ควบคุมการหยุดหมุนของใบพัดและเพลาแกนหมุนของกังหัน เมื่อได้รับความเร็วลมเกินความสามารถของกังหันที่จะรับได้และในระหว่างการซ่อมบำรุงรักษา
     8.แกนคอหมุนรับทิศทางลมเป็นตัวควบคุมการหมุนห้องเครื่องเพื่อให้ใบพัดรับทิศทางลมโดยระบบอิเลคทรอนิคส์ที่เชื่อมต่อให้มีความสัมพันธ์กับหางเสือรับทิศทางลมที่อยู่ด้านบนของเครื่อง
     9.เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลมซึ่งเชื่อมต่อสายสัญญาณเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์เพื่อเป็นตัวชี้ขนาดของความเร็วและทิศทางของลมเพื่อที่คอมพิวเตอร์จะได้ควบคุมกลไกอื่นๆได้ถูกต้อง  
     10. เสากังหันลม เป็นตัวแบกรับส่วนที่เป็นตัวเครื่องที่อยู่ข้างบน     

หลักการทำงานทั่วไปของกังหันลมผลิตไฟฟ้า

     เมื่อมีกระแสลมพัดมาปะทะกับใบพัดของกังหันลมกังหันลมจะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานลมที่อยู่ในรูปแบบของพลังงานจลน์ไปเป็นพลังงานกล ใบพัดเกิดการหมุนแรงจากการหมุนของใบพัดนี้จะถูกส่งผ่านเพลาแกนหมุน ทำให้เฟืองขับเคลื่อนหรือเฟืองเกียร์ ที่ติดอยู่กับเพลาแกนหมุนๆ ตามไปด้วย เมื่อเฟืองขับเคลื่อนของกังหันลมเกิดการหมุน จะขับเคลื่อนให้เพลาแกนหมุนที่ต่อเชื่อมอยู่กับเครื่องกำเนินไฟฟ้าออกมา ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่กับความเร็วของลม ความยาวของใบพัด และสถานที่ที่ติดตั้งกังหันลม

ข้อดี-ข้อเสียของกังหันลมผลิตไฟฟ้า

ข้อดี

     1.ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

     2.ผลิตกระแสไฟฟ้าแจกจ่ายสู่ประชาชนได้มาก 

     3.พลังงานลมไม่มีค่าใช้จ่ายในการจัดหาพลังงาน

ข้อเสีย

     1.กังหันลมมีขนาดใหญ่อาจส่งผลต่อทัศนียภาพ โดยบดบังส่วนต่างๆของพื้นที่ไป

     2.เกิดมลภาวะทางเสียงเมือใบพัดขนาดใหญ่ทำงานจะส่งเสียงดังมากรบกวนผู้ที่อยู่ใกล้เคียง
     3.การรบกวนคลื่นวิทยุซึ่งเกิดจากใบพัดส่วนใหญ่ทำจากโลหะเมื่อหมุนจะทำให้เกิดการรบกวนคลื่นวิทยุโดยตรงซึ่งส่งผลให้คลื่นวิทยุไม่ชัดเจน

     4.ผลกระทบต่อระบบนิเวศเมื่อติดตั้งกังหันลมขนาดใหญ่อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่อยู่ใกล้เคียงต้องอพยพไปหาที่อยู่แห่งใหม่

     5.ไม่สามารถควบคุมความสม่ำเสมอของพลังงานที่เกิดจากลมได้








อ้างอิง : http://www.pea-encom.com/articles/41952350/
           : http://www.dede.go.th/dede
           : http://www.freethailand.com/indexsite.php?username=thunya&cat=8776&act=mc
           : http://www.eppo.go.th/engy/Load/ET11.pdf