รายงานวจยฉบบสมบรณ โครงการวจยเรอง : ภาษไทย การประยกตการใชสวตชตดตออตโนมตเลอกแหลงจาย

ผลตกระแสไฟฟาแบบไฮบรดจรวมกบระบบไฟฟาของ

การไฟฟา

ภาษาองกฤษ APPLICATION OF AUTOMATIC TRANSFER

SWITCH FROM HYBRID SYSTEM AND PEA.

SYSTEM

คณะผวจย

นายสวสด ยคะลง

นายชาครต โพธเงน

นายธระพงษ คมข าหนก

นายวราพงษ อยเจรญ

โครงการวจยทนสนบสนนงานวจย งบประมาณแผนดน ป พ.ศ. 2557

ภายใตโครงการยกระดบปรญญานพนธเปนงานวจยตพมพ

งานสรางสรรค และงานบรการวชาการสชมชน

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา

ค

กตตกรรมประกาศ การด าเนนโครงการงานวจย การประยกตการใชสวตชตดตออตโนมตเลอกแหลงจายผลตกระแสไฟฟาแบบไฮบรดจรวมกบระบบไฟฟาของการไฟฟา โครงการวจยนไดรบเงนอดหนนการวจยจากงบประมาณโครงการยกระดบปรญญานพนธเปนงานวจยตพมพ งานสรางสรรคและงานบรการวชาการสชมชน ประจ าป 2557 และขอขอบคณ โครงการพฒนาศนยการเรยนรพลงงานทางเลอกจงหวดตาก สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ตาก (อาคาร 9) ทไดเออเฟอสถานทในทดลองการวจย

พรอมทงขอขอบคณ คณะกรรมการตรวจพจารณาโครงการ ทงขอเสนอแนะ ค าแนะน า ส าหรบความสมบรณเพมมากขนของการวจยในโครงการน

คณะผจดท า

ง

บทคดยอ โครงการวจยน น าเสนอการสรางระบบเลอกแหลงจายไฟฟาแบบอตโนมต (เอทเอส) ระหวางระบบผลตไฟฟาแบบผสมผสาน (กงหนลมรวมระบบแสงอาทตย)กบระบบไฟฟาจากการไฟฟาของสาขาวชาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ตาก (อาคาร 9)ซงเปนการประยกตการใชงานเลอกแหลงจายไฟฟาส าหรบไฟฟาแสงสวางจายสวนกลางของอาคาร สามารถทจะชวยลดการใชพลงงานจากการไฟฟาลงไดและเปนตนแบบส าหรบการประยกตและการพฒนาการเลอกแหลงจายไฟฟาเพอความมเสถยรภาพของการสงจายพลงงานในอนาคต ในงานวจยนจงไดใชระบบผลตไฟฟาแบบผสมผสาน(จากพลงงานลมโดยกงหนลมผลตไฟฟาขนาด 1,000 วตต รวมกบการผลตไฟฟาดวยพลงงานแสงอาทตยสงสดรวมกนไดถง 4 KW) กบระบบไฟฟาจากการไฟฟาและสรางชดควบคมการเลอกแหลงจายพลงงานเพอเปรยบเทยบและวเคราะหขอมลเพอหารายละเอยดศกยภาพการประหยดพลงงาน และผลการทดสอบปรมาณการใชไฟฟาใน 1 เดอน จะเทากบ 60 หนวย หรอเทากบ 60 กโลวตต โดยคดเปนคาไฟฟาเทากบ 580.69 บาทตอเดอนหรอ 6 , 968.2 8 บาทตอป และปรมาณการใชไฟฟากอนทจะท าการตดตง ชดควบคม Automatic Transfer Switch เทากบ 64 หนวยหรอเทากบ 64 กโลวตต โดยจะคดเปนคาใชไฟฟาเทากบ 597.9 บาทตอเดอนหรอ 7,174.80 บาทตอป

สรปผลการวเคราะหเพอหาศกยภาพการประหยดพลงงานไดวา เมอตดตงชดควบคม Automatic Transfer Switch เขากบระบบแลว สามารถประหยดพลงงานไดเทากบ 4 หนวย หรอ 4 กโลวตต จะชวยประหยดคาไฟฟาเทากบ 35.68 บาทตอเดอนหรอ 428.12 บาทตอป ค าส าคญ : กงหนลม , ระบบพลงงานแสงอาทตย , ระบบผลตไฟฟาแบบผสมผสาน , สวตชตดตออตโนมต (เอทเอส)

จ

Abstract

This research project is a presentation of efficiency audit saving energy 9th building by automatic transfer switch (ATS) between hybrid system and PEA. System. The application for selection supply lighting public at electrical engineering department RMUTL TAK building (Building 9). For saving energy for ATS model development and apply to be stability transfer power supply in the future. In this our project research has done work education hybrid system (wind turbine generator 1000W and PV system 4 kW) charge with battery storage and PEA System and construction ATS for supply lighting with comparison and analysis for building saving energy. And test project for installation ATS on 1 mount is 60 units, 60 kW., 580.69 ฿/mount or 6, 968.28 ฿ / year. Not installation ATS is 64 units, 64 kW., 597.90 ฿/mount or 7,174.80 ฿ / year.

Analysis result for saving energy with installation ATS is 4 units, 4 kW., 35.68 ฿/mount or 428.12 ฿ / year. Keywords: Wind Turbine Generator, Photovoltaic System, Hybrid System, Automatic Transfer Switch (ATS)

ฉ

สารบญ

หนา

กตตกรรมประกาศ ค

บทคดยอ ง -จ

สารบญ ฉ-ช

สารบญตาราง ซ

สารบญรป ฌ-ญ

บทท 1 บทน า 1

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา 1

1.2 วตถประสงคของโครงงาน 2

1.3 ขอบเขตของโครงงาน 2

1.4 แผนการด าเนนโครงงาน 3

1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากโครงงาน 3

บทท 2 ทฤษฎทเกยวของ 4

2.1 บทน า 4

2.2 พลงงานลม 4

2.3 กงหนลม 7

2.4 โซลารเซลล 13

2.5 ระบบไฮบรด 15

2.6 แบตเตอร 15

2.7 รเลย 17

2.8 ทรานซสเตอรชนด เอนพเอน 19

2.9 หมอแปลงไฟฟา 24

2.10 เซอรกตเบรกเกอร 25

2.11 มาตรวดวตตชวโมง 26

ช

สารบญ (ตอ)

หนา

บทท 3 ขนตอนออกแบบโครงงาน 28

3.1 บทน า 28

3.2 การออกแบบวงจรแบงแรงดน 28

3.3 การออกแบบวงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต 29

3.4 การออกแบบวงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 12 โวลต 30

3.5 การออกแบบวงจรขบรเลยทรานซสเตอรชนด เอนพเอน 31

3.6 หลกการท างาน “ชดควบคม Automatic Transfer switch” 32

3.7 การออกแบบวงจรยอย 33

บทท 4 ผลการทดสอบชดควบคม Automatic Transfer Switch 41

4.1 บทน า 41

4.2 การทดสอบการสวตซของ Automatic Transfer Switch 41

4.3 การวเคราะหหาศกยภาพการประหยดพลงงาน 42

บทท 5 ผลสรปและขอเสนอแนะ 49

5.1 บทน า 49

5.2 สรปผล 49

5.3 ปญหาและอปสรรคในการท างาน 50

5.4 ขอเสนอแนะ 50

บรรณานกรม 51

ภาคผนวก ก. โครงสรางชดควบคม Automatic Transfer Switch และ การทดสอบ 52

ภาคผนวก ข. การค านวณหาคาไฟฟาของการไฟฟาสวนภมภาค 60

ภาคผนวก ค. ขอมลอปกรณประกอบการท าโครงการวจย 69

ซ

สารบญตาราง

ตารางท หนา

1.1 แผนการด าเนนงานตลอดระยะเวลา 4 เดอน 3

2.1 ลกษณะของลม 7

3.1 โหลดไฟฟาในระบบ 40

4.1 รายละเอยดการทดสอบชวงเวลาการสวตซของชด Automatic Transfer Switch 41

4.2 สรปการตรวจวดการใชไฟฟาภายในหอง 931 และ ทางเดนชน 3 ,ชน 4 42

4.3 ผลการส ารวจปรมาณการใชไฟฟาระบบแสงสวาง 42

4.4 การใชงานของแบตเตอรในแตละวน 44

4.5 การตรวจวดคาก าลงไฟฟาในแตละวนของไฟฟาสวนกลาง 45

4.6 การตรวจวดคาก าลงไฟฟาในแตละวนของไฟฟาจากพลงงานทดแทน 47

ฌ

สารบญรป

รปท หนา

2.1 การเกดลมบก ลมทะเล 4

2.2 เครองมอวดความเรวลม 6

2.3 แผนทแสดงศกยภาพพลงงานลมในประเทศไทย 6

2.4 วงจรไฟฟาพนฐานของเครองก าเนดพลงงานลม 8

2.5 โครงสรางกงหนลมแบบแนวตง 8

2.6 โครงสรางกงหนลมแบบแนวนอน 9 2.7 กระบวนการผลตไฟฟาดวยกงหนลม 10 2.8 กงหนลมผลตไฟฟา ทตดตงบนดาดฟาอาคาร 9 มทร.ลานนาตาก 12 2.9 ระบบโซลารเซลล 13 2.10 ขนาดของแผงโซลาเซลลอาคาร 9 มทร.ลานนาตาก 14

2.11 แบตเตอรทใชรวมกบพลงงานแสงอาทตย 16

2.12 การตอแบตเตอรทใชในงาน 17

2.13 การท างานของรเลย 18

2.14 ทรานซสเตอรในตวถงหลายแบบ 19

2.15 โครงสรางและสญลกษณของทรานซสเตอรชนดเอนพเอน 20

2.16 การท างานของทรานซสเตอรชนดเอนพเอน 22

2.17 วงจรไบแอสทรานซสเตอรชนดเอนพเอน 23

2.18 หมอแปลงไฟฟากระแสสลบ 220/12 Vac 24

2.19 เซอรกตเบรกเกอร 25

2.20 อปกรณภายในของมาตรวดวตตชวโมง 27

ญ

สารบญรป(ตอ)

3.1 วงจรแบงแรงดนไฟฟา 28

3.2 วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต 30

3.3 วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 12 โวลต 30

3.4 วงจรขบรเลยทรานซสเตอรชนดเอนพเอน 31

3.5 การท างานของ Automatic Transfer Switch 32

3.6 วงจรควบคมของ Automatic Transfer Switch 33

3.7 แบบตดตงโหลดแสงสวางชน 3 อาคาร 9 36

3.8 แบบตดตงโหลดแสงสวางชน 4 อาคาร 9 37

3.9 single line diagram ระบบไฟฟา อาคาร 9 38

3.10 สญลกษณทางไฟฟา 39

บทท 1 บทน า

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา

เนองจากสภาวะการใชพลงงานในปจจบนมการเปลยนแปลงและความตองการทมากขน

อยางตลอดเวลา นบเปนภาวะของประเทศทตองจดหาพลงงานทเหมาะสมมาใชใหพอเพยงและ

จะตองค านงถงผลกระทบตอสงแวดลอมจากการใชพลงงานนน ๆ ดวย ในขณะทโลกเกด

วกฤตการณพลงงานจากน ามนทสงขนเรอย ๆ จงท าใหประเทศไทยประสบปญหาดานพลงงาน

เชอเพลงโดยการใชพลงงานทดแทน และในปจจบนการใชพลงงานของประเทศไทยมการใช

พลงงานไฟฟาทเพมขนเรอย ๆ อยางตอเนอง ท าใหพลงงานและก าลงการผลตไฟฟา อาจจะไม

เพยงพอตอการบรโภคของประชาชนและนคมอตสาหกรรมตาง ๆ

พลงงานทดแทนจะผลตกระแสไฟฟาไดจะตองมปจจยหลายอยาง เชน กงหนลมตองมลม

เปนปจจยหลกและโซลา รเซลลกมแสงเปนปจจยหลก เชนเดยวกน แตในปจจบนประเทศไทยม

ฤดกาลและสภาพอากาศทไมแนนอน จงมผลกระทบตอ การผลตกระแสไฟฟาทไมแนนอนตาม

สภาพของอากาศ เราจงมองเหนปญหาทเกดขน จากการน าเอากระแสไฟฟาทไดจากพลงงานแบบ

ผสมผสานมาใชจายใหกบโหลดโดยตรง คอถาสภาพอากาศเปลยนแปลงท าใหกงหนลมและโซลา ร

เซลลไมสามารถผลตกระแสไฟฟาได จงท าใหไฟฟาในอาคารตกหรอดบ จงจ าเปนทจะตองน า

ไฟฟาทมาจากระบบไฟฟาสวนกลางเขามาอยในระบบดวย เมอมแหลงจากไฟฟาสองแหลงจายจง

จะตองออกแบบชดควบคม Automatic Transfer Switch เพอเปนสวตซตดและตอกระแสไฟฟาแบบ

อตโนมต

ปจจบนอาคาร 9 มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ตาก มการตดตงระบบโซลา ร

เซลลและกงหนลมซงระบบยงตองการทจะมการพฒนาใหมคณภาพสงขน เพอการประหยด

พลงงานและน าเอาพลงงานทดแทนแบบผสมผสานมาชวยผลตกระแสไฟฟาเพอจายโหลดใหกบ

อาคาร จะชวยลดคาใชจายทางดานพลงงาน ซงทงหมดทไดกลาวมาเปนการตดตงเพอใชงานและหา

2

ประสทธภาพการใชพลงงานของอาคารและน าตนแบบ ของโครงงานนไป ปรบใชกบอาคารอน ๆ

และชมชนตอไป

1.2 วตถประสงคของโครงงาน

1.2.1 เพอศกษาระบบโซลารเซลลและกงหนลมพรอมตดตงระบบ Automatic Transfer

Switch เขากบระบบไฟฟาของอาคาร

1.2.2 เพอศกษาและออกแบบตดตงระบบไฟฟาสวนกลางของอาคาร 9 มหาวทยาลย

เทคโนโลยราชมงคลลานนา ตาก ในการแยกโหลดไฟฟาเพอการประหยดพลงงานดวย Automatic

Transfer Switch

1.2.3 เปรยบเทยบและวเคราะหขอมลเพอหารายละเอยดศกยภาพการประหยดพลงงานของ

อาคาร 9 หอง 931 และบรเวณทางเดนชน 3 และชน 4 มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา

ตาก

1.3 ขอบเขตของโครงงาน 1.3.1 สรางชดควบคม Automatic Transfer Switch และตดตงเขากบระบบพลงงานทดแทน

และระบบไฟฟาจากสวนกลางเพอการประหยดพลงงาน

1.3.2 วเคราะหและเปรยบเทยบการใชพลงงานกอนการตดตงและหลงการตดตงระบบ

โซลารเซลล และแบบกงหนลมพรอม Automatic Transfer Switch เขากบระบบไฟฟาสวนกลาง

ของอาคาร 9 หอง 931 และบรเวณทางเดนชน 3 และชน 4 เพอหาศกยภาพในการใชพลงงาน

3

1.4 แผนการด าเนนโครงงาน

ตารางท 1.1 แผนการด าเนนงานตลอดระยะเวลา 4 เดอน

1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากโครงงาน 1.5.1 ไดชดควบคม Automatic Transfer Switch เพอน าไปหาศกยภาพการประหยด

พลงงานของอาคาร 9 หอง 931 และบรเวณทางเดนชน 3 และชน 4 มหาวทยาลยเทคโนโลยราช

มงคลลานนา ตาก

1.5.2 น าเอาพลงงานทดแทนทไดมาใชเพอประโยชนในการประหยดพลงงาน

1.5.3 ไดผลการเปรยบเทยบ การประหยดพลงงานกอนการตดตงและหลงการตดตง

Automatic Transfer Switch

1.5.4 เขาใจหลกการท างานของระบบโซลารเซลล ระบบกงหนลมแบบผสมผสานและการ

ควบคมดวย Automatic Transfer Switch

ล าดบ ท

รายการ

เดอน

พ.ย.56 ธ.ค.56 ม.ค.57 ก.พ.57

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1. ขออนมตโครงการ 2. ศกษาคนควาขอมล

3. ออกแบบและสรางชด Automatic Transfer Switch

4. ทดสอบทางดานเทคนคและพฒนาประสทธภาพ

5. สรป และจดท ารปเลม

บทท 2

ทฤษฎทเกยวของ

2.1 บทน า

โครงงานการตรวจวเคราะหเพอหาศกยภาพการประหยดพลงงานอาคาร 9 ดวยชดควบคม

Automatic Transfer Switch จะมวงจรควบคมและทฤษฎเกยวกบการหาศกยภาพการประหยด

พลงงานหลายอยาง ดวยเหตนจงมความจ าเปนทจะตองท าการศกษาทฤษฎทเกยวของกบวงจรตาง ๆ

และทฤษฎทเกยวของกบการหาศกยภาพการประหยดพลงงาน ซงสามารถแบงการศกษาเกยวกบ

ทฤษฎเปนหวขอตาง ๆ ดงน

2.2 พลงงานลม

รปท 2.1 การเกดลมบก ลมทะเล ทมา : [ 1 ]

ลมเปนปรากฏการณทางธรรมชาต ซงเกดจากความแตกตางของอณหภม บนผวโลก มวลอากาศในสวนทไดรบความรอนจากดวงอาทตย จะมความหนาแนนลดลง ความกดดนของบรรยากาศต าจงเบาและลอยตวขนสเบองบน ขณะเดยวกนมวลอากาศทเยนกวามน าหนกมากกวาเคลอนตวเขามาแทนทพรอม แรงจากการหมนของโลกสงเหลานเปนปจจยทกอใหเกด กระแสลม

5

พดในชนบรรยากาศ และมก าลงลมเปนทยอมรบโดยทวไปวาลมเปนพลงงานรปหนงทมอยในตวเอง ซงในบางครงแรงทเกดจากลมอาจท าใหบานเรอ นทอยอาศยพงทลายตนไมหกโคนลง สงของวตถตาง ๆ ลมหรอปลวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปจจบนมนษยจงไดใหความส าคญและน าพลงงานจากลมมาใชประโยชนมากขน เนองจากพลงงานลมมอยโดยทวไปไมตองซอหาเปนพลงงานทสะอาดไมกอใหเกดอนตรายตอสภาพแวดลอม

2.2.1 ความกดอากาศ การวดทศทางลมและความเรวของลม ในวชาอตนยมวทยาการวดความกดอากาศมความส าคญมากเพราะในบรเวณความกดอากาศสง (High pressure) หรอแอนตไซโคลน (Anticyclone) มกจะมอากาศดและสงบ สวนบรเวณความกดอากาศต า (Low pressure) หรอไซโคลน (Cyclone) มกจะมอากาศไมด เชน พาย หรอฝน นกอตนยมวทยาใชเครองมอ “บารอมเตอร” อยางละเอยดส าหรบวดความกดอากาศ หนวยทใชวดความกดของอากาศนนอาจจะเปนความสงของปรอท เปนนวหรอ เซนตเมตร ปอนดตอตารางนวหรอกโลกรมตอตารางเซนตเมตรกไดแตในปจจบนสวนมากนยมใชหนวยเปนมลลบาร (Millibar) เพราะเปนหนวยทสะดวกกวา 2.2.2 การวดทศทางและความเรวของลม ลม คอการเคลอนไหวของอากาศ ถาลมแรงกหมายถงวามวลของอากาศเคลอนตวไปมากและเรวในอตนยมวทยา การวดลมจ าตองวดทงทศของลมและอตราหรอความเรวของลม ส าหรบการวดทศของลมนนเราใชศรลม (Wind vane) สวนการวดความเรวของลมเราใชเครอง มอท เรยกวา “อะนมอมเตอร ” (Anemometer) ซงมหลายชนด แตสวนมากใชแบบใบพดหรอกงหนหรอใชแบบถวยกลมสามใบและมกานสามกานตอมารวมกนทแกนกลาง จา กแกนกลาง จะมแกนตอลงมายงเบองลาง เมอกงหนหมนจะท าใหเกดกระแสไฟฟา ซงจะท าใหเขมทหนาปดชแสดงความเรวของลมคลายๆ กบหนาปดทบอกความเรวของรถยนต การวดความเรวและทศของลม อาจท าไดโดยใชเครองมออกชนดหนง เรยกวา “ใบพดลม” ซงสามารถวดความเรวและทศไดพรอมกนในการวดความเรวของลมมหนวยทใชกนอยหลายหนวย แลวแตวาผใชจะนยมและสะดวกทจะใชหนวยใด เชน นอต หรอไมลทะเลตอชวโมง กโลเมตรตอชวโมง ไมล (บก) ตอชวโมง หรอ เมตรตอวนาท

6

รปท 2.2 เครองมอวดความเรวลม ทมา : [ 1 ]

นอกจากเครองวดลมชนดดงกลาวแลว ยงมเครองบนทกความเรวและทศของลมอยตลอดเวลาดวย เครองบนทกลมนเรยกวา “อะนมอกราฟ ” (Anemograph) ซงสามารถบนทกความเรวและทศของลมไดตามทเราตองการ

รปท 2.3 แผนทศกยภาพลมในบรเวณประเทศไทย ทมา : [ 1 ]

7 จากรปท 2.3 เปนการแสดงศกยภาพลมในประเทศไทย สวนใหญลมในประเทศไทยจะอยในระดบทนอย สงเกตไดจากระดบสจากรปภาพ สฟาจะมศกยภาพลมนอยทสด พนท ๆ มลมมากจะเปนพนทตดกบทะเลหรอภเขา

ตารางท 2.2 บอกลกษณะของลมทสงเกตได ทมา : [ 1 ]

ชอลม ความเรวลม ปรากฏการณทพบเหน ไมล/ช.ม. ก.ม./ช.ม.

ลมสงบ >1 >1.6 ควนไฟลอยขนตรงๆ ลมเบา 1-3 1.6-4.8 ควนไฟลอยไปตามลม ลมออน 4-7 6.4-11.3 มลมพดมากระทบใบหนา ใบไมไหว ลมโชย 8-12 12.9-19.3 ใบไมแกวงไปมา ชายธงบนเสาโบกสะบดตรง ลมปานกลาง 13-18 20.9-29.0 กงไมเลกๆแกวง ฝ นผงปลวตามลม ลมแรง 19-24 30.6-38.6 ตนไมเลกเอนตามลม น าเกดคลน ลมจด 25-31 40.2-49.9 กงไมขนาดใหญแกวง สายโทรศพทมเสยงดง พายพอประมาณ

32-38 51.5-61.1 ตนไมทงตนโอนเอน เดนทวนลมหกลม

พายพอแรง 39-46 62.8-74.0 ตนไมหกโคน พายแรง 47-54 75.6-85.5 สงกอสรางไมแนนหนาเสยหาย กระเบองปลว พายจด 55-63 86.9-100.0 สงกอสรางพงทลาย ตนไมถอนรากถอนโคน พายจดมาก 64-75 101.4-120.7 ทกสงทกอยางทลมพดผานถกท าลาย เฮอรรเคน <75 <120.7 ทกสงทกอยางเสยหายรนแรง

2.3 กงหนลม เมอมวลอากาศเคลอนทกอใหเกดกระแสลมพดมาปะทะใบพดจนท าใหกงหนลมหมน เครองก าเนดไฟฟาทถกขบโดยตรงกบแกนเพลาใบพดลมหมนตามไปดวย ผลตพลงงานไฟฟาสะสมไวในแบตเตอรกอนทงนเนองจากพลงงานลมไมมชวงเวลาพดทแนนอน จงตองมการเกบ

8 ส ารองพลงงานไวใชยามกระแสลมพดต าหรอหยดนง อาจใชไฟฟากระแสตรง 12 โวลต หรอเปลยนกลบเปนไฟฟากระแสสลบ 220 โวลต ส าหรบใชงานกบอปกรณไฟฟาในบาน

รปท 2.4 วงจรไฟฟาพนฐานในเครองก าเนดไฟฟาพลงงานลมขนาดเลก ทมา : [ 1 ]

2.3.1 ชนดของกงหนลม จ าแนกตามลกษณะแนวแกนหมนของกงหนจะไดสองแบบคอ

1) กงหนลมแบบแกนแนวตง ( Vertical Axis Wind Turbine) เปนกงหนลมทมแกน

หมนและใบพดตงฉากกบการเคลอนทของลงในแนวราบ ซงท าใหสามารถรบลมในแนวราบไดทก

ทศทาง

9

รปท 2.5 โครงสรางกงหนลมแบบแนวตง ทมา : [ 1 ] 2) กงหนลมแบบแกนแนวนอน ( Horizontal Axis Wind Turbine) เปนกงหนลมทม

แกนหมนขนานกบทศทางลม โดยมใบพ ดเปนตวตงฉากรบแรงลม มอปกรณควบคมกงหนใหหน

ไปตามทศทางขอ งกระแสลม เรยกวา หางเสอ และมอปกรณปองกนกงหนลมช ารดหรอเสยหาย

ขณะเกดลมพดแรง เชน ลมพาย

รปท 2.6 โครงสรางกงหนลมแบบแนวนอน ทมา : [ 1 ]

10

2.3.2 สวนประกอบส าคญของกงหนลมเพอใชผลตไฟฟา

1) ใบพด เปนตวรบพลงงานลมและเปลยนใหเปนพลงงานกล ยดตดกบชดแกนหมน

และสงแรงจากแกนหมนไปยงเพลาแกนหมน

2) เพลาแกนหมน รบแรงจากแกนหมนของใบพดและสงผานระบบเกยร เพอ

ปรบเปลยนความเรวหมนและขบเครองก าเนดไฟฟา

3) ระบบเกยร เปนระบบปรบเปลยนและควบคมความเรวในการหมน ระหวางเพลา

แกนหมนกบเพลาของเครองก าเนดไฟฟา

4) ระบบเกยร เปนระบบปรบเปลยนและควบคมความเรวในการหมน ระหวางเพลา

หมนของกงหน เมอไดรบความเรวลมเกนความสามารถของกงหนทจะรบได และในระหวางการ

ซอมบ ารงรกษา

5) เครองก าเนดไฟฟาจะท าใหหนาทเปลยนพลงงานกลเปนพลงงานไฟฟา

6) ระบบควบคมไฟฟาใชระบบคอมพวเตอรเปนตวควบคมการท างานและจา ย

กระแสไฟฟาเขาสระบบ

7) หองเครองจะมขนาดใหญและมความส าคญตอกงหนลมใชบรรจระบบตาง ๆ ของ

กงหนลม เชน ระบบเกยร เครองก าเนดไฟฟา ระบบเบรก และระบบควบคม

8) เครองวดความเรวลม เปนตวชขนาดของความเรวลมจะเชอมตอสายสญญาณเขา

กบระบบคอมพวเตอร

9) เครองวดทศทางลมเปนตวชทศทางของลมจะเชอมตอสายสญญาณเขากบระบบ

คอมพวเตอร เพอทคอมพวเตอรจะไดควบคมกลไกอน ๆ ไดถกตอง

10) แกนคอหมนรบทศทางลมเปนตวควบคมการหมนของหองเครองเพอใหใบพด

รบทศทางลม โดยระบบอเลกทรอนกสทเชอมตอใหมความสมพนธกบเครองวดทศทางลมทอย

ทางดานบนของกงหนลม

11) เสา เปนตวแบกรบสวนทเป นตวเครองทอยขางบน และตงอยบนพนทๆกอสราง

อยางถกวธตามหลกวศวกรรม [ 1 ]

11

(ก) กงหนลมก าลงผลต 1 kW (ข) ชดชารจประจไฟฟาและอนเวอรเตอร

รปท 2.7 กระบวนการผลตไฟฟาดวยกงหนลม

2.3.3 โครงสรางกงหนลมทตดตงภายในอาคาร 9 ซงในบรเวณชนดาดฟา อาคาร 9 มหาวทยาลยราชมงคลลานนาตาก ม ระบบผลตไฟฟาจากพลงงานลมโดยกงหนลมผลตไฟฟาขนาด 1 ,000 วตต เปนอปกรณก า เนดไฟฟาหลก ไฟฟาทผลตไดจะถกน ามา ชารจ เขากบแบตเตอรโดยผานเครองควบคมการ ชารจ จากนนใชอนเวอรเตอรขนาด 1 ,000 วตตเพอแปลงไฟฟากระแสตรงใหเปนไฟฟากระแสสลบ (ไฟฟาใชปกตทวไป 220 VAC) ซงสามารถใชไดกบอปกรณเครองใชไฟฟาภายใน อาคารเชน โหลดทเปนแสงสวาง และโหลดอน ๆ 2.3.4 รายละเอยดของกงหนลมทใชงาน เปนกงหนลมระบบไฮบรดจ Hybrid Wind Turbine Generator 1000W24VDC รนAWI-E1000T กงหนลมผลตไฟฟารน AWI-E1000T เปนกงหนลมระบบไฮบรดจทมความสามารถในการผลตไฟฟาไดสงสด 1,000 วตตตอชวโมง สามารถตอใชงานรวมกบโซลาเซลได เปนกงหนลมของประเทศญปน มจดเดนคอ ไมมแกนขางใน จงท าใหชดผลตไฟฟาของกงหนลมหรอเจนเนอเรเตอรมขนาดเลกลงถงแมจะมลมนอย ลมไมแรง กสามารถหมนกงหนไดงาย ๆ เปนกงหนลมทไดรบการพฒนามาส าหรบลมแบบประเทศไทยโดยเฉพาะ 1) โครงสรางและคณสมบตของกงหนลมระบบไฮบรดจ รน AWI-E1000T

12 - มใบ 3 ใบท าจากไมเคลอบดวยยรเทน มเสนผาศนยกลาง 2,058 ม.ม.หรอ 2.058 เมตร - น าหนกเฉพาะชดกงหนลม 18.5 กโลกรม - เจนเนอเรเตอรผลตไฟออกมาเปนไฟฟากระแสสลบสามเฟสทความเรวรอบต า - กงหนลมเรมหมนทความเรวลม 1.0 เมตร/วนาท - กงหนลมเรมผลตไฟฟาทความเรวลม 1.5 เมตร/วนาท - สามารถผลตไฟฟาไดสงสด 1,000 วตตตอชวโมงทความเรวลม 14.0 เมตร/วนาท - มระบบชวยเบรกโดยการท างานรวมของหางเสอ - ความเรวลมสงสดทกงหนลมสามารถรบไดอยท 60.0 เมตร/วนาท - ระบบไฟฟาดานเอาตพตผานตวควบคมการชารจประจ เปนแรงดนไฟฟา 24VDC (สายไฟสน าเงนขวบวก , สน าตาลขวลบ) 2) สวนประกอบของกงหนลมระบบไฮบรดจ รน AWI-E1000T - หางเสอของกงหนลม - ชดหมนของกงหนลม - ใบกงหนลม - ตวจบยดเสากงหนลม - เจนเนอเรเตอร/ชดผลตไฟฟา

รปท 2.8 กงหนลมผลตไฟฟาทตดตงบนดาดฟาอาคาร 9 มทร.ลานนาตาก

13

2.4 โซลารเซลล (Solar Cell)

เปนสงประดษฐกรรมทางอเลกทรอนกสทสรางขนเพอเปนอปกรณส าหรบเปลยนพลงงาน

แสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาโดยการน าสารกงตวน า เชน ซลคอน ซงมราคาถกทสดและมมาก

ทสดบนพนโลกมาผานกระบวนการทางวทยาศาสตร เพอผลตใหเปนแผนบางบรสทธ และทนทท

แสงตกกระทบบนแผนเซลล รงสของแสงท มอนภาคของพลงงานประกอบทเรยกวา โปรตอน จะ

ถายเทพลงงานใหกบอเลกตรอน ในสารกงตวน าจนมพลงงานมากพอทจะกระโดดออกมาจากแรง

ดงดดของอะตอม และเคลอนทไดอยางอสระ ดงนนเมออเลกตรอนเคลอนทครบวงจรจะท าใหเกด

ไฟฟากระแสตรงขน วสดส าคญทใชท าโซลาเซลล ไดแก สารซลคอน ซงเปนสารชนดเดยวกบทใช

ท าชพในคอมพวเตอร และเครองอเลกทรอนกส ซลคอนเปนสารซงไมเปนพษ มการน ามาผลต

โซลารเซลลใชกนอยางแพรหลายเพราะมราคาถก คงทน และเชอถอได นอกจากนยงมวสดชนดอน

ทสามารถน ามาผลตโซลาเซลลได เชน แกลเลยมอาเซไนด และ แคดเมยมเทลเลอไรด แตยงมราคา

สง และบางชนดยงไมมการพสจนเรองอายการใชงานวาสามารถใชงานไดนาน ขอเสยของซลคอน

คอการท าใหบรสทธและอยในรปสารทพรอมจะท า เปน เซลลจะมราคาแพงและแตกหกงายใน

ขบวนการผลต การท างานของโซลา รเซลลเปนขบวนการเปลยนพลงงานแสงเปนกระแสไฟฟาได

โดยตรง โดยเมอแสงซงเปนคลนแมเหลกไฟฟาและมพลงงานกระทบกบสารกงตวน า จะเกดการ

ถายทอดพลงงานระหวางกน พลงงานจากแสงจะท าใหเกดการเคลอนทของกระแสไฟฟา ขนในสาร

กงตวน า จงสามารถตอกระแสไฟฟาดงกลาวไปใชงานได สารชนดเอนของ ซลคอนซงอยดานหนา

ของเซลล คอ สารกงตวน าทไดการเจอสารดวยสารฟอสฟอรส มคณสมบตเปนตวใหอเลกตรอน

เมอรบพลงงานจากแสงอาทตย ชนดพ ซลคอน คอสารกงตวน าทไดการ เจอสารดวยสารโบรอน ท า

ใหโครงสรางของอะตอมสญเสยอเลกตรอน เมอรบพลงงาน จากแสงอาทตยจะท าหนาทเปนตวรบ

อเลกตรอน เมอน าซลคอนทง 2 ชนด มาประกบตอกนดวย รอยตอพ -เอนจงท าใหเกดเปน โซลาร

เซลล ในสภาวะทยงไมมแสงแดดชนดเอนซลคอนซงอยดานหนาของเซลล สวนประกอบสวนใหญ

พรอมจะใหอเลกตรอน แตกยงมโฮลปะปนอยบางเลกนอย ดานหนาของ ชนดเอน จะมแถบโลหะ

เรยกวา อเลกโทรดดานหนา ท าหนาทเปนตวรบอเลกตรอน สวนชนดพซลคอนซงอยดานหลงของ

14

เซลล โครงสรางสวนใหญเปนโฮล แตยงคงมอเลกตรอนปะปนบางเลกนอย ดานหลงของ ชนดพ

ซลคอนจะมแถบโลหะเรยกวา อเลกโทรดดานหลงท าหนาทเปนตวรวบรวมโฮล

รปท 2.9 ระบบโซลารเซลล ทมา : [ 2 ]

2.4.1 ขอมลและการตดตงแผงโซลารเซลลอาคาร 9 มทร.ลานนาตาก

เปนแผงโซลารเซลล รน Bosch Solar Module c-Si M 48 มการตดตงรวมกนทงหมด

24 แผง ทศทางของแผงโซลา รเซลลหนรบแสงทางดานทศตะวนตกมการผลตไฟฟาสงสดรวมกน

ไดถง 4 kW

รปท 2.10 ขนาดของแผงโซลารเซลลอาคาร 9 มทร.ลานนาตาก

15

2.5 ระบบไฮบรดจผลตไฟฟาจากพลงงานแสงอาทตย และพลงงานลม

ระบบไฮบรด จ คอ ระบบทมการผลตไฟฟาโดยการใชพลงงานมากกวา หนงแหลงขนไป

เชนการใชเซลลแสงอาทตยรวมกบกงหนลมในการผลตไฟฟาท าใหสามารถผลตไฟฟาไดจากทง

พลง งานแสงอาทตย และ พลงงานลมชวยเพมประสทธภาพในการผลตไฟฟาใหมากขน และม

เสถยร ภาพมากขนทางบรษทออกแบบพรอมตดตงระบบแบบไฮบรด จเพอเปนการใชแหลง

พลงงานใหคมคามากทสด

2.6 แบตเตอร (Battery)

แบตเตอร คอ อปกรณทท าหนาทมไวเพอจดเกบพลงงานส ารองไวใช ไมสามารถผลต

ไฟฟาดวยตนเองไดเมอไฟทเกบลดนอยลงกมความจ าเปนจะตองน าไปประจไฟฟาเขาไปให มประ

สทธภาพการน ามาใชงานจะไมสามารถน าไฟฟาทประจแลวมาใชงานไดเตม 100 เปอรเซนต เรา

สามารถน ามาใชไดเพยง 80 เปอรเซนต เทานน สวนอก 20 เปอรเซนต จะสญเสยพลงงานบาง สวน

ไปในรปความรอนจากการท าปฏกรยาเคมในตวแบตเตอรจากการประจและคายประจไฟฟานนเอง

ในระบบพลงงานเซลลแสงอาทตยหรอโซลารเซลล แบตเตอรมหนาทประจไฟฟาทไดจาก

แผงโซลารเซลลเพอสะสมพลงงานทผลตได เกบไวใชในเวลาทไมมแสงอาทตยหรอ เวลากลางคน

ในทางปฏบตโดยทว ๆ ไปแลวแบตเตอรทกชนดสามารถน ามาใชในระบบโซลา รเซลลได สวน

ใหญโดยทวไปมกจะนยมใชเปนแบตเตอรชนดตะกว-กรด ( Lead-acid battery) ดวยเพราะเหตผล

สามารถหาซอไดงายโดยทวไปและราคาทถกกวาคณสมบตของแบตเตอรชนดตะกว-กรดม

สวนประกอบส าคญโดยขางในจะมแผนตะกวตอเชอมกบขวบวกและลบจมอยในสารละลายเคม

กรดซลฟรกหรอเรยกวาสารละลายอเลกโตรไลต เมอมการจายประจ โมเลกลของซลเฟอรจาก

สารละลายอเลกโตรไลตจะตดอยกบแผนตะกวในแบตเตอรจะปลอยอเลกตรอนออกมา เมอเซลลม

การประจไฟฟาเขาไปใหม อเลกตรอนจ านวนมากจะกลบเขาไปในสารละลายอเลกโตรไลต

แบตเตอรจงเกดแรงดนจากปฏกรยาเคมนเอง และไฟฟาเกดขนไดจากการเคลอนทของอเลกตรอน

แบตเตอรชนดตะกว-กรดมอยหลายแบบดวยกนแตทเหมาะสมส าหรบใชงานกบแผงโซลา รเซลล

มากทสดคอ แบตเตอรแบบจายประจสง (Deep discharge battery) เพราะแบตเตอรชนดนถก

16

ออกแบบใหสามารถใชงานจากไฟฟาทเกบอยในแบตเตอรนไดอยางตอเนองถง 80 เปอรเซนต โดย

แบตเตอรไมไดรบความเสยหาย (แบตเตอรทวไป ถาใชไฟฟามากกวา 20-30 เปอรเซนต ของ

พลงงานไฟฟาทเกบอย จะท าใหอายการใชงานสนลงได) สวนมากแบตเตอรทใชในระบบเซลล

แสงอาทตยหรอชนดแบตเตอรแบบจายประจสง (Deep discharge battery) ฝาครอบดานบนสามารถ

เปดออกได เพอใหสามารถตรวจสอบสภาพเซลลและเตมน ากลนไมใหต ากวาระดบพกด

รปท 2.11 แบตเตอรทใชรวมกบพลงงานแสงอาทตย ทมา : [ 3 ]

2.6.1 การคายประจหรอการจายกระแสไฟฟา

แบตเตอรสามารถจายกระแสไฟฟาไดทนททขวบอกและขวลบตอกบวงจรภายนอก

(อปกรณไฟฟา ) กระแสไฟฟาจะเกดจากปฏกรยาเคมระหวางน ากรดก ามะถน (Sulfuric Acid) กบ

แผนธาตบวก และตะกวพรนของแผนธาตลบขณะทแบตเตอรจายกระแสไฟฟาออกมาออกซเจนใน

แผนธาตบวกจะรวมตวกลบไฮโดรเจนในกรดก ามะถนเกดเปนน ายาอเลกโตรไลต ขณะเดยวกนก

จะเกดสารประกอบเรยกวา สารประกอบซลเฟตหรอเกลอ (คราบหรอผลกสขาว ) เชนเดยวกบตะกว

พรนในแผนธาตลบกจะรวมตวกบอนมลซลเฟตเชนกน

2.6.2 การอดประจไฟฟา

เมอน าเครองประจไฟฟามาตอกบแบตเตอรโดยการตอขวของเครองประจไฟฟาเขา

กบขวบวกของแบตเตอรและตอขวลบของเครองประจไฟฟากบขนลบของแบตเตอร แลวใหเครอง

ประจไฟฟาจายกระแสไฟฟาจะไหลแผนธาตบวกและแผนธาตลบ ท าใหสารประกอบซลเฟตจาก

แผนธาตทงสองออกมารวมตวกบน ากลายเปนน ากรดอกครง สรปไดวาขณะทแบตเตอรจาย

กระแสไฟฟาออกจะเกดตะกวซตเฟต (ขเกลอ) ขนทงแผนธาตบวกและแผนธาตลบ จาการทกรด

ก ามะถนถกใชไปและเกดน าขนมาแทน และขณะทอดประจไฟไฟเขาแบตเตอรกระแสไฟฟาจะไป

แยกตะกวซลเฟตจากแผนธาตโดยน าจะแยกตวเปนไฮโดรเจน และออกซเจนจากอนมลซลเฟตจะ

รวมตวกบไฮโดรเจนกลายเปนกรดจะเกดปฏกรยาเชนนสลบไปมาจนกระทงแผนธาตทงสอง

เสอมสภาพไมสามารถเกบประจไฟฟาได นอกจากนลกษณะของแบตเตอรส าหรบระบบผลตไฟฟา

จากเซลลมอายการใชงานยาวกวา 3-4 เทาการจายกระแสไฟฟาตอเนองไดนานกวาดวยอตรากระแส

เทานน การบ ารงรกษางายกวาโดยเตมน ากลนนอยกวาโครงสรางของธาตใหญและหนากวา ท าให

เนอแผนของธาตหลดรวงไดยากและมความเหมาะสมส าหรบใชงานในเขตเมองรอน

2.6.3 การตอแบตเตอร

ถาตองการแรงดนมากขนใหน าแบตเตอรหลายลกมาตอกน แบบอนกรมเพอใหได

แรงดนสงขนตามตองการ ถาตองการกระแสไฟฟามากขนใหน าแบตเตอรมาตอกนแบบขนานกจะ

ไดกระแสไฟฟามากขน และถาตองการแรงดนและกระแสไฟฟามากขนใหน าแบตเตอรมาตอแบบ

ผสม [3]

รปท 2.12 การตอแบตเตอร

17

2.7 รเลย (Relay)

คอ อปกรณอเลกทรอนกสท ท าหนาท ตด-ตอวงจรคลายกบสวตซ ภายในตวรเลย

ประกอบดวยสองสวนดวยกนคอคอยลและหนาสมผ สโดยคอยลจะท าหนาทในการดงหนาสมผส

ใหมาแตะกน โดยใชสนามแมเหลก ตวคอยลจะประกอบดวยขดลวดพนรอบแกนเหลก เมอท าการ

จายกระแสไฟฟาไปยงขดลวดแกนเหลกจะกลายเปนแมเหลกดงหนาสมผสใหมา ตดกน เมอไมม

การจายกระแส ไฟฟาใหกบขดลวดหนาสมผสจะถกดงกลบดวยสปรง

2.7.1 หลกการท างานเบองตนของรเลย

การท างานเรมจากปดสวตช เพอปอนกระแสใหกบขดลวด โดยทวไปจะเปนขดลวด

พนรอบแกนเหลก ท าใหเกดสนามแมเหลกไปดด เหลกออนทเรยกวาอารเมเจอร ใหต าลงมา ท

ปลายของอารเมเจอรดานหนงมกยดตดกบสปรง และปลายอกดานหนงยดตดกบหนาสมผส การ

เคลอนทอารเมเจอร จงเปนการควบคมการเคลอนทของหนาสมผส ใหแยกจากหรอแตะกบ

หนาสมผสอกอนหนงซงยดตดอยกบท เมอเปดสวตชอารเมเจอร กจะกลบสต าแหนงเดม เรา

สามารถน าหลกการนไปควบคมโหลด หรอ วงจรอเลกทรอนกสตาง ๆ ไดตามตองการ

A

B

A

B

NO

NC

C

NO

C

NC

+V-

รปท 2.13 การท างานของรเลย

18

2.7.2 ประโยชนของรเลย

1) ท าใหระบบสงก าลงมเสถยรภาพ (Stability) สงโดยรเลยจะตดวงจรเฉพาะสวนท

เกดผดปกต ออกเทานน ซงจะเปนการลดความเสยหายใหแกระบบนอยทสด

2) ลดคาใชจายในการซอมแซมสวนทเกดผดปกต

3) ลดความเสยหายไมเกดลกลามไปยงอปกรณอนๆ

4) ท าใหระบบไฟฟาไมดบทงระบบเมอเกดฟอลตขนในระบบ

2.7.3 คณสมบตทดของรเลย 1) ตองมความไว (Sensitivity) คอมความสามารถในการตรวจพบสงทผดปกตเพยง

เลกนอยได 2) มความเรวในการท างาน คอความสามารถท างานไดรวดเรวทนใจไมท าใหเกดความเสยหายแกอปกรณและไมกระทบกระเทอนตอระบบโดยทวไปแลวเวลาทใชในการตดวงจรจะขนอยกบระดบของแรงดนไฟฟาของระบบดวย [4]

2.8 ทรานซสเตอรชนด เอนพเอน

สารกงตวน ามสามขา กระแสหรอแรงเคลอนเพยงเลกนอยทขาเบสจะควบคมกระแสทม

ปรมาณมากทไหลผานขาคอลเลกเตอรไปยงขาอมตเตอรได หมายความวาทรานซสเตอรเปนทงตว

ขยาย สญญาณ และสวตซได ทรานซสเตอรชนดสองรอยตอหรอบเจทถกน าไปใชงานอยาง

แพรหลาย เชน วงจรขยายในเครองรบวทยและเครองรบโทรทศนหรอน าไปใชในวงจร

อเลกทรอนกสทท าหนาทเปนสวทซ เชน เปด-ปด รเลย เพอควบคมอปกรณไฟฟาอน ๆ

2.8.1 ทรานซสเตอรรอยตอชนด เอนพเอน

ทรานซสเตอรรอยตอประกอบดวยชนผลกซลคอน ทมชนสารซลคอนชนดพอย

ระหวางสารชนดเอนสองชนซงม ชอเรยกวา เอนพเอน ซงชนสารกงตวน านมขนาดเลกมาก และถก

ผนกอยางดกนความชนภายในตวถงทเปนพลาสตกหรอโลหะ ดงรปท 2.15

19

รปท 2.14 ทรานซสเตอรในตวถงหลายแบบ

รปท 2.15 โครงสรางและสญลกษณของทรานซสเตอรชนด เอนพเอน ทมา:[4]

โครงสรางทรานซสเตอร ดงรป 2.16 มขวทงสามของทรานซสเตอรชอ อมตเตอร เบสและ

คอลเลกเตอร ลกศรทอมตเตอรบงบอกถงทศทางของกระแสทไหลเมอรอยตออมตเตอร -เบสถก

ไบแอสตรงให EI BI และ CI เปนกระแสอมตเตอร เบส และคอลเลกเตอร ตามล าดบ และให

20

EBV CBV และ CEV แทนความตางศกยของอมตเตอร-เบส คอลเลกเตอร-เบส และคอนเลกเตอร-

อมตเตอร ตามล าดบ

2.8.2 องคประกอบของกระแสในทรานซสเตอร

กระแสทรานซสเตอรเอนพเอน รปท 2.17 แสดงการไบแอสทรานซสเตอรเอนพเอน

และทศทางการไหลของกระแสตางๆซงจะมกระแส BI และ CI ไหลเขาตวทรานซสเตอร และม

กระแส EI ไหลออก โดยมแบตเตอร EBV ปอนกระแสตรงผานตวตานทาน ER ไบแอสตรงใหรอยตอ

พเอน ทเบส -อมตเตอร สงผลใหเกดการฉดอเลกตรอนจากอมตเตอรเขาไปในสารชนดพ ซงเปน

บรเวณของเบส แตวากระแสอเลกตรอนสวนใหญจะเดนทางผานบรเวณเบสซงแคบเขาสรอยตอท

สอง ทางดานขวาเขาไปยงสารชนดเอน ซงคอคอลเลกเตอรทมศกยไฟฟาบวกตออย

ในขณะทรอยตอเบส -อมตเตอรคลายไดโอดไบแอสตรงทมคณสมบตเปนความ

ตานทานต า และมแรงดนเลกนอยตกครอม รอยตอคอลเลกเตอร -เบสเปนไบแอสยอนกลบจากขว

ของ CCV รอยตอกจะประพฤตคลายไดโอดทถกไบแอสยอนกลบ ท าใหความตานทานของ

คอลเลกเตอร-เบสมคาสงมาก

กระแส CI ประกอบดวยองคประกอบสองสวน สวนใหญเกดจากอเลกตรอนจาก

อมตเตอรทมาถงคอลเลกเตอรโดยมคาตวประกอบ ซงขนอย กบโครงสรางของทรานซสเตอร

เชน ขนาด รปรางของวสด และการเตมสารเจอของอมตเตอร และสามารถพจารณาเปนคาคงท

ส าหรบทรานซสเตอรตวหนง ๆ

กระแสสวนทสอง คอ กระแสทไหลผานรอยตอคอลเลกเตอร -เบสทเปนไบแอส

ยอนกลบเมอ EI = 0 กระแสนเรยกวา CBOI เปนกระแสอมตวยอนกลบของไดโอดมคานอยมาก เรา

สามารถเขยนสมการกระแส CI ไดเปน

CBOEc III ……….(2.1)

ใช Kirchhoff’s current law กบทรานซสเตอร จะได

CBE III ……….(2.2)

21

จากสมการท (2.1) และ (2.2) จะได

COB

CCBOEB

IIIII

11 ……….(2.3)

11

CBO

BC

III ……….(2.4)

ถานยาม

1 ……….(2.5)

สมการท (2.4) จะกลายเปน

CBOBC III 1 ……….(2.6)

(ก) โครงสรางและการไหลของโฮล อเลกตรอน และกระแส

(ข)

22

(ข) วงจรและสญลกษณ

รปท 2.16 การท างานของทรานซสเตอรชนด เอนพเอน ทมา:[4]

ถาเลอกใช Kirchhoff’s voltage law กบวงรอบปดเบส-อมตเตอร ในรปท 2.17 จะได

กระแสอมตเตอรเปน

E

BEEEE

R

VVI

……….(2.7)

เมอ BEV คอแรงดนตกครอมตอเบส-อมตเตอรทเปนไบแอสตรง กราฟระหวาง BEV กบกระแส EI

มคณลกษณะคลายไดโอด เกดเปนจดท างานขน ถาใหทจดท างานเปนจดหยดท างาน จะไดคา BEQV

และ EQI เปนแรงดนเบส-อมตเตอรกระแสอมตเตอรทจดท างาน โดยทวไปจะให BEQV 0.7 V

2.8.3 การไบแอสทรานซสเตอร

การไบแอสทรานซสเตอร คอ การปอนไฟตรงเลยงวงจรไวเพอรอการตอไฟสลบเขาไปใน

วงจรเพอปฏบตการตอไป ไบแอสทรานซสเตอรท าไดหลายวธซงในโครงงานน เลอกไดใชการ

ไบแอสคงท

23

รปท 2.17 วงจรไบแอสทรานซสเตอรชนด เอนพเอน

ทมา:[4]

วธนไมยงยาก มวงจรตามรปท 2.18 แตวงจรนจะมปญหาเรองการตงคาจดท างานใหคงท

เนองจากกระแสเบสคงท กระแสคอลเลกเตอรจะแปรเปลยนเมออตราขยายกระแสเปลยนแปลง

การค านวณหากระแสคอลเลกเตอรหาไดจากการหากระแส BI กอนแลวจงไปหากระแส CI

0 BEBBCC VRIV ; เมอ VVBE 7.0

B

CC

BR

VI

7.0

/

7.0

B

CC

BBR

VII

……….(2.8)

จากทฤษฎของทรานซสเตอรจะน าไปออกแบบวงจรขบรเลยดวยทรานซสเตอรชนด เอนพ

เอน ในหวขอท 3.5

24

2.9 หมอแปลงไฟฟา

เ ปนอปกรณทใชเพมลดระดบแรงดนไฟฟากระแสสลบโดยการเช อมโยงทางวงจรแมเหลก

โดยใชขดลวดตวน าสองขด รปคลนแรงดนไฟฟาของขดลวดปฐมภมและขดลวดทตยภมจะมแอม

พลจดทแตกตางกนแตมความถเดยวกน

รปท 2.18 หมอแปลงไฟฟา 220/12 VAC ทใชในวงจร

2.9.1 โครงสรางของหมอแปลงไฟฟา

หมอแปลง ไฟฟาแบงออกตามการใชงานของระบบไฟฟาก าลงไดสองแบบคอ

หมอแปลงไฟฟาชนดเฟสเดยวและหมอแปลงไฟฟาชนด สามเฟสแตละชนดมโครงสรางส าคญ

ประกอบดวย

1) ขดลวดตวน าปฐมภม (Primary Winding) ท าหนาทรบแรงเคลอนไฟฟา

2) ขดลวดทตยภม (Secondary Winding) ท าหนาทจายแรงเคลอนไฟฟา

3) แผนแกนเหลก (Core) ท าหนาทเปนทางเดนสนามแมเหลกไฟฟาและใหขดลวด

พนรอบแกนเหลก

4) ขวตอสายไฟ (Terminal) ท าหนาทเปนจดตอสายไฟกบขดลวด

5) แผนปาย (Name Plate) ท าหนาทบอกรายละเอยดประจ าตวหมอแปลง

6) อปกรณระบายความรอน (Coolant) ท าหนาทระบายความรอนใหกบขดลวด เชน

อากาศ , พดลม , น ามน หรอใช ทงพดลมและน ามนชวยระบายความรอน เปนตน

25

7) โครง (Frame) หรอตวถงของหมอแปลง (Tank) ท าหนาทบรรจขดลวด แกน

เหลกรวมทงการตดตงระบบระบาย ความรอนใหกบหมอแปลงขนาดใหญ

8) สวตชและอปกรณควบคม (Switch Controller) ท าหนาทควบคมการเปลยนขนาด

ของแรงเคลอนไฟฟา และม อปกรณปองกนไฟฟาชนดตาง ๆ รวมอยดวย [5]

2.10 เซอรกตเบรกเกอร (Circuit Breaker)

เปนอปกรณปองกนทางไฟฟาทท าหนาทในการปองกนการใชไฟฟาเกนพกด และกระแส

ลดวงจรกลาวคอเมอมการใชกระแสไฟฟาสงเกนกวาทสายไฟฟาจะทนได จนเกดความรอนสะสม

ขนอาจท าความเสยหายตอสายไฟฟาและอปกรณไฟฟา รวมถงเมอเกดกระแสไฟฟาลดวงจรเซอร

กตเบรกเกอรจะท าการตดกระแสไฟฟาออกจากระบบโดยอตโนมต เพอปองกนไมใหเกดความ

เสยหาย

2.10.1 โมลเคสเซอรกตเบรกเกอร หมายถง เบรกเกอรทถกหอหมมดชดโดยโมลด 2 สวน

มกท าดวย ฟโนลกซงเปนฉนวนไฟฟาสามารถทนแรงดนใชงานไดเบรกเกอรชนดน มหนาทหลก 2

ประการ คอ ท าหนาทเปนสวทซเปด-ปดดวยมอ และเปดวงจรโดยอตโนมต เมอมกระแสไหลเกน

หรอเกดลดวงจรโดยเบรกเกอรจะอยใน สภาวะตดการท างานจากกระแสเกน( Trip) ซงอยกงกลาง

ระหวางต าแหนงเปดและปด (ON/OFF) สามารถรเซทใหมไดโดยกดคนโยกใหอย ในต าแหนงปด

เสยกอนแลวคอยโยกไปต าแหนงเปด ดงรปท 2.21

รปท 2.19 เซอรกตเบรกเกอร ทมา:[6]

26

2.10.2 สวนประกอบของโมลเคสเซอรกตเบรกเกอร

1) Name Plate ปรากฏทดานหนาหรอดานขางของเบรคเกอร โดยมกก าหนด

รายละเอยดเกยวกบเบรคเกอรนนๆ เชน จ านวนขว, แรงดน, กระแส

2) Arcing Chamber บางครงเรยกวา Arc Chute มลกษณะเปนแผนโลหะวางซอนกน

เปนชนๆ อยเหนอหนาสมผส ของเบรคเกอร ท าหนาทชวยดบอารก

3) หนาสมผส ( Contact) นยมท าดวยทองแดงเคลอบผวหนาดวยเงนเพอใหทนตอ

เปลวอารกไดด ประกอบดวย หนาสมผสอยกบท และ หนาสมผสแบบเคลอนท

4) กลไกตดวงจร ส าหรบเบรคเกอรขนาดเลกทวไป แบงเปนอาศยความรอนและ

อาศยอ านาจแมเหลกแบบอาศยความรอน ใชหลกการโกงตวของโลหะไบเมทล เพอปลดกลไก

สวนแบบอาศยอ านาจแมเหลก ใชแรงดงดดของแมเหลกไฟฟาของขดลวด ทกระท าตอแผนโลหะ

เพอปลดกลไก [7]

2.11 มาตรวดวตตชวโมง สวนใหญเปนเครองวดทท างานดวยการเหนยวน าไฟฟาถกสรางขนมาเพอวดปรมาณก าลงไฟฟากระแสสลบทงในบานเรอน และในโรงงานอตสาหกรรม โดยมหนวยวด พลงงานไฟฟา เปนกโลวตตชวโมง (Kilowatt-hour) สามารถจ าแนกตามระบบไฟฟาไดสองประเภท ดงน มาตรวดวตตชวโมงหนงเฟส มหลกการท างานเหมอนกบมาตรวดวตตชวโมงชนดทท างานดวยการเหนยวน าไฟฟา และมสวนประกอบทเหมอนกน คอ ขดลวดกระแสไฟฟา และขดลวดแรงดนไฟฟา สวนทแตกตางกนกคอใน มาตรวดวตตชวโมงจะแสดงคาดวยการบายเบนของเขมชซงใชชคาบนสเกลสวนมาตรวดวตตชวโมง จะแสดงคาโดยใช แมเหลกเหนยวน าใหเกดกระแสไหลวนท าใหจานหมนและใชชดเฟองไปขบชดตวเลขหรอชดเขมชให แสดงคาออกมาบนหนาปทม

27

รปท 2.20 โครงสรางภายในของมาตรวดวตตชวโมง

1) โครงสราง ดงรปประกอบดวยขดลวดกระแสตออนกรมกบโหลด และขดลวดแรงดนตอขนานกบโหลดขดลวดทงสองชดจะพนอยบนแกนเหลกทออกแบบโดยเฉพาะและมจานอะลมเนยมบาง ๆ ยดตด กบแกนหมน วางอยในชองวางระหวางขดลวดทงสอง 2) หลกการท างาน ขดลวดกระแสและขดลวดแรงดนท าหนาทสรางสนามแมเหลก สงผาน

ไปยงจานอะลมเนยมทวางอยระหวางขดลวดทงสอง ท าใหเกดแรงดนไฟฟาเหนยวน าและมกระแส

ไหลวน เกดขนในจานอะลมเนยม แรงตานระหวางกระแสไหลวน และสนามแมเหลกของขดลวด

แรงดนจะท าใหเกดแรงผลกขน จานอะลมเนยมจงหมนไปได ท แกนของจานอะลมเนยมจะมเฟอง

ตดอย เฟองนจะไปขบชดตวเลขทหนาปทมของเครองวดแรงผลกทเกดขนจะเปนสดสวนระหวาง

ความเขมของสนามแมเหลกของขดลวดแรงดนและกระแสไหลวนในจานอะลมเนยม และขนอยกบ

จ านวนรอบของขดลวดดวย สวนจ านวนรอบการหมนของจานอะลมเนยมขนอยกบการใชพลงงาน

ไฟฟาของโหลดเปนโครงสรางของมาตรวดวตตชวโมงหนงเฟสของการไฟฟาสวนภมภาค

บทท 3

ขนตอนการออกแบบโครงงาน

3.1 บทน า

ในบทนจะกลาวถงขนตอนการด าเนนงาน การออกแบบวงจรแบงแรงดน การออกแบบ

วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต การออกแบบวงจรแหลงจายแรงดนไฟฟา

กระแสตรง 12 โวลต การออกแบบวงจรขบรเลยทรานซสเตอรแบบเอนพเอน การออกแบบวงจร

ยอยของอาคาร 9 และหลกการท างานชดควบคม Automatic Transfer Switch โดยจะน าผลการ

ออกแบบทได ไปใชในการด าเนนโครงงาน โดยจะมขนตอนดงตอไปน

3.2 การออกแบบวงจรแบงแรงดน

วงจรแบงแรงดนไฟฟา ( Voltage Dividers) ใชหลกการของวงจรไฟฟาแบบอนกรม

เนองจากวงจรอนกรมมแรงดนตกครอมตวตานทาน แตเมอน าแรงดนทตกครอมตวตานทานทกตว

ในวงจรมารวมกนแลวจะมคาเทากบแรงดนทจายใหแกวงจร การออกแบบวงจรแบงแรงดนเพอ

น ามาปรบใชกบโครงสรางของวงจรกคอตองการวดระดบแรงดนของแบตเตอรร แตเนองจาก

แบตเตอรรตอขนานกนอยท าใหมแรงดนทขวเทากบ 48 โวลต แตแรงดนดงกลาวมากเกนไป เรา

ตองการเพยงแค 12 โวลต เรากสามารถใชตวตานทานมาแบงแรงดนจาก 48 โวลต ใหเหลอเพยง 12

โวลต แลวน าแรงดนทลดไดมาใชงาน การออกแบบวงจรแบงแรงดนมการค านวณดงสมการ(3.1)

รปท 3.1 วงจรแบงแรงดน

29

จากรปท 3.1 จะไดสมการแบงแรงดน ดงน

21 RRtR ……….(3.1)

จากกฎของโอหมจะไดสมการกระแสคอ

tR

EI ……….(3.2)

และ 2

IR

t

V ……….(3.3)

แทนคาสมการท ( 3.1 ) ลงในสมการท ( 3.3 ) จะได

tR

REtV

2 ………..(3.4)

เมอ 21 RRtR

ดงนน 21

2

RR

REtV

………..(3.5)

จากสมการ ท (3.5) หากแทนคา 1R =800 , 2R =270

แรงดนไฟฟา E = 48 V จะไดคา

แรงดน tV = 12.11V

3.3 การออกแบบวงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต

วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต เพอท าหนาทจายกระแสไฟฟาใหกบวงจร

ควบคม โดยแหลงจาย แรงดนไฟฟากระแสสลบ 220 โวลตทเขามา ผานหมอแปลง 12โวลตเขาส

วงจรบรดจแปลงเปนไฟ ฟากระแสตรงโดย ใชไอซเรกเลเตอรเบอร 7805 จะท าการรกษาระดบ

แรงดนไฟฟา 5 โวลต แบบคงทเพอจายแรงดนไฟฟาใหกบวงจร ดงรปท 3.2

30

DC

LM7805

+

-12 V

1N40011N4001

1N4001 1N4001

1000uf 100uf

+5v

0

รปท 3.2 วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต

3.4 การออกแบบวงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 12 โวลต

วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 12 โวลต ท าหนาทจายกระแสไฟฟาใหกบคอยล

รเลย เพอใหรเลยท างาน หลกการคลายกบวงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 5 โวลต แตจะ

เปลยนไปใช ไอซ 7812 แทน ไอซ 7805 ดงรปท 3.3

DC

LM7812

+

-12 V

1N40011N4001

1N4001 1N4001

1000uf 100uf

+12v

0

รปท 3.3 วงจรแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 12 โวลต

แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง 12 โวลต จะมหนาทจายแรงดนไฟฟาไปเลยงคอยลรเลย

12 โวลต เพอใหรเลยท างาน

31

3.5 การออกแบบวงจรขบรเลยทรานซสเตอรชนด เอนพเอน

วงจรขบรเลยจะท าหนาทเปนตวสงสญญาณใหรเลยท างาน โดยใชทรานซสเตอรท าหนาท

เปนสวตชตดตอการท างานของรเลย การออกแบบวงจรจะตองค านวณหาคากระแสคอลเลกเตอร

ไมใหเกนพกดสงสดททรานซสเตอรทนไดและท าใหคอยลรเลยท างานได

รปท 3.4 วงจรขบรเลยทรานซสเตอรชนด เอนพเอน

จากรปท 3.4 จะมคา VVBB 5.2 และคา 250BR จะสามารถค านวณหาคากระแส

เบสไดตามสมการ (3.6)

B

BB

BR

VI ………..(3.6)

จากสมการท (3.6) หากแทนคา 250BR

แรงดนไฟฟา VVBB 5.2 จะไดคา mAIB 10 เมอไดคา mAIB 10 จะสามารถค านวณหาคากระแสคอลเลกเตอรไดตามสมการ (3.7)

BfeC IhI ………..(3.7)

จากวงจรเลอกใชทรานซสเตอร 2N2222A จะมคา 75feh

จากสมการ (3.7) เมอแทนคา 75feh

และ mAIB 10 จะไดคา mAIC 750

32

ดงนนจงสรปไดวา คากระแสคอลเลกเตอรทไดจากการค านวณ ( mAIC 750 ) มคานอยกวา

คากระแสคอลเลกเตอรสงสดจาก datasheet ทรานซสเตอร 2N2222A มคาเปน mA800 จงสามารถ

ใชทรานซสเตอร 2N2222A ท างานเปนสวตชอเลกทรอนกสควบคมการท างานของรเลยได โดย

ควบคมการไหลของกระแสไฟฟาทไหลผานขดลวดของรเลย

3.6 หลกการท างาน“ชดควบคม Automatic Transfer Switch”

ชดควบคม Automatic Transfer Switch จะท าหนาทตรวจเชคแรงดนไฟฟาวามความ

ผดปกตหรอไม เพอสงผลไปใหระบบวงจรควบคมการสวตซท างาน

10.7 V

10.7 V

Y

N

Y

รปท 3.5 ล าดบขนตอนการท างานของ Automatic Transfer Switch

33

3.6.1 หลกการท างานชดควบคม Automatic Transfer Switch

ชดควบคม Automatic Transfer Switch จะท าหนาทเหมอนกบสวตช จะท างานเปน

แบบอตโนมต จะตรวจเชคแรงดนแบตเตอร ถาแรงดนของแบตเตอรมมากกวา 10.7 โวลต จะสงคา

สญญาณเพอท าการสวตชใชแรงดนไฟฟาของแบตเตอรทผานการแปลงไฟฟามาจากอนเวอรเตอร

แลวเพอจายใหกบโหลด และถาแรงดนไฟฟาในแบตเตอรนอยกวา 10.7โวลต หรอมการผดปกต

ของแรงดนไฟฟาของแบตเตอรจะสงสญญาณเพอท าการสวตซใชแรงดนไฟฟาของการไฟฟาแทน

รปท 3.6 วงจรควบคม Automatic Transfer Switch

34

3.7 การออกแบบวงจรยอย

เนองจากการวเคราะหหาศกยภาพของอาคาร 9 มหาวทยาลยเทคโนโลยลานนาตากน เปน

การค านวณหาจากการใชพลงงานของโหลดหรอเครองใชไฟฟา โดยทนจะเปนโหลดดานแสงสวาง

และเตารบของหอง 931 และโหลดดานแสงสวางของทางเดนชน 3 และชน 4 เพอน ามาเปรยบเทยบ

ระหวางโซลาเซลลกบกงหนลมและพลงงานทไดจากการไฟฟาสวนภมภาค

COS

NFLPBP ))(( ……….(3.8)

FLP ก าลงไฟฟาของหลอดฟลออเรสเซนต : W

N จ านวนหลอด

COS คาตวประกอบก าลง ( power factor )

BP ก าลงสญเสยของบลลาสต : W

จ านวนหลอดฟลออเรสเซนตขนาด 36 W จ านวน 60 หลอด

จ านวนหลอดฟลออเรสเซนตขนาด 18 W จ านวน 2 หลอด

จ านวนเตารบทงหมด 4 ตว

3.7.1 การค านวณหาคาปรมาณการใชไฟฟา

วงจรยอยท 1 หลอด 36 W จ านวน 16 หลอด

VA14725.0

163610

เตารบ จ านวน 4 จด = VA720)4)(180(

รวมคา VA ทงหมดของวงจรยอยท 1 = VA21927201472

วงจรยอยท 2 หลอด 36 W จ านวน 14 หลอด

VA12885.0

143610

วงจรยอยท 3 หลอด 36 W จ านวน 14 หลอด

VA12885.0

143610

หลอด FL 36 W, 220 V แบบ LPF ( LOW POWER FACTOR ) บลลาสต พกดกระแส A43.0

วงจรยอยท 1 VA รวม = 3664 VA , กระแส

A96.9220

2192

35

วงจรยอยท 2 VA รวม = 1288 VA , กระแส

A85.5220

1288

วงจรยอยท 3 ก าลงไฟฟารวม = 1288 VA , กระแส

A85.5220

1288

หลอด FL 36 W, 220V แบบ

LOW POWER FACTOR พกดกระแส

AVPt

WW43.0

2205.0

1036

HIGH POWER FACTOR พกดกระแส

AVPt

WW25.0

2209.0

1036

FLUORESCENT,LOW POWER FACTOR โหลด 6.9443.0220 VA

FLUORESCENT, HIGH POWER FACTOR โหลด 5525.0220 VA

ดงนนจงเลอกใชสายขนาด THW 2.5 𝑚𝑚2.

36

3.7.2 แบบตดตงโหลดแสงสวางและเตารบ

เนองจากตองการหาศกยภาพการประหยดพลงงานจงตองมการ น าโหลดทเปนโหลด

แสงสวางมาใชในการค านวณ และโหลดแตละจดจะประกอบไปดวย โหลดแสงสวางบรเวณหอง

931 และโหลดแสงสวางบรเวณทางเดนชน 3 และชน 4 โดยมแบบตดตงดงตอไปน

-แบบชนท 3 อาคาร 9

รปท 3.7 แบบตดตงโหลดแสงสวางชน 3 อาคาร 9

37

-ชนท 4 บรเวณทางเดนหนาหองเรยน

รปท 3.8 แบบตดตงโหลดแสงสวางชน 4 อาคาร 9

38

รปท 3.9 single line diagram หอง 931

39

รปท 3.10 สญลกษณทางไฟฟา

40

ตารางท 3.1 โหลดไฟฟาในระบบ

บทท 4

ผลการทดสอบชดควบคม Automatic Transfer Switch

4.1 บทน า

ในบทท 4 นกลาวถงการทดสอบการสวตชของ Automatic Transfer Switch และการ

วเคราะหหาศกยภาพการประหยดพลงงาน ซงมผลการทดสอบชดควบคม Automatic Transfer

Switch ดงตอไปน

4.2 การทดสอบการสวตชของ Automatic Transfer Switch

เนองจากชดควบคม Automatic Transfer Switch จะตองน าไปใชกบโหลดทเปนโหลดแสง

สวางจ านวนมาก จงตองมการทดสอบการสวตซวาเกดการผดปกตหรอไมดงตารางท 4.1

ตารางท 4.1 รายละเอยดการทดสอบชวงเวลาการสวตชของชด Automatic Transfer Switch

ครงท ชวงเวลา การสวตซ ความปกตของรเลย ความปกตของโหลดแสงสวาง

1 3 วนาท ปกต ปกต กระพรบเลกนอย 2 1 นาท ปกต สนเลกนอย กระพรบเลกนอย 3 10 นาท ปกต ปกต กระพรบเลกนอย 4 20 นาท ปกต ปกต ปกต 5 30 นาท ปกต สนเลกนอย ปกต 6 40 นาท ปกต สนเลกนอย ปกต 7 50 นาท ปกต ปกต ปกต 8 60 นาท ปกต สนและรอนเลกนอย กระพรบเลกนอย 9 3 ชวโมง ปกต ปกต ปกต

10 6 ชวโมง ปกต ปกต ปกต

42

4.3 การวเคราะหหาศกยภาพการประหยดพลงงาน

การวเคราะหเพอหาศกยภาพการประหยดพลงงาน ตองอาศยก าลงทางไฟฟาโดยระยะการวด

คาไฟฟา จะใชระยะเวลา 7 วนในการตรวจวดโดยจะมคาทงหมดดงตารางท 4.2

ตารางท 4.2 สรปการตรวจวดการใชไฟฟาภายในหอง 931 และ ทางเดนชน 3 ,ชน 4

รายการ คาสงสด คาเฉลย คาต าสด แรงดนไฟฟา (V) 226 225 224 กระแสไฟฟา (A) 15.03 14.98 14.93 ก าลงไฟฟาจรง (kW) 2.4 2.2 2 ก าลงไฟฟาปรากฏ (kVA) 3.2 3.1 3 พลงงานไฟฟารวมตอเดอน (kW-hr) 60

ตารางการตรวจวดการใชไฟฟาในชวงเวลา การใชงาน 1 วน โดยจะตรวจวดทกๆชวโมง โดย

จะไดคาต าสดและคาสงสด รวมทงคาเฉลยดงตารางท 4.2 โดยจะน าคาทไดไปวเคราะหเพอหา

ศกยภาพการประหยดพลงงาน

ตารางท 4.3 ผลการส ารวจปรมาณการใชไฟฟาระบบแสงสวาง

ชนด ของ

หลอดไฟฟา

ขนาด (W)

ชนดโคมไฟฟา

ชนดฝาครอบโคม

หลอดตอโคม

(หลอด/โคม)

จ านวนโคม

จ านวน (วตต/โคม)

วตตรวม (วตต)

Fluorescent 36 ตดลอย ตะแกรง

ธรรมดา 2 หลอด / โคม

44 36 1584

43

พนทใชงาน 235.59 ตารางเมตร

ก าลงไฟฟาตดตง 1,584 วตต

ก าลงไฟฟาตดตงเฉลย 6.83 วตต/ตารางเมตร

พลงงานไฟฟาทใชในระบบ 60 kW-hr/เดอน

พลงงานไฟฟาทใชในระบบ 720 kW-hr/ป

สรปสดสวนระยะเวลาการใชไฟฟา

ระยะเวลาในการใชพลงงานไฟฟาของหอง 931 และบรเวณทางเดนชน 3 ,ชน 4 อาคาร 9

1) เวลากลางวน 29%

2) เวลากลางคน 50%

3) เวลาปดการใชงาน 21%

รวม 100 %

รปท 4.1 ชวงเวลาการใชงานโหลดแสงสวาง

44

แผนภมการท างานของโหลดแตละชวงเวลา ในการทดสอบ ซงแตละชวงเวลาจะมระยะเวลา

ดงตอไปน

1) ชวงกลางคนตงแตเวลา 18.00 น.- 06.00 น.

2) ชวงกลางวนตงแตเวลา 8.30 น.- 14.30 น.

3) ชวงเวลาการปดการใชงาน 06.00 น.- 08.30 น. และ 11.00 น.- 12.00 น

ตารางท 4.4 การใชงานของแบตเตอรในแตละวน

29%

50%

21%

แผนภมชวงเวลาการใชโหลดแสงสวาง

วน กระแสทใช จ านวนชวโมงทจายโหลด ถาตองการใชแบตเตอร

(A) (ชวโมง) จนหมด จะตองใชเวลา

(ชวโมง ) เสาร 8.75 12 14.29 อาทตย 8.9 12 14.05 จนทร 9 19 14.1 องคาร 8.94 19 13.89 พธ 8.95 19 13.97

พฤหสบด 9.01 19 13.87 ศกร 9.03 19 13.84

จากตารางท 4.4 การเกบคาแรงดนแบตเตอรในแตละวน จ านวนโหลดทจายในแตละชวโมง

เปนดงตอไปน

1) จนทร-ศกร 19 ชวโมง

2) เสาร-อาทตย 12 ชวโมง

45

วน เดอน ป

กลางวน 08.00 น. - 16.00 น.

กลางคน 18.00 น. - 06.00 น.

แรงดนจายโหลด

(V)

กระแสทใชทงหมด

(A)

คามเตอรไฟฟาทอาน

ได (Unit) PEA

26-ก.พ.-57

224 8.96 3

27-ก.พ.-57

222 9.05 2

ตารางท 4.5 การตรวจวดคาก าลงไฟฟาในแตละวน โดยคดเปนหนวย( Unit )ของไฟฟา

สวนกลาง

แทนการใชงานในชวงเวลา

4.2.1 วธการคดคาไฟฟาของไฟฟาสวนกลาง

จากการเกบคาการใชปรมาณการใชไฟฟาไฟฟาใน 1 เดอน จะเทากบ 64 หนวยจาก

มาตรฐานการคดคาไฟฟาของการไฟฟาสวนภมภาคนนจะไดวา ราชการทมหนวยการใชไฟฟาเฉลย 3

เดอน ไมเกน 250,000 หนวยตอเดอน จะคดอตราประเภทท 6 สวนราชการและองคกรไมแสวงหา

ก าไร ขอ 6.1 อตรากรณปกต 6.1.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต

46 ส าหรบเรยกเกบจากผใชไฟฟาในใบเรยกเกบเงนคาไฟฟาประจ าเดอน มกราคม – เมษายน

2557 เทากบ 59.00 สตางค/หนวย เพมขนจากรอบเดอนกอนหนา 5.00 สตางค/หนวย โดยจะมผลท าใหคาไฟฟาเฉลยทเรยกเกบประมาณ 3.75 บาท/หนวย เปน 3.80 บาท/หนวย หรอเพมขนรอยละ1.33 1) คาไฟฟาฐาน

1.1) คาพลงงานไฟฟา = หนวยการใชไฟฟา อตราคาไฟฟา 10 หนวยแรก (หนวยท 0 – 10) = 102.3422 = 23.422 บาท เกน 10 หนวย (หนวยท 11 เปนตนไป) = ( 64-10 )3.4328

1.2) คาบรการรายเดอน =185.37 บาท =312.24 บาท =23.422+185.37+312.24

รวมคาไฟฟาฐาน =521.03 บาท

28-ก.พ.-57

225 8.83 2

1-ม.ค.-57

224 8.76 2

2) คาไฟฟาผนแปร คา ( Ft )

หนวยละ 0.59 บาท/หนวย = หนวยการใชไฟฟา คา Ft

= 640.59

= 37.76 บาท

3) คาภาษมลคาเพม 7 % = ( คาไฟฟาฐาน + คา Ft )7 / 100 = (521.03+37.76)7 /100 = 39.11 บาท

= (521.03+37.76)+ 39.11

รวมเงนทตองช าระ =597.9 บาท

47

ตารางท 4.6 การตรวจวดคาก าลงไฟฟาในแตละวน โดยคดเปนหนวย ( Unit ) ไฟฟาจากพลงงาน

ทดแทนและการไฟฟาสวนกลาง

วน เดอน ป

กลางวน 08.00 น. - 16.00 น.

กลางคน 18.00 น. - 06.00 น.

แรงดนจายโหลด

(V)

กระแสทใช

ทงหมด (A)

คามเตอรไฟฟาทอานได (Unit)

PV PEA PV and

PEA 25-ม.ค.-

57 224 8.75 2 0 2

26-ม.ค.-57

222 8.9 2 0 2

27-ม.ค.-57

224 9 2 0 2

28-ม.ค.-57

220 8.94 2 0 2

29-ม.ค.-57

224 8.95 2 0 2

30-ม.ค.- 226 9.01 2 0 2

แทนการใชงานในชวงเวลา

48

4.2.1 วธการคดคาไฟฟาของไฟฟาทไดจากพลงงานทดแทนละการไฟฟาสวนกลาง

จากการเกบคาการใชปรมาณการใชไฟฟาไฟฟาใน หนงเดอน จะเทากบ 60 หนวยจาก

มาตรฐานการคดคาไฟฟาของการไฟฟาสวนภมภาคนนจะไดวา ราชการทมหนวยการใชไฟฟาเฉลย 3

เดอน ไมเกน 250,000 หนวยตอเดอน จะคดอตราประเภทท 6 สวนราชการและองคกรไมแสวงหา

ก าไร ขอ 6.1 อตรากรณปกต 6.1.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต

ส าหรบเรยกเกบจากผใชไฟฟาในใบเรยกเกบเงนคาไฟฟาประจ าเดอน มกราคม – เมษายน 2557 เทากบ 59.00 สตางคตอหนวย เพมขนจากรอบเดอนกอนหนา 5.00 สตางคตอหนวย โดยจะมผลท าใหคาไฟฟาเฉลยทเรยกเกบประมาณ 3.75 บาทตอหนวย เปน 3.80 บาทตอหนวย หรอเพมขนรอยละ 1.33 1) คาไฟฟาฐาน

1.1) คาพลงงานไฟฟา = หนวยการใชไฟฟา อตราคาไฟฟา 10 หนวยแรก (หนวยท 0 – 10) = 102.3422 = 23.422 บาท เกน 10 หนวย (หนวยท 11 เปนตนไป) = ( 60-10 )3.4328

1.2) คาบรการรายเดอน =171.64 บาท =312.24 บาท =23.422+171.64+312.24

รวมคาไฟฟาฐาน =507.302 บาท 2) คาไฟฟาผนแปร คา ( Ft )

หนวยละ 0.59 บาท/หนวย = หนวยการใชไฟฟา คา Ft

= 600.59

= 35.4 บาท

57 31-ม.ค.-

57 224 9.03 2 0 2

= ( คาไฟฟาฐาน + คา Ft ) 7 / 100 3) คาภาษมลคาเพม 7 % = (507.302+35.4) 7 /100 = 37.98 บาท = (507.302+35.4)+ 37.98 รวมเงนทตองช าระ =580.69 บาท

บทท 5

สรปผลและขอเสนอแนะ

5.1 บทน า

ในบทนจะกลาวถงบทสรปของการด าเนนการจดท าโครงงาน โดยจะสรปถงตควบคม และ

การตรวจวเคราะหเพอหาศกยภาพการประหยดพลงงาน และยงกลาวถงอปสรรค ขอเสนอแนะ โดยม

รายละเอยดดงน

5.2 สรปผล

ในการท าโครงงานการตรวจวเคราะหเพอหาศกยภาพการประหยดพลงงานอาคาร 9 โดยชด

ควบคม Automatic Transfer Switch ไดแบงงานออกเปน 2 สวนใหญ คอ

1) ชดควบคม Automatic Transfer Switchจะเปนชดตรวจวดพลงงานของแบตเตอรเพอสง

การท างานใหแกชดควบคมการสลบแหลงจาย ถาภายในแบตเตอรสามารถจาย ไฟฟาไดตามปกตกจะ

สงใหเกดการสบสวตซไปใชกระแสไฟฟาทไดจากจากธรรมชาตหรอพลงงานทดแทน แตถาตรวจ

พบวา แบตเตอรไมสามารถจายกระแสไฟฟาไดหรอเกดการขดของทท าใหกระแสไฟฟา ทมาจาก

พลงงานทดแทนไมสามารถจายกระไฟฟาไดชดควบคมทจะสงสบสวตชไฟทการไฟฟาสวนกลาง

(กฟภ.) ท างานแทน

2) การหาศกยภาพการประหยดพลงงาน จะสรปไดวา การใชไฟฟาทมาจากพลงงานจาก

ธรรมชาตหรอพลงงานทดแทน มาชวยในการจายโหลดนนจะชวยประหยดพลงงาน การทดสอบกบ

โหลด แสงสวางหอง 931 และบรเวณทางเดนหนาหองเรยนชน 3 ชน 4 อาคาร 9 มหาวทยาลย

เทคโนโลยราชมงคลลานนา ตาก และ วดคาจากกโลวตตจากมเตอร ซงปรมาณการใชไฟฟาในวน

เสาร-อาทตย จะเปดในชวง 18.00-06.00 น. และวนจนทร -ศกร จะเปดใชงานสองชวงเวลาคอ เวลา

08.00-15.00น. และ 18.00-06.00น. โดยปรมาณการใชไฟฟาในหนงวนเทากบ 2 หนวย หรอปรมาณ

50

2,000 วตต ปรมาณการใชไฟฟาใน 1 เดอน จะเทากบ 60 หนวย หรอเทากบ 60 กโลวตต โดยคดเปน

คาไฟฟาเทากบ 580.69 บาทตอเดอน และปรมาณการใชฟากอนการตดตง ชดควบคม Automatic

Transfer Switch จะเทากบ 64 หนวยหรอเทากบ 64 กโลวตต โดยจะคดเปนคาใชไฟฟาเทากบ 597.9

บาทตอเดอน จงสรปการวเคราะหการหาศกยภาพการประหยดพลงงานไดวา กอนการตดตงชด

ควบคม Automatic Transfer Switch จะตองเสยคาไฟฟาเทากบ 19.93 บาทตอวน , 597.9 บาทตอเดอน

และ 7,174.80 บาทตอป แตถาตดตงชดควบคม Automatic Transfer Switch เขากบระบบแลว จะชวย

ประหยดคาไฟฟาเทากบ 19.35 บาทตอวน, 580.69 บาทตอเดอน 6,968.28 บาทตอป

5.3 ปญหาและอปสรรคในการท างาน

5.3.1 ตชดควบคม Automatic Transfer Switch ใชไดกบโหลดเพยง 40 A ไมสามารถใชกบโหลด

ขนาดใหญ หรออาคารขนาดใหญ ๆ ได

5.3.2 เนองจากอปกรณทใชสวนใหญเปนอปกรณทางอเลกทรอนกส ซงจะตองรกษาอณหภม

ภายในตควบคมไมใหมสงจนเกนไป เพราะจะท าใหอปกรณภายในเสยหายได

5.4 ขอเสนอแนะ

5.4.1 เพมขนาดของอปกรณไฟฟาภายในต ใหมขนาดทใหญขน เพอรองรบการใชงานของโหลด

ทมขนาดใหญ ๆ

5.4.2 ใหใชระบบไมโครโปรเซสเซอรในการควบคมแทนการใชอปกรณอเลกทรอนกส

51

บรรณานกรม

[1] ปต เรองวรยะนนท . “เครองก าเนดไฟฟาพลงงานลมขนาดเลก” ปรญญานพนธ วศวกรรม

ศาสตรบณฑต สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคล

ลานนา ตาก, 2551

[2] หลกการท างาน ของโซลารเซลล (Online) 2553

Available: http://www.premiumsolarcell.com/solarcell.php (20 ธนวาคม 2556) [3] แบตเตอร (Online) 2554

Available: http://www.bannasolar.com/?cid=1834685 (22 ธนวาคม 2556)

[4] ยงยทธ ชนบดเฉลมรง “อเลกทรอนกสพนฐาน” พมพครงท 1 : ส านกพมพแหงจฬาลงกรณ

มหาวทยาลย พ.ศ.2554

[5] ความหมายและโครงสรางของหมอแปลง (Online), 2009.

Available: http://www.kctc.ac.th/kctc1 (22 ธนวาคม 2556)

[6] เซอรกตเบรกเกอร (Online), 2007.

Available: http://webserv.kmitl.ac.th/s1010958/web/php/CircuitBreaker.php (24 ธนวาคม 2556)

[7] การไฟฟาสวนภมภาค,การคดคาไฟฟา (Online), 2012.

Available: https://www.pea.co.th/SitePages/home.aspx (24 ธนวาคม 2556)

52

ภาคผนวก ก.

โครงสรางชดควบคม Automatic Transfer Switch และ การทดสอบ

53

รปท ก-1 แผงวงจร Automatic Transfer Switch

รปท ก-2 ตดตงแผงวงจรเขากบตควบคม

54

รปท ก-3 ตควบคม Automatic Transfer Switch

รปท ก-4 ชดอนเวอรเตอรพลงงานทดแทน

55

รปท ก-5 ตดตงตควบคม Automatic Transfer Switch เขากบชดอนเวอรเตอรพลงงานทดแทน

รปท ก-6 ตดตงโหลดวงจรยอย

56

รปท ก-7 ตดตงมาตรวดวตตชวโมง เขากบระบบ

รปท ก-8 ตออปกรณทงหมดเขาดวยกน

57

รปท ก-9 ท าการทดสอบ Automatic Transfer Switch

รปท ก-10 ชดควบคม Automatic Transfer Switch และหนวยแสดงผล

58

รปท ก-11 โหลดแสงสวางบรเวณทางเดน ชน 3 อาคาร 9

รปท ก-12 โหลดแสงสวางบรเวณทางเดน ชน 4 อาคาร 9

59

รปท ก-12 โหลดแสงสวางบรเวณหอง 931

60

ภาคผนวก ข.

การค านวณหาคาไฟฟาของการไฟฟาสวนภมภาค

61

อตราคาไฟฟา ประเภทท 1 บานอยอาศย ส าหรบการใชไฟฟาภายในบานเรอนทอยอาศย รวมทงวด ส านกสงฆ และสถานประกอบศาสนกจของทกศาสนา ตลอดจนบรเวณทเกยวของ โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 1.1 อตราปกต คาพลงงานไฟฟา (บาท/หนวย) คาบรการ (บาท/เดอน) 1.1.1 ใชพลงงานไฟฟาไมเกน 150 หนวยตอเดอน 8.19 15 หนวยแรก (หนวยท 0 – 15) 1.8632 10 หนวยตอไป (หนวยท 16 – 25) 2.5026 10 หนวยตอไป (หนวยท 26 – 35) 2.7549 65 หนวยตอไป (หนวยท 36 - 100) 3.1381 50 หนวยตอไป (หนวยท 101 – 150) 3.2315 250 หนวยตอไป (หนวยท 151 – 400) 3.7362 เกน 400 หนวยขนไป (หนวยท 401 เปนตนไป) 3.9361 ผใชไฟฟาประเภทท 1.1.1 ทใชไฟฟาไมเกน 50 หนวยตอเดอน ไดรบสทธคาไฟฟาฟรในเดอนนน 1.1.2 ใชพลงงานไฟฟาเกน 150 หนวยตอเดอน 38.22 150 หนวยแรก (หนวยท 0 – 150) 2.7628 250 หนวยตอไป (หนวยท 151 – 400) 3.7362 เกน 400 หนวยขนไป (หนวยท 401 เปนตนไป) 3.9361 1.2 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาพลงงานไฟฟา (บาท/หนวย) คาบรการ (บาท/เดอน) Peak Off Peak 1.2.1 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 4.5827 2.1495 312.24 1.2.2 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 5.2674 2.182 738.22 หมายเหต 1. ผใชไฟฟาทตดตงเครองวดไฟฟาไมเกน 5 แอมแปร 220 โวลต 1 เฟส 2 สาย จะจดเขาประเภทท 1.1.1 แตหากมการใชไฟฟาเกน 150 หนวยตดตอกน 3 เดอน ในเดอนถดไปจะจดเขาประเภทท 1.1.2 และเมอใดทการใชไฟฟาไมเกน 150 หนวยตดตอกน 3 เดอน ในเดอนถดไปจะจดเขาประเภทท 1.1.1 2. ผใชไฟฟาทตดตงเครองวดไฟฟาเกน 5 แอมแปร 220 โวลต 1 เฟส 2 สาย จะจดเขาประเภทท1.1.2

62 3. ประเภทท 1.2 กรณตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าของหมอแปลงซงเปนสมบตของผใชไฟฟา ใหค านวณหนวยคดเงนเพมขนอกรอยละ 2 เพอครอบคลมการสญเสยในหมอแปลงไฟฟาซงมไดวดรวมไวดวย 4. ประเภทท 1.2 เปนอตราเลอก ทงนผใชไฟฟาจะตองช าระคาเครองวด TOU และหรอคาใชจายอนตามทการไฟฟาสวนภมภาคก าหนด และหากเลอกใชไปแลวไมนอยกวา 12 เดอน สามารถแจงความประสงคขอเปลยนกลบไปใชอตราประเภทท 1.1 ตามเดมได ประเภทท 2 กจการขนาดเลก ส าหรบการใชไฟฟาเพอประกอบธรกจ ธรกจรวมกบบานอยอาศย อตสาหกรรม หนวยราชการ ส านกงาน หรอหนวยงานอนใดของรฐ องคกรปกครองสวนทองถน รฐวสาหกจ สถานทต สถานทท าการของหนวยงานราชการตางประเทศ และสถานทท าการขององคกรระหวางประเทศ หรออนๆ ตลอดจนบรเวณทเกยวของ ซงมความตองการพลงไฟฟาเฉลยใน 15 นาทสงสดต ากวา 30 กโลวตต โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 2.1 อตราปกต คาพลงงานไฟฟา (บาท/หนวย) คาบรการ (บาท/เดอน) 2.1.1 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 3.4230 312.24 2.1.2 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 46.16 150 หนวยแรก (หนวยท 0 – 150) 2.7628 250 หนวยตอไป (หนวยท 151 – 400) 3.7362 เกน 400 หนวยขนไป (หนวยท 401 เปนตนไป) 3.9361 2.2 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาพลงงานไฟฟา (บาท/หนวย) คาบรการ (บาท/เดอน) Peak Off Peak 2.2.1 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 4.5827 2.1495 312.24 2.2.2 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 5.2674 2.182 7 46.16 หมายเหต 1. ประเภทท 2.2 กรณตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าของหมอแปลงซงเปนสมบตของผใชไฟฟา ใหค านวณหนวยคดเงนเพมขนอกรอยละ 2 เพอครอบคลมการสญเสยในหมอแปลงไฟฟาซงมไดวดรวมไวดวย 2. ประเภทท 2.2 เปนอตราเลอก ทงน ผใชไฟฟาจะตองช าระคาเครองวด TOU และหรอคาใชจายอนตามทการไฟฟาสวนภมภาคก าหนด และหากเลอกใชไปแลวไมนอยกวา 12 เดอน สามารถแจงความประสงคขอเปลยนกลบไปใชอตราประเภทท 2.1 ตามเดมได 3. เดอนใดมความตองการพลงไฟฟาตงแต 30 กโลวตตขนไป ใหเปลยนประเภทผใชไฟฟาเปนประเภทท 3 หรอ 4 หรอ 5 แลวแตกรณ

63 ประเภทท 3 กจการขนาดกลาง ส าหรบการใชไฟฟาเพอประกอบธรกจ อตสาหกรรม หนวยราชการ ส านกงาน หรอหนวยงานอนใดของรฐ องคกรปกครองสวนทองถน รฐวสาหกจ สถานทต สถานทท าการของหนวยงานราชการตางประเทศ และสถานทท าการขององคกรระหวางประเทศ ตลอดจนบรเวณทเกยวของ ซงมความตองการพลงไฟฟาเฉลยใน 15 นาทสงสด ตงแต 30 กโลวตต แตไมถง 1,000 กโลวตต และมปรมาณการใชพลงงานไฟฟาเฉลย 3 เดอนกอนหนาไมเกน 250,000 หนวยตอเดอน โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 3.1 อตราปกต คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) 3.1.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 175.70 2.6506 312.24 3.1.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 196.26 2.6880 312.24 3.1.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 221.50 2.7160 312.24 3.2 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) Peak Peak Off Peak 3.2.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 74.14 3.5982 2.1572 312.24 3.2.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 132.93 3.6796 2.1760 312.24 3.2.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 210.00 3.8254 2.2092 312.24 อตราขนต า : คาไฟฟาต าสดตองไมต ากวารอยละ 70 ของคาความตองการพลงไฟฟาสงสดในรอบ 12 เดอน ทผานมาสนสดในเดอนปจจบน หมายเหต 1. กรณตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าของหมอแปลงซงเปนสมบตของผใชไฟฟา ใหค านวณกโลวตต และหนวยคดเงนเพมขนอกรอยละ 2 เพอครอบคลมการสญเสยในหมอแปลงไฟฟาซงมไดวดรวมไวดวย 2. ประเภทท 3.2 ก าหนดเปนอตราส าหรบผใชไฟฟาประเภทท 3 เปนครงแรก ตงแตคาไฟฟาประจ าเดอน ตลาคม 2543 3. ประเภทท 3.2 เปนอตราเลอกส าหรบผใชไฟฟารายเดม เมอใชแลวจะกลบไปใชอตราประเภทท 3.1 ไมได ทงน ผใชไฟฟาจะตองช าระคาเครองวด TOU และหรอคาใชจายอนตามทการไฟฟาสวนภมภาคก าหนด

64 4. เดอนใดความตองการพลงไฟฟาไมถง 30 กโลวตต คาไฟฟายงคงค านวณตามอตราดงกลาว หากความตองการพลงไฟฟาไมถง 30 กโลวตต ตดตอกนเปนเวลา 12 เดอน และในเดอนถดไปกยงไมถง 30 กโลวตตอก ใหเปลยนประเภทผใชไฟฟาเปนประเภทท 2.1 ประเภทท 4 กจการขนาดใหญ ส าหรบการใชไฟฟาเพอประกอบธรกจ อตสาหกรรม หนวยราชการ ส านกงาน หรอหนวยงานอนใดของรฐ องคกรปกครองสวนทองถน รฐวสาหกจ สถานทต สถานททาการของหนวยงานราชการตางประเทศ และสถานทท าการขององคการระหวางประเทศ ตลอดจนบรเวณทเกยวของ ซงมความตองการพลงไฟฟาเฉลยใน 15 นาทสงสดตงแต 1,000 กโลวตตขนไป หรอมปรมาณการใชพลงงานไฟฟาเฉลย 3 เดอนกอนหนาเกน 250,000 หนวยตอเดอน โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 4.1 อตราตามชวงเวลาของวน (Time of Day Rate : TOD) คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) Peak Partial Off Peak 4.1.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 224.30 29.91 0 2.6506 312.24 4.1.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 285.05 58.88 0 2.6880 312.24 4.1.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 332.71 68.22 0 2.7160 312.24 Peak : เวลา 18.30 – 21.30 น. ของทกวน Partial : เวลา 08.00 – 18.30 น. ของทกวน (คาความตองการพลงไฟฟา คดเฉพาะสวนทเกน Peak) Off Peak : เวลา 21.30 – 08.00 น. ของทกวน 4.2 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) Peak Peak Off Peak 4.2.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 74.14 3.5982 2.1572 312.24 4.2.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 132.93 3.6796 2.1760 312.24 4.2.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 210.00 3.8254 2.2092 312.24 อตราขนต า : คาไฟฟาต าสดตองไมต ากวารอยละ 70 ของคาความตองการพลงไฟฟาสงสดในรอบ 12 เดอน ทผานมาสนสดในเดอนปจจบน หมายเหต 1. ประเภทท 4.2 ก าหนดเปนอตราส าหรบผใชไฟฟารายใหม หรอผใชไฟฟารายเดมทเคยใช TOU แลว

65 2. ประเภทท 4.2 เปนอตราเลอกส าหรบผใชไฟฟารายเดมประเภทท 4.1 เมอใชแลวจะกลบไปใชอตราประเภทท 4.1 ไมได ทงน ผใชไฟฟาจะตองช าระคาเครองวด TOU และหรอคาใชจายอนตามทการไฟฟาสวนภมภาคก าหนด 3. เดอนใดความตองการพลงไฟฟาไมถง 1,000 กโลวตต หรอการใชไฟฟาไมเกน 250,000 หนวยตอเดอน คาไฟฟายงคงค านวณตามอตราดงกลาว หากความตองการพลงไฟฟาไมถง 30 กโลวตต ตดตอกนเปนเวลา 12 เดอน และในเดอนถดไปยงไมถง 30 กโลวตตอก ใหเปลยนประเภทผใชไฟฟาเปนประเภทท 2.1 ประเภทท 5 กจการเฉพาะอยาง

ส าหรบการใชไฟฟาเพอประกอบกจการโรงแรม และ กจการใหเชาพกอาศย ตลอดจนบรเวณทเกยวของ ซงมความตองการพลงไฟฟาเฉลย ใน 15 นาท สงสด ตงแต 30 กโลวตตขนไป โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 5.1 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) Peak Peak Off Peak 5.1.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 74.14 3.5982 2.1572 312.24 5.1.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 132.93 3.6796 2.1760 312.24 5.1.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 210.00 3.8254 2.2092 312.24 5.2 อตราสาหรบผใชไฟฟาทอยระหวางการตดมเตอร TOU คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) 5.2.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 220.56 2.6506 312.24 5.2.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 256.07 2.6880 312.24 5.2.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 276.64 2.7160 312.24 อตราขนต า : คาไฟฟาต าสดตองไมต ากวารอยละ 70 ของคาความตองการพลงไฟฟาสงสดในรอบ 12 เดอน ทผานมาสนสดในเดอนปจจบน หมายเหต 1. กรณตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าของหมอแปลงซงเปนสมบตของผใชไฟฟา ใหค านวณกโลวตต และหนวยคดเงนเพมขนอกรอยละ 2 เพอครอบคลมการสญเสยในหมอแปลงไฟฟาซงมไดวดรวมไวดวย 2. ประเภทท 5.1 ก าหนดเปนอตราส าหรบผใชไฟฟาประเภทท 5 ทกราย ผใชไฟฟาทอยระหวางการตดตงมเตอร TOU ใหคดประเภทท 5.2 ไปกอน

66 3. เดอนใดความตองการพลงไฟฟาสงสดไมถง 30 กโลวตต คาไฟฟายงคงค านวณตามอตราดงกลาว หากความตองการพลงไฟฟาไมถง 30 กโลวตต ตดตอกนเปนเวลา 12 เดอน และในเดอนถดไปกยงไมถง 30 กโลวตตอก ใหเปลยนประเภทผใชไฟฟาเปนประเภทท 2.1 ประเภทท 6 องคกรทไมแสวงหาก าไร

ส าหรบการใชไฟฟาขององคกรทไมใชสวนราชการแตมวตถประสงคในการใหบรการโดยไมคดคาตอบแทน โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 6.1 อตราปกต คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) 6.1.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 2.9558 312.24 6.1.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 3.1258 312.24 6.1.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 20.00 10 หนวยแรก (หนวยท 0 – 10) 2.3422 เกน 10 หนวยขนไป (หนวยท 11 เปนตนไป) 3.4328 6.2 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) Peak Peak Off Peak 6.2.1 แรงดนตงแต 69 กโลโวลตขนไป 74.14 3.5982 2.1572 312.24 6.2.2 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 132.93 3.6796 2.1760 312.24 6.2.3 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 210.00 3.8254 2.2092 312.24 อตราขนต า : ประเภทท 6.2 คาไฟฟาต าสดตองไมต ากวารอยละ 70 ของคาความตองการพลงไฟฟาสงสดในรอบ 12 เดอน ทผานมาสนสดในเดอนปจจบน หมายเหต 1. ผใชไฟฟาหนวยราชการ ส านกงาน หรอหนวยงานอนใดของรฐ องคกรปกครองสวนทองถน ซงมปรมาณการใชพลงงานไฟฟาเฉลย 3 เดอนกอนหนาไมเกน 250,000 หนวยตอเดอน ยงคงคดอตราคาไฟฟาประเภทท 6 องคกรทไมแสวงหาก าไร ถงคาไฟฟาประจ าเดอน กนยายน 2555 และตงแตคาไฟฟาประจ าเดอน ตลาคม 2555 เปนตนไป จะจดเขาประเภทท 2 หรอ 3 หรอ 4 แลวแตกรณ 2. กรณตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าของหมอแปลงซงเปนสมบตของผใชไฟฟา ใหค านวณกโลวตต และหนวยคดเงนเพมขนอกรอยละ 2 เพอครอบคลมการสญเสยในหมอแปลงไฟฟาซงมไดวดรวมไวดวย

67

3. ประเภทท 6.2 เปนอตราเลอก เมอใชแลวจะกลบไปใชอตราประเภทท 6.1 ไมได ทงนผใชไฟฟา

จะตองช าระคาไฟฟาเครองวด TOU และหรอคาใชจายอนตามทการไฟฟาสวนภมภาคก าหนด

ประเภทท 7 สบน าเพอการเกษตร

ส าหรบการใชไฟฟากบเครองสบน าเพอการเกษตรของหนวยราชการ สหกรณเพอการเกษตร กลมเกษตรกรทจดทะเบยนจดตงกลมเกษตรกร กลมเกษตรกรทหนวยราชการรบรอง โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว 7.1 อตราปกต คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) 115.16 100 หนวยแรก (หนวยท 0 – 100) 1.6033 เกน 100 หนวยขนไป (หนวยท 101 เปนตนไป) 2.7549 7.2 อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of Use Rate : TOU) คาความตองการพลงไฟฟา คาพลงงานไฟฟา คาบรการ (บาท/กโลวตต) (บาท/หนวย) (บาท/เดอน) Peak Peak Off Peak 7.2.1 แรงดน 22 – 33 กโลโวลต 132.93 3.6531 2.1495 228.17 7.2.2 แรงดนต ากวา 22 กโลโวลต 210.00 3.7989 2.1827 228.17 อตราขนต า : ประเภทท 7.2 คาไฟฟาต าสดตองไมต ากวารอยละ 70 ของคาความตองการพลงไฟฟาสงสดในรอบ 12 เดอน ทผานมาสนสดในเดอนปจจบน หมายเหต 1. กรณตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าของหมอแปลงซงเปนสมบตของผใชไฟฟา หรอหมอแปลงของการไฟฟาสวนภมภาค (เฉพาะทตดตงเครองวดไฟฟาทางดานแรงต าประกอบซ .ท.) ใหค านวณกโลวตต และหนวยคดเงนเพมขนอกรอยละ 2 เพอครอบคลมการสญเสยในหมอแปลงไฟฟาซงมไดวดรวมไวดวย 2. ประเภทท 7.2 เปนอตราเลอก เมอใชแลวจะกลบไปใชอตราประเภทท 7.1 ไมได ทงน ผใชไฟฟาจะตองช าระคาเครองวด TOU และหรอคาใชจายอนตามทการไฟฟาสวนภมภาคก าหนด ประเภทท 8 ไฟฟาชวคราว

ส าหรบการใชไฟฟาเพองานกอสราง งานทจดขนเปนพเศษชวคราว สถานททไมมทะเบยนบานของส านกงานทะเบยนสวนทองถน และการใชไฟฟาทยงปฏบตไมถกตองตามระเบยบของการไฟฟาสวนภมภาค โดยตอผานเครองวดไฟฟาเครองเดยว คาพลงงานไฟฟา (ทกระดบแรงดน) หนวยละ 6.3434 บาท

68

ภาคผนวก ค.

ขอมลอปกรณประกอบการท าโครงการวจย