เทคนคการจดการพลงงานไฟฟาและกรณตวอยาง

มหวขอสำาคญดงน 1. การจดการพลงงาน

เบองตน

5. กรณศกษา

4. แนวทางการจดการพลงงานไฟฟา

3. ขนตอนของการจดการพลงงาน

2. บทบาทของผจดการพลงงาน

การจดการพลงงานเบองตน

การจดการพลงงาน หมายถง การทำาใหผเกยวของ ดานพลงงานมความเขาใจตลอดจนสามารถควบคมและลด คาใชจายดานพลงงานในหนวยงานไดอยางมประสทธภาพ

ความหมายของการจดการพลงงาน

การจดการพลงงานทด จะชวยทำาใหหนวยงานสามารถ ลดคาใชจายดานพลงงาน

ประโยชนของการจดการพลงงาน

ปรบปรงคณภาพของผลตภณฑ

เพมผลกำาไร

สงแวดลอมดขน

มภาพลกษณของหนวยงานดขน

ชวยประเทศชาตในการประหยดเงนตราและ ทรพยากรธรรมชาต

เพมโอกาสในการดำาเนนธรกจ

เสรมสรางสภาพแวดลอมในการทำางาน

บทบาทของผจดการพลงงาน โครงการประหยดพลงงานเปนงาน

สวนหนงของการบรหารการใชพลงงานหรอการจดการดาน

พลงงาน ซงเปนเรองเกยวกบการปรบปรงประสทธภาพการใช

พลงงานในกระบวนการผลตในระดบการใชพลงงานอยางเหมาะสม

กจกรรมการจดการดานพลงงานเปนหนาทของผจดการพลง งานซงจะตองกระทำาประกอบดวยการแบงหนาทการพฒนา การทำางบ ประมาณรายจาย การประสานงาน การแกปญหาทางเทคนค การจด บนทก การตดตามผลและการวเคราะห เพอใหบรรลเปาหมายของ บรษท คอ การประหยดพลงงาน การประหยดเงน

บทบาทและหนาทของผจดการพลงงาน

บทบาททางดานเทคนคของผจดการพลงงาน หนาทหลกของผจดการพลงงาน

คอการแกไขปญหาทางดาน เทคนคทเกยวของกบการใชพลงงาน โดย

ทวไปแลวผจดการพลง งานสามารถใชความรความชำานาญของ

บคลากรในบรษทเองหรอ จากบคลากรภายนอก การนำาความรทาง

ดานเทคนคมาใชงานนนม มากมายหลายแบบและหลายระดบแตก

ตางกน

บทบาททางดานการประสานงานของผจดการพลงงาน

หนาทหลกอกอยางหนงของผจดการพลงงาน กคอการ ประสานงานหรอการใหคำาแนะนำาดานบรหารรวมกบผอน ซงจะมผลกระทบอยางมากกบการใชพลงงาน

บทบาทและหนาทของผจดการพลงงาน

พฒนาเทคนคตางๆ ทจะทำาใหบคคลตางๆ ในทกฝาย ตนตวในเรองการประหยดพลงงาน

แนะนำาเทคนค การวนจฉยพลงงาน การประสาน งานและการทำารายงานเกยวกบการวนจฉยพลงงาน

ตงเปาหมายการประหยดพลงงานประจำาปขน

บทบาทและหนาทของผจดการพลงงาน

ชวยสอสารเผยแพรขาวสารเกยวกบการประหยดพลงงาน

เสนอแนวทางและขอแนะนำาเกยวกบการประหยดพลงงาน

ประจำาป

แนะนำาและนำาโปรแกรมการรายงานความกาวหนาของการ

ประหยดพลงงาน แสดงเปาหมายการประหยดพลงงาน

ขนตอนของการจดการพลงงานการตะหนกถงความสำาคญในการ

อนรกษพลงงาน กำาหนดนโยบาย เปาหมาย และ แผนงานจดทำาเอกสารสรปเสนอฝาย

บรหารตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงานจดทำาแผนงานปรบปรง

นำาแผนงานปรบปรงไปปฏบตการตรวจตดตามผล

ขนตอนท 1 การตระหนกถงความสำาคญในการอนรกษพลงงาน

ขนตอนท 3 จดทำาเอกสารสรปเสนอฝายบรหาร ขนตอนท 4 การตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงาน

เปาหมายสมพนธ

เปาหมายสมบรณ

เปาหมายเฉพาะ

เปาหมายทางนามธรรม

ขนตอนท 2 การกำาหนดนโยบาย เปา หมาย และแผนงาน

วตถประสงคของการตรวจสอบและวเคราะห

การใชพลงงาน การตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงาน มจดประสงคเพอทจะ

วเคราะหความเปนไปไดทงทางดานเทคนคและ ทางดานเศรษฐศาสตรของมาตรการ

คนหาศกยภาพในการอนรกษพลงงานตางๆ

ตรวจสอบวาสวนตางๆ มการใชพลงงานเทาใดบาง

จดลำาดบความสำาคญในการดำาเนนการมาตรการอนรกษพลงงาน

ใชตรวจสอบผลของการดำาเนนการเทยบกบเปาหมายของการ ดำาเนนการอนรกษพลงงาน

ใชตรวจสอบประสทธภาพการใชพลงงานขององคกรเทยบกบคา มาตรฐาน

เปนเครองมอในการวางแผนและจดเตรยมทรพยากร

1. ปรมาณการใชไฟฟาทใชในชวง12 เดอนทผานมา

a. สำารวจและตรวจวเคราะหขอมลการใชพลงงาน จากใบเสรจรบเงน คาไฟฟา คานำามนเชอเพลง ตลอดจนขอมลปรมาณการผลต

6. รายละเอยดโครงสรางอาคาร/โรงงาน

5. รายละเอยดของพนทงาน

4. รายละเอยดอปกรณไฟฟา

3. รายละเอยดของระบบไฟฟา

2. ปรมาณผลผลตของหนวยงานในชวงระยะเดยวกน

ข. การตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงานเบองตน

การเตรยมการ

การเกบรวบรวมขอมลการใชพลงงาน

การดำาเนนการสำารวจและตรวจวดเบองตนเพอหาศกยภาพในการอนรกษพลงงาน

การวเคราะหผลและประเมนศกยภาพในการอนรกษพลงงานเบองตน

ระบมาตรการอนรกษพลงงาน

ทไมตองลงทนหรอลงทนตำา

ระบสวนทตองดำาเนนการตรวจสอบ

และศกษาโดยละเอยด

รายงานผล ขอเสนอแนะและแนวทางสำาหรบการตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงานโดยละเอยดตอไป

การตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงานเบองตน

การตรวจสอบและวเคราะหการใขพลงงานเบองตนจะทำาใหทราบถง

แนวทางในการตรวจสอบและวเคราะหการใชพลงงานโดยละเอยด ตอไป

ศกยภาพในการอนรกษพลงงาน

ดชนการใชพลงงานและประสทธภาพการใชพลงงานของระบบ

สดสวนการใชพลงงานของระบบวศวกรรมและอปกรณหลกตางๆ

ปรมาณและคาใชจายการใชพลงงานโดยรวมขององคกร

ขนตอนท 5 การจดทำาแผนงานปรบปรง

แผนทไดเสนอไวจะตองไดรบการนำาไปปฏบต ตองมการวด และประเมนผลลพธทไดแลวนำาไปเปรยบเทยบกบผลทควรไดรบตามทไดกำาหนดไวในแผนงาน

ขนตอนท 6 การนำาแผนงานปรบปรงไปปฏบต

ค. การประเมนผลแผนงาน

ข. การจดทำาแผนงานปรบปรง

ก. การรวบรวมแนวความคด

ขนตอนท 7 การตรวจตดตามผล

ในการทำาโครงการการประหยด พลงงานหรอโครงการใดๆ ก

ตาม เมอไดนำาแผนงานไปปฏบตแลวจะตองมการประเมนผลลพธ

ดวย เพอบงบอกใหทราบวาโครงการทตงขนมานนประสบความสำาเรจมากนอยเพยงใด

แนวทางการจดพลงงานไฟฟา

- การแกไขคาตวประกอบกำาลงไฟฟา

- การควบคมพลงไฟฟาสงสด

ในการจดการพลงงานไฟฟาเพอใหเกดการประหยด

พลงงานจะแบงวธการจดการออกเปน2 สวนใหญๆ คอ

การจดการพลงงานไฟฟาในระบบรวม ประกอบดวย

การไฟฟาฯ แบงประเภทผใชไฟฟาออก เปน 7 ประเภท

ประเภทของผใชไฟฟา

ประเภทท 1 บานทอยอาศย

ประเภทท 2 กจการขนาดเลก

ประเภทท 3 กจการขนาดกลาง

ประเภทท 4 กจการขนาดใหญ

ประเภทท 5 กจการเฉพาะอยาง

ประเภทท 6 สวนราชการและ องคกรทไมแสวงหา กำาไร

ประเภทท 7 การสบนำาเพอการเกษตร

ประเภทผใชไฟฟาคาความตองการ

พลงไฟฟา(บาท/กโลวตต)

คาพลงงานไฟฟา(บาท/หนวย)

กจการขนาดเลก - 2.4649 กจการขนาดกลาง

196.26 1.7034

กจการเฉพาะอยาง

256.07 1.7034

สวนราชการและองคกรท ไมแสวงหากำาไร

- 2.1412

ก. อตราปกต ผใชไฟฟาทไมสามารถเลอกใชอตรานคอ ผใช

ไฟฟาทกประเภทยกเวน ประเภทท 4

ข . อตราตามชวงเวลาของการใช (Time of use: TOU)

ผใชไฟฟาทสามารถเลอกใชอตราคาไฟฟาแบบน คอผใชไฟฟาทกประเภท

ประเภทผใชไฟฟาคาความตองการ

พลงไฟฟา(บาท/กโลวตต)

คาพลงงานไฟฟา(บาท/หนวย) คาบรการ

1* 2*

บานทอยอาสย - 3.6246

1.1914

228.17

กจการขนาดเลก - 3.6246

1.1914

228.17

กจการขนาดกลาง

132.93 2.6950

1.1914

228.17

กจการขนาดใหญ

132.93 2.6950

1.1914

228.17

กจการเฉพาะอยาง

132.93 2.650

1.1914

228.17

สวนราชการและองคกรท ไมแสวงหากำาไร

132.93 2.6950

1.1914

228.17

ผใชไฟฟาทสามารถเลอกใชอตราคาไฟฟาแบบน คอ ประเภทท 4

ประเภทผใชไฟฟา

คาความตองการพลงไฟฟา

(บาท/กโลวตต) คาพลงงานไฟฟา(บาท/หนวย)

1* 2* 3*

กจการขนาดใหญ

285.05

58.88

0 1.7034

ค . อตราตามชวงเวลาของวน (Time of Day: TOD)

ผใชไฟฟาทสามารถเลอกใชอตราคาไฟฟาแบบน คอ

ประเภทท 4 กจการขนาดใหญ โดยตองมความตองการพลง

ไฟฟาตงแต 5000 kW ขนไป

ง. อตราคาไฟฟาประเภททสามารถงดจายไฟฟาได

องคประกอบทมผลตอคาไฟฟา

- คาพลงงานไฟฟา- คาความตองการพลงไฟฟา- คาตวประกอบกำาลงไฟฟา สวนท 2 คาบรการ

สวนท 3 คาไฟฟาผนแปร (Ft : Fuel Tarriff)สวนท 4 ภาษมลคาเพม 7 %

สวนท 1 คาไฟฟาฐาน

ตวประกอบโหลด (Load Factor) = จำานวนกโลวตต – ชวโมงทใชทงหมดตอเดอน 100%

กโลวตตสงสด จำานวนชวโมงในเดอนนน

แนวทางในการพจารณาเพอลดคาความตองการพลงไฟฟาสงสด จำาเปนตองทำาความเขาใจกบคำาวาตวประกอบโหลด (Load Factor)

เราสามารถทจะเพมคาประกอบโหลดใหสงขนได 2 วธคอ

โดยปกตทวไปสถานประกอบการททำางาน 24 ชม./วน ตวประกอบควรจะประกอบ 80 เปอรเซนต หรอการทำางานท 16 และ

8 ชวโมง ตวประกอบโหลดควรจะประมาณ 53 และ 26 เปอรเซนต

@ ลดจำานวนกโลวตตสงสด (Peak demand) ลง @ ลดการใชจำานวนกโลวตต – ชวโมง (Unit) ลง

ผลประโยชนทไดรบโดยตรงจากการลดคาความตองการไฟฟาสงสด มอยดวยกน 4 ประการคอ

1. ทำาใหประสทธภาพการใชพลงงานไฟฟาสงขน 2 . อาคารธรกจจะเสยคาไฟฟาในสวนทเปนคาความตองการพลงไฟฟา 3. ทำาใหพลงงานไฟฟาสญเสยในหมอแปลงและสายไฟฟาลดลง4 .การทความตองการพลงไฟฟาสงสดลดลง

ทำาใหหมอแปลงสายเมน และสายปอนกระแสไฟฟาลดลง

- คำานวณหาคาตวประกอบโหลดและจดทำากราฟโหลด

ขนตอนการควบคมคาความตองการพลงไฟฟาสงสด มอยดวย 4 ขนตอน คอการรวบรวม

ขอมล- จดทำารายการแสดงเครองจกรและอปกรณใชไฟฟาทงหมด ภายในโรงงาน- จดทำาวงจรทางไฟฟา

- สำารวจปรมาณการใชไฟฟา

1. พจารณาวาเครองใชไฟฟาเครองใดสามารถเปลยนเวลาการใชงาน

ไปเปนเวลาอนไดบาง

การวางแผนดำาเนนการ

2. ชวงเวลาทคาดวาจะมการใชพลงงานไฟฟาสงสด ควรตดหรอหยด การใชงานชวคราวสำาหรบเครองไฟฟาทไมจำาเปน 3 . การลดขนาดของเครองใชไฟฟาใหเลกลง 4. จารณาสงทไมตองใชพลงงานไฟฟา

5. ใชเครองไฟฟาใหเตมกำาลง

6. ใชระบบควบคมเครองใชไฟฟาทเหมาะสม7. พจารณาเปลยนแปลงหรอปรบปรงระบบการผลต 8. หลกเลยงการสตารทมอเตอรขนดใหญและอปกรณใหความรอน ตางๆ ในเวลาเดยวกน

9 . ควรหลกเลยงการนำาพลงไฟฟามาใชทำานำารอนและนำาเยน ในชวงทมความตองการพลงไฟฟาสงสด 10. สนบสนนใหมการประหยดในชวงทมความตองการ พลงไฟฟาสงสด

การทำาเอกสารนจะเปนประโยชนตอฝายบรหารในการ

พจารณาตดสนใจวาจะใหดำาเนนการไดหรอไม

การจดทำาเอกสารสรปผลเสนอฝายบรหาร

เมอไดมการวางแผนอยางรอบคอบแลว กมาถงขนตอนการ

ปฏบต การควบคมการปฏบตงาน ม 2 วธคอ

การดำาเนนการควบคมและตดตามผล

1. ใชพนกงานควบคมการเปดและปดอปกรณไฟฟา

2. การใชเครองควบคมอตโนมตทำาการตดตอโหลด

อตราสวนของกำาลงงาน จรงตอกำาลงงานปรากฏ เราเรยก

วา

การแกไขเพาเวอรแฟคเตอร

เพาเวอรแฟคเตอร (Power Factor)

1. ลดกระแสไฟฟาทไหลอยในวงจร

การปรบปรงคาเพาเวอรแฟคเตอรของระบบไฟฟาใหมคาสงขนจะมผลดตอระบบไฟฟาหลายประการ เชน

2. ลดกำาลงงานสญเสยในระบบไฟฟาลง3. ลดแรงดนไฟฟาตกในระบบไฟฟาลง

4. เพมขดความสามารถในการรบหรอจายกำาลงไฟฟาของ ระบบไฟฟาใหสงขน 5. ลดคาไฟฟาทตองจายใหกบการไฟฟาฯ

- ระบบปรบอากาศ

การจดการพลงงานไฟฟาในอปกรณไฟฟาตาง ๆ

- ระบบแสงสวาง- มอเตอร- หมอแปลงไฟฟา- ระบบอดอากาศ- อนๆ

กรณศกษาตวอยางท 1 การหาดชนการใชพลงงาน

จากบลคาพลงงานของโรงงานแหงหนง ในเดอนมนาคม 2544 มดงน

แหลงพลงงาน ปรมาณการใช มลคา (บาท)ไฟฟา 480,000 kWh 1,152,000

นำามนเตา 3,000 litre 21,000

ขเลอย 2,500 kg. 1,500

ถาในเดอนนมผลผลต 40 ตน จงหาดชนการใชพลงงาน

เนองจากพลงงานขางตนมหนวยแตกตางกน ดงนนตองแปลงคาพลงงานแตละชนดใหอยในหนวยเดยวกนกอน (ดตารางท 2 ประกอบ) คอ GJ

รวม = 1,863.64GJ

ดชนการใชพลงงาน = 1,863.64/40 =46.6GJ/ตน

ไฟฟา =480,000 x 3.6 = 1,728 GJ

1,000นำามนเตา = 3,000 x 39.77 = 119.31 GJ

1,000ขเลอย = 2,500 x 10.88 = 16.32 GJ

1,000

เนองจากมการทำางานวนละ 24 ชวโมง คาตวประกอบโหลด ควรมคามากกวา 80 % แตจากการคำานวณมคาเพยง 56.5% จงสรปไดวาการจดการพลงงานไฟฟายงไมดพอ ตองปรบปรง

LF = จำานวนพลงงานไฟฟาทใช (kWh) x 100

พลงไฟฟาสงสด (kW) x จำานวนชวโมงในเดอนนน

= 56.5 % 

= 248,000 x 100590 x 31 x 24

ตวอยางท 2 การเปรยบเทยบอตราคาไฟฟา TOU กบ อตราปกต  จากบลคาไฟฟาของผใชไฟฟาแหงหนง ซงใชอตรา TOU ประจำา เดอนมนาคม 2544 มดงนแรงดนไฟฟา 24 kV

ความตองการไฟฟา- ชวง On Peak 480 kW- ชวง Off Peak 590 kW

จำานวนพลงงานไฟฟา 248,000kW

- ชวง On Peak 138,000 kW - ชวง Off Peak 110,000 kW

ความตองการไฟฟารแอคทฟ 340kVARคาไฟฟาอตโนมต (Ft)

24.44 สต./kWhจงหาคาไฟฟาทตองเสย และเปรยบเทยบเมอใชอตราปกต

อตรา TOU1. คาความตองการพลงไฟฟา = 480 x 132.93

= 63,806.4บาท2. คาพลงงานไฟฟา = (138,000 x 2.6950) + (110,000 x 1.1914)

= 502,964 บาท 3. คาเพาเวอรแฟคเตอร = จำานวน kVAR ทเกนกวารอยละ 61.97 ของ kW x 14.02

= 340 – (590 x 0.6197) x 14.02

= 0 x 14.02= 0 บาท (กรณตวเลขในวงเลบมคา

เปนลบใหมคาเปนศนย)

สวนท 1 คาไฟฟาฐาน

รวมคาไฟฟาฐาน =566,770.4 บาท

สวนท 2 คาบรการ = 228.17 บาท

สวนท 3 คา Ft = 248,000 x 0.2442

= 60,611.2 บาท

รวมคาไฟฟาทตองเสย =671,542.45 บาท

สวนท 4 ภาษมลคาเพม 7% = (คาไฟฟาฐาน + คาบรการ + คา Ft) x 7%

= (566,770.4 + 228.17 +60,611.2) x 7

100

= 43,932.68 บาท

อตราปกต สวนท 1 คาไฟฟาฐาน1. คาความตองการพลงไฟฟา = 590 x 196.26

= 115,793.4บาท

2. คาพลงงานไฟฟา = 248,000 x 1.7034

= 422,443.2บาท 3. คาเพาเวอรแฟคเตอร = 0 บาท (คำานวณ

เหมอนกบขางตน) รวมคาไฟฟาฐาน = 538,236.6บาท

สวนท 2 คาบรการ = ไมตองเสย

สวนท 3 คา Ft = 248,000 x 0.2444 = 60,611.2 บาท

รวมคาไฟฟาทตองเสย = 640,767.15 บาท

สวนท 4 ภาษมลคาเพม 7% = (538,236.6 + 60,611.2) x 7

100 = 41,919.35 บาท

คาไฟฟาอตราปกตจะประหยดกวาอตรา TOU

= 671,542.45 – 640,767.15

= 30,775.3 บาท