หากว่ากันด้วยเรื่องของการผลิตพลังงานไฟฟ้าแล้ว ปัจจุบันมีเทคโนโลยีมากมายที่จะช่วยให้คุณสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อนำมาใช้งานได้หลากหลายวิธี จากหลากหลายแหล่งพลังงานเลยหล่ะครับ แต่ในวันนี้เราจะขอพาท่านนักอ่านไปเจาะลึกกับ “การใช้พลังงานลม” ในการผลิตกระแสไฟฟ้ากันครับ จะมีข้อมูลที่น่าสนใจใดๆ บ้างนั้น เราไปดูกันดีกว่าครับ
ทำความรู้จักกับพลังงานจากธรรมชาติอย่าง “พลังงานลม”
พลังงานลม เป็นพลังงานจากธรรมชาติที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ มนุษย์เราได้ใช้ประโยชน์จากพลังงานลมมานานหลายพันปี ในการอำนวยความสะดวกสบายแก่ชีวิต เช่น การแล่นเรือใบขนส่งสินค้าไปได้ไกลๆ การหมุนกังหันวิดน้ำ การหมุนโม่หินบดเมล็ดพืชให้เป็นแป้ง ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำมาใช้ประโยชน์มากขึ้น โดยการนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อ เป็นพลังงานที่สะอาด ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น โดยชนิดของกังหันลม จำแนกตามลักษณะแนวแกนหมุนของกังหันจะได้ 2 แบบ คือ
●กังหันลมแกนหมุนแนวนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนานกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ โดยมีใบพัดเป็นตัวตั้งฉากรับแรงลม
●กังหันลมแกนหมุนแนวตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุน และใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ
ส่วนประกอบต่างๆ ของกังหันลมสำหรับผลิตไฟฟ้ามีอะไรที่น่าสนใจบ้าง?
●แกนหมุนใบพัด (Rotor Blade) ทำหน้าที่รับแรงลม ซึ่งแกนหมุนประกอบไปด้วย
– ดุมแกนหมุน (Rotor Hub) เป็นตัวครอบแกนหมุนที่อยู่ส่วนหน้าสุด มีรูปร่างเป็นวงรีคล้ายไข่ เพื่อการลู่ลม
– ใบพัด (Blade) ยึดติดกับแกนหมุน ทำหน้าที่รับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ ของลม และหมุนแกนหมุนเพื่อส่งถ่ายกำลังไปยังเพลาแกนหมุนหลัก กังหันลมขนาด 3 ใบพัด จัดว่าดีที่สุดในการกวาดรับแรงลมและนิยมใช้กันแพร่หลายมากที่สุด
-จุดปรับหมุนใบ (Pitch) อยู่ระหว่างรอยต่อของใบกับแกนหมุน ทำหน้าที่ปรับใบพัดให้มีความพร้อมและเหมาะสมกับความเร็วลม
●ห้องเครื่อง (Nacelle) มีลักษณะคล้ายกล่องใส่ของขนาดใหญ่ที่ถูกออกแบบเพื่อป้องกันสภาพอากาศภายนอกให้กับอุปกรณ์ที่อยู่ภายใน ซึ่งได้แก่
– เพลาแกนหมุนหลัก (Main Shaft หรือ Low Speed Shaft) ทำหน้าที่รับแรงจากแกนหมุนใบพัด และส่งผ่านเข้าสู่ห้องปรับเปลี่ยนทดรอบกำลัง
– ห้องทดรอบกำลัง (Gear Box) เป็นตัวควบคุมปรับเปลี่ยนทดรอบการหมุนและถ่ายแรงของเพลาแกนหมุนหลักที่มีความเร็วรอบต่ำ ไปยังเพลาแกนหมุนเล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้มีความเร็วรอบสูงขึ้น และมีความเร็วสม่ำเสมอ
– เพลาแกนหมุนเล็ก (Shall Shaft หรือ High Speed Shaft) ทำหน้าที่รับแรงที่มีความเร็วรอบสูงของห้องทดรอบกำลังเพื่อหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
– เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) ทำหน้าที่แปลงพลังงานกลที่ได้รับเป็นพลังงานไฟฟ้า
– เบรก (Brake) เป็นระบบกลไกเพื่อใช้ควบคุมและยึดการหยุดหมุนอย่างสิ้นเชิงของใบพัดและเพลาแกนหมุนของกังหันลม เมื่อต้องการให้กังหันลมหยุดหมุนและในระหว่างการซ่อมบำรุง
– ระบบควบคุมไฟฟ้า (Controller System) เป็นระบบควบคุมการทำงานและการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกสู่ระบบโดยคอมพิวเตอร์
– ระบบระบายความร้อน (Cooking ) เพื่อระบายความร้อนจากการทำงานต่อเนื่องตลอดเวลาของห้องทดรอบกำลังและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อาจระบายด้วยลมหรือน้ำขึ้นกับการออกแบบ
– เครื่องวัดความเร็วและทิศทางลม (Anemometer and Wired Vane) เป็นส่วนเดียวที่ติดตั้งอยู่นอกห้องเครื่อง ซึ่งได้รับการเชื่อมต่อสายสัญญานเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์เพื่อวัดความเร็วและทิศทางลม
●เสา (Tower) เป็นตัวรับส่วนที่เป็นชุดแกนหมุนใบพัดและตัวห้องเครื่องที่อยู่ด้านบน
●ฐานราก เป็นส่วนที่รับน้ำหนักของชุดกังหันลม
แนวทางการใช้งานพลังงานลมในปัจจุบันเป็นอย่างไรบ้าง?
ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมานั้น การเติบโตของพลังงานลมที่มีการติดตั้งทั่วโลกค่อยๆ สูงขึ้นเรื่อยๆ อันเนื่องมากจากความต้องการในการใช้พลังงานทดแทนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าก็ดีและเทคโนโลยีในการผลิตที่พัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงทำให้ให้ในทศวรรษนี้และถัดๆ ไปจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น เฉกเช่นเดียวกับพลังงานสะอาดประเภทอื่นๆ นั้นเองครับเป็นอย่างไรกันบ้างครับกับข้อมูลเกี่ยวกับ “พลังงานลม” และการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมที่เราได้นำเสนอให้กับทุกๆ ท่านที่สนใจ เชื่อว่าอีกไม่นาน การพัฒนากังหันลมเพื่อผลิตไฟฟ้าจะถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าของมนุษย์โลกต่อไปครับ
