กังหันลมที่หันผิดทาง

โดย Logos เมื่อ 26 February 2010 เวลา 0:02 ในหมวดหมู่ การจัดการความรู้, พลังงาน #
อ่าน: 5202

สำหรับการวิจัยเรื่องพลังงานลมนั้น เป็นที่รู้กันโดยทั่วไปว่ากำลังไฟฟ้าที่แปลงมาจากโมเมนตัมของลม มีค่าเป็น

kWh = (1/2)(ρ)(v3)(A)(E)(H)

  • ρ (rho) คือความหนาแน่นของอากาศ ซึ่งมีค่า 1.165 kg/m3 ที่อุณหภูมิ 30°C และระดับน้ำทะเลปานกลาง
  • v คือความเร็วของกระแสอากาศ
  • A คือพื้นที่หน้าตัดของเครื่องแปลงพลังงาน (กังหันปั่นไฟ)
  • E คือประสิทธิภาพในการดักจับพลังงานจลน์จากการไหลของกระแสอากาศ คิดต่อหน่วยพื้นที่(ให้เป็นหน่วยเดียวกับหน่วยของ A เช่นตารางเมตร) ค่าของ E ในทางทฤษฎีจะไม่สามารถเกิน 59.3% ซึ่งเรียกว่า Betz Limit ตัว E นี้ ในอุตสาหกรรมพลังงานลมเรียกว่าสัมประสิทธิ์กำลัง (Power Coefficient)
  • H คือจำนวนชั่วโมงที่ปั่นไฟได้

ρ มีค่าคงที่; A ก็คงที่เพราะขึ้นกับรูปร่างทางกายภาพของใบพัดกังหัน; H อยู่นอกเหนือการควบคุม

มีตัว E ซึ่งมีงานวิจัยอยู่พอสมควรที่จะออกแบบกังหันลมอย่างไร จึงจะแปลงโมเมนตัมของลมให้เป็นพลังงานได้มากที่สุด เช่นเรื่องการออกแบบใบพัด

แต่ตัว v นั้น เรากลับยังคิดกันในแบบธรรมดาว่าเป็นเรื่องธรรมชาติ เมืองไทยไม่(ค่อย)มีลมแรง — ที่จริงแล้ว แม้มีลมไม่แรง ก็ทำให้แรงได้นะครับ เพียงแต่ต้องเลิกคิดถึงกังหันแบบที่คุ้นเคย

ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเอาเสาทรงกระบอกไปตั้งขวางลมไว้ ความเร็วลมที่ข้างผิวทรงกระบอก จะเร็วกว่ากระแสความเร็วลมปกติมาก เป็นไปตามหลักการของเบอร์นูลี่ …เด็กสายวิทย์เรียนกันทั้งนั้น แต่ไม่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้เลย ไม่รู้ที่เรียนๆ กันนี่ จะเรียนกันไปทำไม

ตัวอย่างข้างล่างนี้ อ้างว่าสามารถเพิ่มความเร็วลมขึ้นได้ถึง 50-80% สมมุติเอาตัวเลขกึ่งกลาง ถ้าความเร็วลมเพิ่มขึ้น 65% ก็จะทำให้ kWh เพิ่มขึ้น 1.65 x 1.65 x 1.65 = 4.49 เท่า

ดังนั้น แม้โดยทั่วไป เมืองไทยจะไม่มีลมแรง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเราไม่มีวิธีการที่จะหาพลังงานธรรมชาติมาใช้หรอกนะครับ ควรเริ่มคิดตั้งแต่วันนี้เลย จะหวังซื้อไฟฟ้าจากลาว ซื้อก๊าซจากพม่ากันไปอีกนานเท่าไหร่ หากวันหนึ่งเขาไม่ขาย หรือว่าสายขาด/ท่อก๊าซรั่วจนต้องปิด แล้วเราจะทำอย่างไรกัน

« « Prev : Zero Emission: บิล เกตส์

Next : ชาร์ตแบต » »


ผู้ใช้ Facebook สามารถให้ความเห็นที่นี่ได้ โดยกด Like เพื่อแสดงตัว

3 ความคิดเห็น

  • #1 sutthinun ให้ความคิดเห็นเมื่อ 26 February 2010 เวลา 0:38

    ผมเคยขึ้นไปศูนย์โทรคมแห่งหนึ่งในออสเตรเลีย ซึ่งตั้งอยู่บนเขาสูงมาก มองลงมาเหมือนเรามองเชียงใหม่จากดอยสุเทพ ชั้นบนสุดเขาจะมีกระจกล้อมรอบ เพราะลมแนรงมากๆ มากจนคล้ายกับว่าอาคารจะสั่น ลองออกไปด้านนอก โอ๊ย ลมยังกะพายุ เขาทำที่กั้นไว้ ไม่งั้นคงปลิว พอมาคิดเรื่องแรงลมก็เห็นว่าเมืองที่มีภูเขา มีลมแรง แต่ขึ้นไปดอยสุเทพก็ไม่เคยเจอลมแรง เหมือนเมืองนอก
    -ที่สวนมีแท็งค์น้ำบาดาล สูงประมาณ-ยอดไม้ ถ้าจะทดลองทำกังหันลมเล็กๆดูจะพอทำได้ไหม ทำขาต่อขึ้นไปจากแท็งค์ ตัวพัดลมก็จะอยู่ที่สูง ไม่มีอะไรมาบดบัง น่าจะรับลมได้ทุกทิศด้วย แหมถ้ามีพัดลมพัดวืดๆอย่างที่คิดคงน่าดูไม่น้อย อยากลองๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ ทำพัดลมยักษ์ แคว๊กๆๆๆๆๆ

  • #2 Logos ให้ความคิดเห็นเมื่อ 26 February 2010 เวลา 1:45
    คงต้องไปสำรวจก่อนนะครับ

    ค่าไฟฟ้าส่วนใหญ่ของสวนป่า มาจากการสูบน้ำบาดาลมารดต้นไม้ น้ำอยู่ไม่ลึก ถังไม่สูง แต่ก็น่าจะลดค่าไฟลงได้มากนะครับ

  • #3 aram ให้ความคิดเห็นเมื่อ 26 February 2010 เวลา 20:52

    ขอตามไปสำรวจด้วยคนครับ อาสาปีนขึ้นแทงค์น้ำเพราะปีนบ่อยคล่องแล้วครับ
    ผมคิดถึงใบพัดกังหันลมว่าจะใช้วัสดุอะไรแทนดีที่มีประสิทธิภาพดักลมได้ดีครับ โจทย์ต่อมาคือตัวไดนาโมที่ปั่นกระแสไฟฟ้ามีจำหน่ายหรือผลิตตามท้องตลาดทั่วไปหรือเปล่าครับเนี่ย ว่าจะลองไปจีบช่างซ่อมมอเตอร์ที่ข้างโรงเรียนให้ลองประดิษฐ์ดูอีกทางอิอิ..


แสดงความคิดเห็น

ท่านอยากจะเข้าระบบหรือไม่


*
To prove you're a person (not a spam script), type the security word shown in the picture. Click on the picture to hear an audio file of the word.
Click to hear an audio file of the anti-spam word


Main: 0.038508892059326 sec
Sidebar: 0.18207311630249 sec