พลังงานไฟฟ้า


คลังความรู้ด้านพลังงานไฟฟ้า และการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าในระบบต่างๆ เช่น ระบบแสงสว่าง, ระบบอัดอากาศ, ระบบปรับอากาศ เป็นต้น

Lepeer สวนโซล่าเซลล์ที่ “WOW” ที่สุดในรัฐมิชิเเกน

/
Lepeer สวนโซล่าเซลล์ที่ “WOW” ที่สุดในรัฐมิชิเเกน บริษัท DTE Energy ประกาศเปิดตัวสวนโซล่าเซลล์ Lapeer, ตั้งอยู่ที่เมือง Lapeer รัฐ Michigan. สวนนี้ผลิตพลังงานสะอาดที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากเพียงพอแก่ชาวเมือง Lapeer ได้สูงสุดถึง 11,000 หลังคาเรือน แผงโซล่าเซลล์กว่า 200,000 แถวตั้งอยู่บนเนื้อที่มากกว่า 250 ตารางเอเคอร์ โดย DTE เริ่มสร้างสวนนี้เมื่อตอนฤดูใบไม้ผลิในปี ค.ศ. 2010

ถนนพลังงานแสงอาทิตย์แห่งแรกของโลก ณ ประเทศฝรั่งเศส

/
ถนนพลังงานแสงอาทิตย์ ในประเทศสหรัฐอเมริกามีถนนเป็นเส้นทางโดยรวมกว่า 4.3 ล้านกิโลเมตร และ บนโลกของเรามีถนนอยู่รอบโลกโดยประมาณ 18 ล้านกิโลเมตร ที่รถสัญจรผ่านไปมาตลอดทั้งวัน และถ้าหากเราสามารถรวมพื้นถนนเข้ากับแผงโซล่าเซลล์ได้แล้วมันจะเกิดอะไรขึ้น? ท้องถนนที่รถสัญจรผ่านไปมาจะสามารถสะสมพลังงานในช่วงกลางวันและให้พลังงานแก่แสงไฟส่องสว่างทั่วถนน และ เป็นแหล่งพลังงานสำรองในการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า

เครื่องปรับอากาศแบบผสมผสานด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์

/
ในปัจจุบันเครื่องปรับอากาศแบบผสมผสานด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์( Solar Thermal Hybrid Air Conditioners) ได้รับการออกแบบและพัฒนาในหลายรูปแบบ

Electrical Power Generation

/
กำเนิดไฟฟ้า มนุษย์เริ่มค้นพบประจุไฟฟ้าจากการนำเอาแท่งอำพันมาถูกับขนสัตว์ทำให้เกิดประกายไฟ นอกจากนี้เริ่มมีการสังเกตจากการหวีผม ซึ่งขณะที่หวีผมนั้นเกิดการดูดเส้นผมเสมือนมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น มนุษย์เริ่มคุ้นเคยและรู้จักการนำไฟฟ้ามาใช้ประโยชน์เมื่อราวปี พ.ศ. 2397 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ ไฮน์ริส เกอบเบิล

การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power factor improvement)

/
การปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ ตามที่หลายท่านทราบแล้วว่าการปรับปรุงเพาเวอร์แฟคเตอร์ของระบบจ่ายไฟฟ้านั้นมีผลดีมากมาย คุ้มค่าในการลงทุนที่จะดำเนินการปรับปรุงค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ให้เหมาะสมโดยมีแนวทางดำเนินการ

Energy Conservation of Lift : ระบบลิฟต์และการอนุรักษ์พลังงาน

/
ลิฟต์ใช้หลักการของรอกกว้านและน้ำหนักถ่วงเพื่อลดการใช้พลังงานในการขับเคลื่อนลิฟต์ โดยปลายเชือกรอกกว้านด้านหนึ่งของลิฟต์จะยึดติดกับตัวลิฟต์ ในขณะที่ปลายเชือกรอกกว้านอีกด้านหนึ่งจะผูกติดกับน้ำหนักถ่วง โดยปลายเชือกรอกกว้านหรือสลิงจะมีความยาวเท่ากับความสูงของตึกโดยประมาณ

การอนุรักษ์พลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสว่าง

/
ระบบแสงสว่าง ดัชนีการใช้พลังงานเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่จะใช้บอกต้นทุนและประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบแสงสว่าง ซึ่งหลอดไฟและอุปกรณ์ประกอบเช่น บัลลาสต์รวมถึงโคมไฟฟ้าซึ่งมีหลายชนิดและแต่ละชนิดมีประสิทธิภาพแตกต่างกัน รวมทั้งการออกแบบที่ใช้ปริมาณความสว่างเกินมาตรฐานทำให้ต้องติดตั้งระบบแสงสว่างเกินความจำเป็น ดังนั้นดัชนีการใช้พลังงานจะสามารถใช้เปรียบเทียบในภาพรวมทั้งการใช้อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพและการออกแบบที่มีประสิทธิภาพ

หลักการทำความร้อนด้วยไฟฟ้า (Principle of Electric Heating)

/
หลัก การทำความร้อนด้วยไฟฟ้า (Principle of Electric Heating) ในภาคอุตสาหกรรมมีการใช้พลังงานไฟฟ้าในการทำความร้อนในกระบวนการผลิตอย่างมากมาย คุณสมบัติพิเศษของการนำพลังงานไฟฟ้าคุณสมบัติพิเศษของการนำพลังงานไฟฟ้ามาใช้ในการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า โดยทั่วไปมีดังต่อไปนี้(1) เป็นวิธีให้ความร้อนที่ไม่เกิดมลพิษ มีสภาพแวดล้อมในการทำงานที่ดีวิธีนี้ต้องการพลังงานเพียงสำหรับให้ความร้อนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น โดยพื้นฐานแล้วจึงเป็นวิธีให้ความร้อนที่สะอาด ไม่เกิดการปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อม และสภาพแวดล้อมในการทำงานจะสะอาด

มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกลไฟฟ้ากระแสสลับ

/
มอเตอร์ไฟฟ้า คือ เครื่องกลไฟฟ้าเหนี่ยวนำชนิดหนึ่งที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมพื้นฐานของเครื่องกลไฟฟ้าเหนี่ยวนำสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า(1)   คำจำกัดความของเครื่องกลไฟฟ้าเหนี่ยวนำเครื่องกลไฟฟ้าเหนี่ยวนำเป็นเครื่องกลไฟฟ้ากระแสสลับที่ประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ซึ่งต่างมีขดลวดอาร์เมเจอร์ที่เป็นอิสระต่อกัน และทำงานด้วยการถ่ายทอดกำลังไฟฟ้าโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจากขดลวดด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง ในสภาวะที่มีเครื่องหมุนด้วยความเร็วคงที่ ความเร็วนี้จะไม่เท่ากับความเร็วซิงโครนัส ขดลวดที่ต่อกับแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับเรียกว่า ขดลวดปฐมภูมิ ส่วนขดลวดอีกขดหนึ่งเรียกว่า ขดลวดทุติยภูมิ(2)   หลักการของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส

การใช้งานกับพิกัดของมอเตอร์

/
การใช้งานกับพิกัดของมอเตอร์การใช้งานสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การใช้งานต่อเนื่อง (Continuous duty) การใช้งานเป็นเวลาสั้น (Short time duty) และการใช้งานเป็นคาบ (Periodic duty) การใช้งานต่อเนื่อง หมายถึง การใช้งานโดยเดินเครื่องต่อเนื่องด้วยภาระที่ถือได้ว่าคงที่เป็นระยะเวลาไม่น้อยกว่าระยะเวลาที่มอเตอร์จะเข้าสู่สมดุลความร้อน การใช้งานเป็นเวลาสั้น หมายถึง การเดินเครื่องต่อเนื่องด้วยภาระที่ถือได้ว่าคงที่เป็นระยะเวลาที่กำหนดแต่ยังไม่ทำให้มอเตอร์เข้าสู่สมดุลความร้อนแล้วหยุดเครื่อง และก่อนที่จะสตาร์ตมอเตอร์อีกครั้งนั้นอุณหภูมิของมอเตอร์กับอุณหภูมิระบายอากาศมีผลต่างไม่เกิน 2°C

เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง

/
เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง หลักการทำงานของเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรงจากรูปที่ 1 เมื่อตัวนำความยาวด้านตั้งฉาก ℓ [m] เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v [m/s] ผ่านสนามแม่เหล็กที่มีความหนาแน่นเส้นแรงแม่เหล็ก B [T] จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า E [V] ขึ้นในตัวนำตามกฎมือขวาของเฟลมมิ่ง

การให้ความร้อนด้วยความต้านทาน

/
การให้ ความร้อน ด้วยความต้านเป็นวิธีให้ความร้อนด้วยการใช้ประโยชน์จากการกำเนิดความร้อนด้วยปรากฏการณ์ Joule ของกระแสไฟฟ้าในวัตถุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ต่อกับแหล่งจ่ายไฟโดยตรง แบ่งเป็นวิธีให้ความร้อนทางอ้อมโดยถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นจาก Heating Element ไปยังวัตถุที่ต้องการให้ความร้อน กับวิธีให้ความร้อนความต้านทานโดยตรงซึ่งจะผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในวัตถุที่ต้องการให้ ความร้อนโดยตรงเพื่อให้ความร้อน

Electrical Heater: วัสดุสำหรับอุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า

/
Electrical Heater : วัสดุสำหรับอุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าการทำความร้อนด้วยไฟฟ้า (Electrical Heater) มีวัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในการกำเนิดความร้อนหลายส่วนดังนี้1. ตัวกำเนิดความร้อน (heating Element)Heating Element หมายถึงวัตถุที่มีวัตถุประสงค์ในการกำเนิดความร้อนด้วยการให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมันเอง โดยทั่วไปคุณสมบัติหลักของวัสดุที่ใช้ทำ Heating Element ได้แก่

การให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ

/
การให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ เมื่อพันขดลวดรอบๆ วัตถุที่ต้องการให้ความร้อนดังรูปที่ 1 แล้วจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับเข้าไปในขดลวดนี้ จะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง (Alternate Magnetic Flux) ภายในวัตถุที่ต้องการให้ความร้อน ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไหลวนขึ้น หากวัตถุที่ต้องการให้ความร้อนสามารถนำไฟฟ้าได้ จะเกิดความร้อนของ Joule ขึ้นจากความต้านทานเฉพาะตัวของวัตถุนั้นกับกระแสไหลวนดังกล่าว ทำให้สามารถให้ความร้อนวัตถุได้

Design of power system (การออกแบบระบบไฟฟ้ากำลัง)

/
power system การอนุรักษ์พลังงานของระบบไฟฟ้า (power system) จะขึ้นอยู่กับการออกแบบ  การจัดการการใช้งานก็มีบทบาทที่สำคัญเช่นกัน  การจัดการพลังงานของระบบไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิผลจะต้องเข้าใจหลักการ ของการอนุรักษ์พลังงานตามเจตนารมณ์ของผู้ออกแบบ แล้วนำมาปฏิบัติในการจัดการการใช้งาน