e-Industrial Technology Center

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) เปิดต้นแบบแอร์ประหยัดพลังงานฝีมือนักศึกษาภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ ระบบแรกของไทย หวังช่วยประหยัดไฟและลดความสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ ด้วยวงจร “Back to Back คอนเวอร์เตอร์” ผ่านการควบคุมความเร็วรอบคอมเพรสเซอร์ ทำให้สามารถรักษาอุณหภูมิได้คงที่ และลดใช้พลังงานไฟฟ้าลง 50% พร้อมหมุนเวียนส่วนที่เหลือกลับสู่ระบบไฟฟ้าภายในบ้าน ซึ่งจากผลการทดลองกับเครื่องปรับอากาศปรับขนาด 38,600 บีทียู ที่ดัดแปลงให้เป็นระบบอินเวอร์เตอร์ และนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ควบคุมกำลังไฟฟ้า หรือ แอคทีฟฟร้อนเอ็นด์ ที่พัฒนาเพิ่มฟังก์ชั่นเข้าไป พบว่าสามารถลดกำลังการใช้ไฟฟ้าได้ถึง 1.7 กิโลวัตต์ ขณะเดียวกันได้ก่อให้เกิดกำลังไฟฟ้าเสมือนที่สูงขึ้น ส่งเข้าสู้ระบบไฟฟ้าภายในอาคารพลังงานไฟฟ้าอัจฉริยะ ช่วยประหยัดค่าไฟได้ปีละกว่า 36,000 บาท

รศ.ดร.สุรินทร์ คำฝอย รองอธิการบดี และอาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) เปิดเผยว่า ในฤดูร้อนโดยเฉพาะเดือน เม.ย. ของทุกปี ถือเป็นช่วงที่ทั่วประเทศมีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงที่สุด โดยค่าเฉลี่ยพีคสุดของวันที่ 19 เม.ย. 2559 ซึ่งมีการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในรอบปี อยู่ที่ 28,351.7 เมกะวัตต์ ขณะที่กำลังผลิตไฟฟ้าทุกแหล่งทั่วประเทศ อยู่ที่ 41,242.25 เมกะวัตต์

 ซึ่งแม้ภาพรวมจะเพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้า แต่หากแยกเฉพาะกำลังผลิตของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย หรือ กฟผ. นั้น อยู่ที่ 16,071.13 เมกะวัตต์ คิดเป็นประมาณ 39% ของกำลังผลิตไฟฟ้าทั้งระบบ ในช่วงนี้ของทุกปีจึงมีการรณรงค์ขอความร่วมมือ ประชาชนช่วยกันประหยัดไฟในรูปแบบต่างๆ โดยเฉพาะการใช้เครื่องปรับอากาศ ซึ่งปกติไม่ว่าจะเป็นอาคารพาณิชย์หรือโรงงานอุตสาหกรรม ระบบปรับอากาศจะมีการใช้พลังงานที่สูงมาก 

ทั้งนี้ เพื่อส่งเสริมมาตรการประหยัดไฟฟ้าที่มากกว่า การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเปิดและปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าเท่าที่จำเป็น ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง จึงศึกษาและพัฒนาแอร์ต้นแบบประหยัดพลังงาน เรียกว่า “โครงการวิจัยเครื่องต้นแบบการชดเชยกำลังไฟฟ้าเสมือนด้วยอินเวอร์เตอร์ของเครื่องปรับอากาศ” ที่ไม่เพียงลดกำลังการใช้ไฟฟ้าในการสร้างความเย็นเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันยังนำพลังงานไฟฟ้าในส่วนที่ลดลง ส่งกลับเข้าสู่ระบบวงจรไฟฟ้าภายในบ้านเรือนอีกต่อหนึ่ง ซึ่งนอกจากจะทำให้ประหยัดพลังงานไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายแล้ว ยังช่วยรักษาแรงดันไฟฟ้าภายในบ้านไม่ให้ต่ำเกินทำให้ไฟตกหรือสูงเกินในระดับที่เป็นอันตราย เป็นการยืดอายุการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าและเพิ่มความปลอดภัยจากกรณีไฟฟ้าลัดวงจรอีกด้วย

“งานวิจัยการศึกษารูปแบบชดเชยกำลังไฟฟ้าเสมือน ด้วยอินเวอร์เตอร์ของเครื่องปรับอากาศเพื่อประยุกต์ใช้ในบ้านเรือน เป็นผลงานที่นักศึกษาภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า สจล. ชั้นปีที่ 4  ศึกษาและพัฒนาต่อยอดความรู้ร่วมกับรุ่นพี่ระดับปริญญาโท ในการขยายผลไปสู่รูปแบบสู่ภาคอุตสาหกรรม ความพิเศษของการวิจัยระบบแอร์ประหยัดพลังงานนี้ คือการนำพลังงานที่ประหยัดได้จากแอร์อินเวอร์เตอร์ ซึ่งปกติตามท้องตลาดช่วยลดการใช้ไฟลง 30% แต่เครื่องต้นแบบนี้สามารถลดการใช้ไฟได้ถึง 50% ไม่เพียงเท่านั้นกลุ่มผู้วิจัยยังได้คิดค้นวิธีนำพลังงานที่เหลืออีก 50% ซึ่งปกติจะถูกปล่อยทิ้งโดยเปล่าประโยชน์ ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมกำลังไฟฟ้าเสมือนส่งกลับเข้าสู่ระบบภายในบ้าน จึงถือเป็นต้นแบบงานวิจัยที่มุ่งเน้นการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่ามากที่สุด ซึ่งนอกจากช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าในภาพรวมแล้วยังช่วยลดค่าไฟไปพร้อมกัน” รองคณบดี สจล. กล่าว

 ด้าน นางสาวรสริน อัจฉริยบุญยงค์ นักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) หนึ่งในผู้ศึกษาผลงานเครื่องต้นแบบข้างต้น ร่วมกับเพื่อนนักศึกษาและรุ่นพี่นักศึกษาระดับปริญญาโท อธิบายเพิ่มเติมว่า เครื่องต้นแบบการชดเชยกำลังไฟฟ้าเสมือนด้วยอินเวอร์เตอร์ของเครื่องปรับอากาศ พัฒนาขึ้นเพื่อหวังช่วยลดค่าความสูญเสียไฟฟ้าภายในบ้านพักอาศัย และปรับปรุงระดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับสมาร์ทโฮมและบ้านเรือนทั่วไป โดยโครงงานวิจัยนี้ได้ใช้วงจร “Back to Back คอนเวอร์เตอร์” เข้ามาควบคุมความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ ให้สามารถรักษาอุณหภูมิได้คงที่ตามต้องการ ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่ในการจ่ายกำลังไฟฟ้าเสมือนเข้าไปชดเชยให้กับโหลดต่างๆ ภายในบ้าน จากผลการทดลองกับเครื่องปรับอากาศขนาด 38,600 บีทียู ซึ่งเป็นเครื่องปรับอากาศ 3 เฟส 380 โวลต์ ที่ดัดแปลงให้เป็นเครื่องปรับอากาศระบบอินเวอร์เตอร์ และนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ควบคุมกำลังไฟฟ้าเสมือน หรือ แอคทีฟฟร้อนเอ็นด์ ที่พัฒนาเพิ่มฟังก์ชั่นเข้าไป พบว่าสามารถลดปริมาณพลังงานไฟฟ้าและนำพลังงานที่เหลือส่งต่อเข้าสู่ระบบได้จริง

f

“เมื่อเราทำการปรับเปลี่ยนแอร์ต้นแบบระบบทั่วไปให้เป็นระบบอินเวอร์เตอร์ จะช่วยลดการใช้พลังงานลง 50% และลดค่าความสูญเสียที่เกิดขึ้นในระบบอีก 7.5% จากนั้นเมื่อนำอุปกรณ์แอคทีฟฟร้อนเอ็นด์ต่อเพิ่มเข้าไป ระบบจะดึงพลังงานไฟฟ้าอีก 50% ที่ไม่ถูกนำมาใช้งานและปกติถูกปล่อยทิ้งไปเฉยๆ เปลี่ยนเป็นกำลังไฟฟ้าเสมือน สามารถต่อเข้าสู่ระบบไฟฟ้าภายในบ้านได้ทันที โดยจากการทดลองกับแอร์ขนาด 38,600 บีทียู ซึ่งมักใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมหรือบ้านขนาดใหญ่ สามารถประหยัดพลังงานโดยลดกำลังไฟฟ้าจริงได้ถึง 1.7 กิโลวัตต์ ขณะเดียวกันยังเกิดกำลังไฟฟ้าเสมือนให้กับโหลดภายในบ้านด้วย ช่วยเพิ่มเสถียรภาพให้กับระบบไฟฟ้าภายในบ้าน  โดยจากการประเมินเบื้องต้นพบว่าช่วยประหยัดค่าไฟในอาคารทดลอง ได้ถึงปีละกว่า 36,000 บาท ระยะเวลาในการคืนทุน 3 ปี ส่วนบ้านขนาดเล็กที่มีการใช้แอร์ขนาด 12,000 บีทียู หากในอนาคตหากมีการพัฒนาอุปกรณ์ ให้เหมาะสมกับปริมาณการใช้ไฟฟ้า คาดว่าจะช่วยลดค่าไฟได้ประมาณปีละ 6,700 บาท ระยะเวลาในการคืนทุน 3 ปีครึ่ง” นางสาวรสริน กล่าว

ขณะที่ ศ.ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์ อธิการบดีสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) กล่าวเสริมว่า การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องใช้ไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมสมัยใหม่ ซึ่งมีเป้าหมายลดใช้พลังงานไฟฟ้าไปพร้อมกับการใช้อย่างคุ้มค่ามากที่สุด ถือเป็นรูปแบบที่ผู้ประกอบการเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วโลกมุ่งพัฒนา เพื่อรองรับความต้องการของผู้บริโภคยุคใหม่ ซึ่งนับว่าสอดคล้องกับหลักสูตรและรูปแบบการเรียนการสอนของ สจล. ที่มุ่งเน้นการนำความรู้ไปคิดค้นและวิจัย เพื่อสร้างนวัตกรรมต้นแบบประหยัดพลังงานในรูปแบบต่างๆ ต่อยอดในเชิงพาณิชย์ต่อไป นอกจากนี้ยังได้สนับสนุนการใช้พลังงานหมุนเวียนอื่นๆ โดยเฉพาะพลังานแสงอาทิตย์ ด้วยการสร้างอาคารพลังงานไฟฟ้าอัจฉริยะ เพื่อศึกษารูปแบบการผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ พร้อมด้วยการสร้างต้นแบบนวัตกรรมลดใช้พลังงาน เพื่อยกประสิทธิภาพการผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้าได้คุ้มค่ามากที่สุด

นักเรียน นักศึกษา ผู้ปกครองและประชาชนทั่วไป สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ส่วนสารนิเทศและประชาสัมพันธ์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง หมายเลขโทรศัพท์  02-329-8111 หรือเข้าไปที่ www.kmitl.ac.th

นายเอ็นจิเนียร์ขอสงวนสิทธิ์รับรองความถูกต้อง โปรดใช้วิจารณญาณในการรับข่าวสารข้อมูล

================= ยูทุปของ 9engineer ,com ===================

คลิปที่น่าสนใจจัดทำโดย 9engineer.com ภายใต้ชื่อช่องTechnology talk Channel 

 1. วงจรและวิธีการสตาร์ทแบบไดเร็คออนไลน์  DOL
 2. วงจรควรคุมการกลับทางหมุน
 3. วงจรและวิธีการสตาร์ทแบบสตาร์ เดลต้า  Y-D Starter
 4. การสตาร์แบบออโตทรานส์ฟอร์เมอร์  Auto transformer starter
 5. การต่อขดลวดมอเตอร์ อย่างไรไม่ให้เกิดการใหม้หรือเสียหาย
 6. การเช็ตโอเวอร์โหลดรีเลย์
 7.การเช็ตโอเวอร์โหลดรีเลย์กับมอเตอร์ที่มีเซอร์วิสแฟคเตอร์
 8.รีเลย์กับคนแทคเตอร์ต่างกันอย่างไร
 9.อื่นๆ