การศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตไฟฟ้าด้วยกังหันลมขนาดเล็ก ความเร็วรอบต่ำภายในพื้นที่มหาวิทยาลัยราชภัฎบุรีรัมย์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอการศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตไฟฟ้าด้วยกังหันลมขนาดเล็กความเร็วรอบต่ำ โดยการนำพลังงานลมซึ่งเป็นพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสภาพแวดล้อมมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการผลิตไฟฟ้า มีวัตถุประสงค์เพื่อ : 1) ออกแบบสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม  2) ทดสอบความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของกังหันลมแกนตั้งและแกนนอน  ในการออกแบบสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นประกอบด้วยส่วนที่เคลื่อนที่ ทำจากแผ่นจานแม่เหล็กถาวร จำนวน 48 ก้อน หล่อด้วยเรซิ่น และขดลวดสเตเตอร์ ใช้ขดลวดทองแดงเบอร์ # 23 AWG. จำนวน 10 ขด จำนวนขดละ 1,500 รอบ จากนั้นทำการออกแบบใบพัดกังหันลมให้เหมาะสมกับความเร็วลมรอบต่ำ ประกอบด้วยกังหันลมแบบแกนตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) ประยุกต์ใช้พัดลมระบายอากาศของหลังคามีกลีบทั้งหมด 36 กลีบ มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ 60 ซม. มีความสูงของใบที่ 50 เซนติเมตร และกังหันลมแบบแกนนอน (Horizontal axis Wind Turbine) สร้างจากท่อพลาสติกมีความยาวที่ต่างกันคือ ยาว 60 เซนติเมตร 80 เซนติเมตร และ 100 เซนติเมตร จากนั้นทำการทดสอบเปรียบเทียบการผลิตไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างขึ้น

          จากผลการทดลองจะเห็นค่าความแตกต่างของกันหันลมทั้งสองแบบในการผลิตไฟฟ้าที่แตกต่างกัน พบว่า แรงดันไฟฟ้าของใบพัดแกนนอนขนาดความยาวใบพัด 80 เซนติเมตร สามารถผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณสูงสุดที่ความสูง 6 เมตร ความเร็วลม 4 เมตรต่อวินาที จำนวนรอบ 358 รอบต่อนาที ขนาดแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 40.67 โวลต์ และต่ำสุดที่ความสูง 2 ม. ขนาดความยาวใบพัด 100 เซนติเมตร ความเร็วลม 1.1 เมตรต่อวินาที จำนวนรอบ 167 รอบต่อนาที ขนาดแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 13.41 โวลต์ ซึ่งจะแตกต่างกับกังหันลมผลิตไฟฟ้าแกนตั้งที่สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ความสูง 6 เมตร ความเร็วลม 4 เมตรต่อวินาที จำนวนรอบ 64 รอบต่อนาที ขนาดแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 26.54 โวลต์ และต่ำสุดที่ความสูง 2 เมตร ความเร็วลม 1.1 เมตรต่อวินาที จำนวนรอบ 30 รอบต่อนาที ขนาดแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 13.74 โวลต์ จากผลดังกล่าวเป็นแนวทางการพัฒนาพลังงานทดแทนโดยใช้กังหันลมผลิตไฟฟ้าต่อไป