การวิเคราะห์ทางเทคนิคของโรงไฟฟ้าฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งทะเลอ่าวไทย

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาทางเทคนิคของโรงไฟฟ้าฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งทะเลบริเวณอำเภอ ปากพนัง จังหวัดนครศรีธรรมราช ด้วยการอาศัยข้อมูลสถิติลมในรอบปี พ.ศ. 2551 ของสถานีวิจัยพลังงานลมปากพนัง ซึ่งติดตั้งในบริเวณตำบลท่าพญา อำเภอปากพนัง จังหวัดนครศรีธรรมราช โดยติดตั้งเซนเซอร์วัดอัตราเร็วและทิศทาง ของลมที่ระดับความสูง 20 m 30 m และ 40 m วัดความเร็วลมทุกๆ 1 min และทำการบันทึกทุกๆ 10 min โดยทำการ ประมาณค่าอัตราเร็วลมนอกช่วงไปที่ระดับความสูง 80 m 90 m และ 100 m เพื่อจัดทำแหล่งลมสำหรับเป็นข้อมูลเข้า ในการวิเคราะห์หน่วยไฟฟ้าที่ผลิตได้และประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าฟาร์มกังหันลม โดยทำการประมาณค่าหน่วยไฟฟ้า ที่ผลิตได้ของโรงไฟฟ้าฟาร์มกังหันลมประมาณค่าด้วยโปรแกรม WAsP 9.0 ซึ่งเลือกใช้กังหันลมรุ่นนอกชายฝั่งจำนวน 6 รุ่น โดยพิจารณาให้เป็นโรงไฟฟ้าแบบผู้ผลิตไฟฟ้าเอกชนขนาดเล็กมาก (VSPP) ที่มีขนาดกำลังการผลิตติดตั้งไม่เกิน โรงละ 10 MW ผลการศึกษาพบว่า อัตราเร็วลมเฉลี่ยที่ระดับความสูง 80 m 90 m และ 100 m มีค่าอยู่ในช่วง 7.1-8.4 m/s 7.5-8.9 m/s และ 7.9-8.9 m/s ตามลำดับ กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ในกรณีชดเชยการประมาณค่านอกช่วงอัตราเร็วลมด้วย อัตราเร็วลม -1.0 m/s -2.0 m/s -3.0 m/s และ สัมประสิทธิ์แรงลมเฉือนเท่ากับ 1/7 มีค่าอยู่ในช่วง 98.5-139.4 GWh 86.0-125.7 GWh 75.9-113.8 GWh และ 91.3 - 126.4 GWh ตามลำดับ และ ค่าประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าฟาร์มกังหัน ลมนอกชายฝั่งทะเลอ่าวไทย กรณีชดเชยการประมาณค่านอกช่วงอัตราเร็วลมด้วยอัตราเร็วลม -1.0 m/s -2.0 m/s -3.0 m/s และ สัมประสิทธิ์แรงลมเฉือนเท่ากับ 1/7 มีค่าอยู่ในช่วงร้อยละ 37.4-52.9 32.6-47.7 ร้อยละ 28.8-43.2 และ ร้อยละ 34.6-48.0 ตามลำดับ

Technical Analysis of the Thai Gulf Offshore Wind Farm Power Plant at Pak Phanang District in Nakhon Si Thammarat Province

Chana Chancham^1* Narit Klompong² and Jompob Waewsak³

This research aims to study the technical feasibility of offshore wind farm at Pak Phanang district in Nakhon Si Thammarat province by using the statistical wind data in 2008 collected at Tha Phaya wind energy monitoring station. The wind speed and direction sensors were installed at height of 20 m 30 m and 40 m. The data was sampling every 1 min and was recorded every 10 min. The wind speed at 80 m 90 m and 100 m were extrapolated using measured wind data in order to evaluate the electricity production and efficiency of wind farm power plant by using WAsP 9.0 together with 6 models of offshore wind turbine generator under the VSPP scheme with the installed capacity less than 10 MW.The results showed that the average wind speed at an altitude of 80 m 90 m and 100 m were in the range of 7.1-8.4 m/s 7.5-8.9 m/s and 7.9-8.9 m/s respectively. The AEP was in the range of 98.5-139.4 GWh in the case of offset -1.0 m/s wind resource condition, was in the range of 86.0-125.7 GWh in the case of offset -2.0 m/s wind resource condition, was in the range of 75.9-113.8 GWh in the case of offset -3.0 m/s wind resource condition and was in the range 91.3 - 126.4 GWh in the case of 1/7 extrapolation coefficient wind resource condition. The capacity factor (C.F.) was in the range of 37.4-52.9% in the case of offset -1.0 m/s wind resource condition, was in the range of 32.6-47.7% the case of offset -2.0 m/s wind resource condition, was in the range of 28.8-43.2% the case of offset -3.0 m/s wind resource condition and was in the range 91.3.0-126.4 GWh in the case of 1/7 extrapolation coefficient wind resource condition.