7. การคิดกำลังงานที่ผลิตได้
ในการคำนวณกำลังงานที่ได้จากกังหันลมผลิตพลังงานไฟฟ้า คุณจะต้องรู้ถึงความเร็วลม ณ ที่กังหันตั้งอยู่ และความสามารถของกังหันที่สามารถผลิตกำลังงานได้ ความเร็วลมที่สามารถผลิตกำลังงานไฟฟ้าได้ดีอยู่ที่ความเร็วประมาณ 15 เมตรต่อวินาที (33 ไมล์ต่อชั่วโมง)
นอกจากนี้ จะขึ้นอยู่กับขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ และความสูงของเสากังหันด้วย ซึ่งก็มีส่วนที่มีความสำคัญในการพิจารณาถึงการผลิตกำลังงานนอกเหนือจากความเร็วของลมที่ไหลเข้าสู่กังหัน
ขนาดของโรเตอร์กับกำลังงานที่ออกมาสูงที่สุด
|
เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ (เมตร)
|
กำลังงานที่ออกมา (kW)
|
10
|
25
|
17
|
100
|
27
|
225
|
33
|
300
|
40
|
500
|
44
|
600
|
48
|
750
|
54
|
1000
|
64
|
1500
|
72
|
2000
|
80
|
2500
|
ที่ความเร็วลม 15 เมตรต่อวินาที กังหันจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุด และที่ 20 เมตรต่อวินาที (45 ไมล์ต่อชั่วโมง) กังหันลมส่วนใหญ่จะตัดการทำงาน และปิดตัวเองลง (Shut down)
ที่เป็นแบบนี้ก็เพราะให้ความสำคัญในเรื่อง ระบบความปลอดภัย (Safety system) โดยกังหันลมสามารถทำการปิดกังหันได้ด้วยตัวเอง ถ้าความเร็วของลมสูงเกินจนอาจเกิดเป็นอันตรายต่อตัวกังหัน และระบบอื่น ๆ
รูปอันตรายที่อาจเกิดกับกังหันลมถ้าระบบความปลอดภัยไม่ทำงาน
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
รูปความเสียหายต่อกังหันลมเมื่อความเร็วลมมีสูงเกินไป
วิดีโอกังหันลมเสียหายจากแรงลม
ระบบความปลอดภัยประกอบไปด้วยตัวตรวจสอบการสั่นสะเทือนในกังหัน โดยพื้นฐานประกอบไปด้วย ลูกบอลเหล็กที่ผูกติดกับโซ่ที่ทรงตัวได้ในพื้นที่ที่เล็กมาก ถ้ากังหันเริ่มมีการสั่นมากกว่าค่าที่ได้ตั้งไว้ ลูกบอลก็จะตกลงมาจากแท่น โซ่ก็จะตึง และไปกดสวิตซ์ปิดตัวเองของกังหัน
อีกหนึ่งในระบบความปลอดภัยที่นำมาใช้ในกังหันก็คือ ระบบการเบรก (Braking system)
รูประบบเบรกของกังหันลม
ซึ่งจะทำการเบรกเมื่อมีความเร็วลมที่เหนือกว่าความเร็วที่ตั้งไว้ ในการตั้งค่าจะใช้ระบบควบคุมกำลังงานมาเป็นตัวทำให้เบรก
นั่นคือถ้าอุปกรณ์จะมีการเบรกเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีความเร็วลมมีค่าสูงมาก และจะปลดเบรกก็ต่อเมื่อความเร็วลมต่ำกว่า 20 เมตรต่อวินาที ในการออกแบบกังหันสมัยใหม่ที่มีขนาดใหญ่ จะนำระบบเบรกมาใช้ในด้านความปลอดภัยของกังหัน
รูประบบควบคุมปรับใบกังหัน
ควบคุมปรับใบกังหัน (Pitch control) กำลังงานที่ผลิตออกมา สามารถจะควบคุมการจ่ายพลังงานได้ตามปกติ แต่ทว่าถ้าความเร็วของลม มีความเร็วลมมากกว่า 70 กิโลเมตรต่อชั่วโมงแล้ว กำลังที่ผลิตออกมาจะมีค่าสูงมากเกินไป และจะมีผลต่อใบกังหันด้วย ดังนั้นจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ปรับมุนใบกังหัน เพื่อที่ปรับมุมใบให้มีการหมุนตัวช้าลง ลดการต้านลมเมื่อความเร็วของลมมากขึ้น
วิดีโอแอนิเมทชันแสดงการปรับใบกังหัน
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“เหลือทางถอยไว้ให้กับคนอื่น
เท่ากับเหลือทางถอยไว้ให้กับตัวเอง”
|