เพื่อพัฒนาพลังงานรองรับวิกฤตการณ์พลังงานของประเทศ School of Renewable Energy (SCORE) Maejo University ChIANG mai, Thailand การออกแบบและพัฒนาชุดอุปกรณ์ระบบป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน สำหรับกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมาก ด้วยวิธีถ่ายโหลดอัตโนมัติ DESIGN AND DEVELOPMENT OF OVERVOLTAGE PROTECTION FOR VERY SMALL ELECTRICITY TURBINE BY USING AUTOMATIC LOAD TRANSFER ไวยเวทย์ นาเอก * , ยิ่งรักษ์ อรรถเวชกุล โทรศัพท์ 0-5333-3194 โทรสาร 0-5333-3194 Email : waiyawet@yahoo.co.th * ,at_yingrak@hotmail.com Objectives Results การทดลองจะเห็นได้ว่า เครื่องปั่นไฟฟ้าสามารถผลิตไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ระดับต่างๆ ขึ้นกับอัตราการไหลของน้ำ อัตราการไหลน้ำมาก แรงดันไฟฟ้าก็มากด้วย ดังแสดงค่าในตารางที่ 1 ตารางที่ 1 การทดสอบเครื่องปั่นไฟที่อัตราการไหล ของน้ำที่แตกต่างกัน การทดลองจะเห็นได้ว่า ที่อัตราการไหลของ น้ำคงที่ อุปกรณ์สามารถถ่ายโหลดเพื่อให้ แหล่งกำเนิด ไฟฟ้า ผลิตไฟฟ้าไม่เกินประมาณ 240 Vac และในสภาวะที่มีการใช้โหลดปกติ จะมีการถ่ายโหลดไปยังโหลดความร้อนน้อยลงเป็นลำดับสามารถดู ได้จากกระแสไฟฟ้าที่ไหลไปที่โหลดความร้อน จนไม่ต้องส่งไปถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า 240 Vac ตามที่ตั้งค่าไว้ ดังแสดงค่าในตารางที่ 2 1. เพื่อออกแบบและพัฒนาชุดอุปกรณ์ระบบป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน สำหรับกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมาก ด้วยวิธีถ่ายโหลดอัตโนมัติ 2. เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตจากกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมากให้อยู่ในย่านที่เหมาะสม (ระหว่าง 100 – 240 Vac) เพื่อไม่ทำให้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าเสียหาย Methods ลำดับที่ อัตราการไหลของน้ำ (LPM) แรงดันไฟฟ้า (V) 1. 380 340 2. 375 331 3. 350 304 4. 325 271 5. 300 257 6. 275 223 ชุดควบคุม และแผ่นความร้อน ผังแสดงการทำงานของระบบป้องกันแรงดันไฟเกิน ตารางที่ 2 ทดสอบเครื่องปั่นไฟที่มีอุปกรณ์ถ่ายโหลด ลำดับที่ อัตราการไหลของน้ำ (LPM) แรงดันไฟฟ้าที่แหล่งจ่าย (V) โหลดหลอดไฟ (W) กระแสถ่ายโหลดความร้อน(A) 1. 380 244 - 0.89 2. 240 40 0.60 3. 191 100 4. 170 220 1. เครื่องปั่นไฟฟ้าพลังงานน้ำ ทำหน้าที่ปั่นไฟฟ้าจากน้ำประปาภูเขาหรือแหล่งน้ำต่างๆที่มีน้ำไหล จากนั้นจะเข้าสู่ชุดควบคุมส่วนที่ 1 หากไฟเกิด จะมีการจ่ายไฟส่วนที่เกินไปยังแผ่นระบายความร้อน 2. ไดโอต ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้าจากกระแสสลับเป็น กระแสตรงเพื่อให้ออปโต้คัปเปลอร์ 3. ออปโต้คับเปลอร์ ทำงานเมื่อแรงดันไฟฟ้าเกิน 240 Vac แล้วส่งสัญญาณไปยังไตรแอค 4. ไตรแอค ซึ่งจะทำหน้าที่ถ่ายแรงดันไฟฟ้าส่วนที่เกินไปยังแผ่นความร้อน 5. แผ่นความร้อน ในชุดควบคุมส่วนที่ 1 ทำหน้าที่รับภาระไฟส่วนเกิน เพื่อควบคุมไฟฟ้าที่จ่ายเข้าไปยังหมู่บ้าน ให้แรงดันไฟฟ้าด้านออก(Output) คงที่ ในช่วง 100-240 Vac จ่ายไปยังหมู่บ้านตามปกติ(City) การวิจัยครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า ชุดทดสอบสามารถป้องกันแรงดันไฟฟ้าไม่ให้สูงเกิน ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้จริงในสถานที่ที่มีประปาภูเขาและต้องการใช้ไฟฟ้าแสงสว่างเพื่อความปลอดภัยในการดำรงชีวิต และสามารถป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ให้เสียหาย ขอขอบคุณ “การประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 11 วันที่ 17-19 มิถุนายน 2558 ณ จังหวัดชลบุรี” ที่ให้นำเสนอผลงาน มุ่งมั่นพัฒนาบัณฑิตสู่ความเป็นผู้อุดมด้วยปัญญา อดทน สู้งาน เป็นผู้มีคุณธรรมและจริยธรรม เพื่อพัฒนาพลังงานรองรับวิกฤตการณ์พลังงานของประเทศ