นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน

Smarn
Ico64
Smarn Sen Ngam
รองศาสตราจารย์
มหาวิทยาลัยรังสิต
เครือข่าย
สมาชิก · ติดตาม: 0 · ผู้ติดตาม: 1

อ่าน: 9494
ความเห็น: 7

ตอนที่ ๕ การจัดทำรูปแบบไร่กังหันลม

...ในการจัดทำรูปแบบไร่กังหันลมหรือ wind farm นั้น วัตถุประสงค์หลัก ก็เพื่อให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากที่สุด โดยใช้กังหันลมจำนวนน้อยที่สุด...

ในการจัดทำรูปแบบไร่กังหันลมหรือ wind farm นั้น วัตถุประสงค์หลัก ก็เพื่อให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากที่สุด โดยใช้กังหันลมจำนวนน้อยที่สุดในพื้นที่นั้น ๆ ...ซึ่งสามารถแยกให้เห็นประเด็นสำคัญ 2 ประเด็นที่ต้องทำการ "เล็งผลเลิศ" หรือ optimum ดังนี้

1. กำลังผลิตไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนกังหันลม... นั่นคือกังหันลมยิ่งมาก ยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มาก

2. การสูญเสียกำลังการผลิตจาก การบังกระแสลม หรือ wake loss จะมากขึ้นเมื่อกังหันลมอยู่ใกล้กัน

นั่นคือ... จำนวนกังหันลมที่เหมาะสมคือ จำนวนที่มากที่สุดที่ไม่บังกัน หรือบังกันน้อยที่สุด ปกติ..(ปกติผมนิยมใช้ ปรกติ ซึ่งสมัยก่อนพจนานุกรมให้ใช้ได้ทั้งสองตัว)... ปกติแล้วธรรมชาติของลมจะมาจากทุกทิศทาง แต่จะมีทิศทางหลัก ๆ ตามฤดูกาลอยู่ ซึ่งสามารถสังเกตได้จากผลการวิเคราะห์ข้อมูลลม ...ดังตัวอย่างตามรูปข้างล่างครับ

ซึ่งจากรูป...ดูเฉพาะรูปซ้ายมือที่เป็นรูปกลม ๆ (หรือ "ดอกกุหลาบลม" wind rose ...ด้านบน ทิศเหนือ..ซ้ายตะวันตก ...ขวาตะวันออก...ล่างทิศใต้) พบว่าบริเวณนั้นจะมีลมหลักมาจากทิศตะวันตก...ตั้งแต่เฉียงใต้จนถึงเฉียงเหนือ ให้ดูตารางด้านล่างประกอบก็ได้ คือทิศ SW 8%...WSW 10%...W 12%...WNW 13%...NW 11%.........ส่วนอีกฤดูสำหรับเมืองไทยก็ประมาณ 6 เดือน จะมีลมหลักจากทิศตะวันออก...ส่วนรูปทางขวามือแสดงสถิติความถี่ของลมที่ความเร็วต่าง ๆ จะเห็นได้ว่าลมที่ความเร็ว 4 เมตร/วินาที (แท่งสีแดง) มีปริมาณมากที่สุด 17.5%...แต่เมื่อเฉลี่ย ๆ แล้วพบว่าความเร็วลมเฉลี่ย (U) มีค่า 4.85 เมตร/วินาที

อ้าววว... แล้วที่เรียนในตำราภูมิศาสตร์...ว่าประเทศไทยมีลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และตะวันตกเฉียงใต้หล่ะ... ก็นี่แหละครับ ลมมรสุมทั้งสองที่ว่า

นั่นคือทิศทางจริงที่ลมมรสุมทั้งสองพัดผ่านนั้น...ขึ้นกับลักษณะภูมิประเทศในบริเวณนััน ๆ ด้วยครับ...เจอภูเขาสูง ๆ ก็ขอเลี้ยวกันมั่ง เช่นกันครับ ในเรื่องความเร็วลม...เจอที่โล่ง ๆ ก็ขอวิ่งเร็ว ๆ กันมั่ง ...ทำให้จำเป็นต้องมีการติดตั้งสถานีตรวจวัดลม ณ บริเวณที่คาดว่าจะมีโครงการติดตั้งไร่กังหันลมผลิตไฟฟ้า โดยทำการตรวจวัดและเก็บข้อมูล เป็นเวลาอย่างน้อย 12 เดือนเต็ม ๆ (ถ้าตรวจวัดนานกว่านั้น ก็ต้องใช้จำนวนเต็มของปี เช่น 1, 2, 3 ...ปี หรือ 12, 24, 36 ...เดือน)

เมื่อเห็นลักษณะกระแสลมหลักดังรูปแล้ว ...การจัดรูปแบบไร่กังหันลมที่ดีที่สุดก็คือแถวหน้ากระดานเรียงเดี่ยว จากเหนือลงใต้ หันหน้าไปทิศตะวันตกนั่นเองครับ ซึ่งจะทำให้กังหันลมไม่บังลมกันนั่นเองครับ

ซึ่งก็ถ้า...ไม่มีลมในแนวเฉียง ๆ เช่น เฉียงเหนือ...เฉียงใต้ ...เราก็สามารถวางกังหันให้ติดกันตัวต่อตัว...ไล่ไปเรื่อย ๆ ได้เลยครับ ...แต่ตามความเป็นจริงที่เห็น เมื่อลมมาจากทิศอื่น ที่ไม่ใช่ตะวันออกและตะวันตก การวางกันหันติดกันเช่นนี้ จะเกิดการบังลมกันใช่ไหมครับ

กังหันลมจึงควรจะมีการจัดวางระยะห่างที่เหมาะสม Danish Wind Industry Association แนะนำการจัดวางกังหันในทิศทางเรียงหน้ากระดานเข้าหาลมว่าควรห่างกันประมาณ 4 เท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางกังหันลม และวางซ้อนในทิศทางบังลมนั้นจะต้องเพิ่มระยะห่างเป็นอย่างน้อย 7 เท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางกังหันลม ดังแสดงในรูปข้างล่าง

ขณะที่ Manwell et. al ... แนะนำการจัดวางในทิศทางเรียงหน้ากระดานเข้าหาลมควรห่างกันประมาณ 5 เท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางกังหันลม และจัดวางซ้อนในทิศทางบังลมจะต้องมีระยะห่างเป็นอย่างน้อย 8-10 เท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางกังหันลม เพื่อให้เกิดการสูญเสียต่ำกว่า 10%

ทีนี้จะทำยังไงดี... ใน WAsP เองนั้น เราสามารถทดลอง โดยอาศัยเกณฑ์ตามข้อแนะนำข้างบน แล้วลองคำนวณดู WAsP จะแสดงผลการคำนวณในรูป กำลังผลิตสุทธิ และกำลังที่สูญเสียของกังหันลมแต่ละตัวได้ครับ ...ซึ่งใช้เป็นตัวปรับแก้ โดยวิธี trial&error หรือลองผิดลองถูกไปเรื่อย ๆ ครับ ซึ่งจริง ๆ ก็ไม่ได้ยากเย็นอะไรหรอกครับ ...ลองซัก 5-10 ครั้งก็เข้าที่เข้าทางแล้ว ...ความจริงก็มีซอฟต์แวร์บางตัวที่ทำหน้าที่นี้แทนได้ครับ ขอเช็คก่อน ...คล้าย ๆ Windsim หรืออะไรนี่แหละ...อ้อ เจอแล้วครับเป็น openWind ที่ AWS ให้ฟรีไว้ในรูป Open source license ด้วยครับ โดยสามารถนำ resource ที่ได้จาก WAsP ไป run หาค่า optimum ของตำแหน่งที่ตั้งกังหันแต่ละตัวได้ครับ ...ซึ่งคงต้องไว้ภาคอื่นต่อละครับ

...ยังมีต่อครับ

[ข้อความเดิม ...จองคิวครับ ...ยังไม่ต้องคลิกเข้ามาอ่าน...

ครับ... จริง ๆ ก็แค่จองพื้นที่เพื่อให้บันทึกเรียงตามลำดับเนื้อหานะครับ... แต่ระบบ share มักจะแสดงลิง(ค์) ตัวใหม่ล่าสุดให้ผู้อ่านคลิก ซึ่งดูแล้วปาเข้าไป 53 คลิกแล้ว...นั่นหมายถึงมีคนหลงเข้ามาอ่าน ค่อนข้างมาก

ก็...ต้องขอโทษนะครับ...งั้นก็ลงเนื้อหาบางส่วนปูพื้นไปก่อนนะครับ...ตามข้างบน]

หมวดหมู่บันทึก: วิจัย - วิจัยสถาบัน
คำสำคัญ (keywords): wasp  wind map  ลม  แผนที่
สัญญาอนุญาต: สงวนสิทธิ์ทุกประการ Copyright
สร้าง: 28 ธันวาคม 2553 14:32 แก้ไข: 29 มีนาคม 2555 17:49 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

Ico48
นักเดินเรือ [IP: 124.121.188.102]
07 พฤษภาคม 2554 16:25
#65263

ได้ประโยชน์มากๆเลยครับ

หากอาจารย์มีเวลา ผมอยากทราบวิธีอ่านแผนที่ลมแบบlinkนี้ 

http://www.tmd.go.th/programs/uploads/maps/2011-05-07_13_UpperWind600m.jpg

ครับ เช่นเมือเห็นลมที่มาบรรจบกันดั่งรูป(ทางใต้หัวเกาะอินโดฯ) บริเวณนั้นลักษณะอากาศจะเป็นอย่างไร ทิศลมก็พออ่านได้ครับ

ขอบคุณ อาจารย์ มากๆที่ได้นำความรู้ที่มีประโยชน์มากๆแบบนี้มาลงให้อ่านในเวปครับ เป็นกำลังใจให้ครับ

คุณนักเดินเรือ

คุณถามยังงี้ ผมต้องถามอากู๋ (google.com) ต่อเลย ซึ่งอากู๋ก็ไม่ได้ให้ความกระจ่างนัก ไปดูทั้งเวปไซต์เวปบอร์ดของกรมอุตุฯ ก็ไม่ได้ความกระจ่างอันใดมา ทั้ง ๆ ที่เพิ่งบ่นไปหมาด ๆ ว่านักอ่านข่าวพยากรณ์อากาศของไทยไม่มีความรู้...ก็เลยไม่แน่ใจว่าแผนที่อากาศที่เผยแพร่ออนไลน์ปัจจุบัน ใครอ่านเข้าใจมั่ง... ผมว่านอกจากคนในกรมอุตุบางส่วนแล้ว คนภายนอกน่าจะมีไม่เกินร้อยคนมั๊ง... วันไหนเปิดอบรมช่วยบอกกันหน่อยก็ดีครับ... (อิอิ)

 ตามอากู๋อยู่ 2 วันก็พอได้ความหมายของสัญลักษณ์ติดไม้ติดมือมาบ้างจาก กรมอุตุแห่งชาติ (อเมริกา) - NWS

ส่วนคำตอบที่พยายามตอบทั้ง ๆ ที่ไม่รู้ ก็คือ ให้ลองสังเกตแผนที่ลมผิวพื้นผสมกันดู ดังรูป

ซึ่งสำหรับวันที่ 7 ที่ถามนี้ไม่ค่อยชัดเท่าไหร่ แต่ผมสังเกตเห็นว่า บริเวณที่คุณถามถึงว่าที่ลมชั้นบนบรรจบกันนั้นเป็นอย่างไรนั้น มักจะอยู่เหนือบริเวณหย่อมความกดอากาศต่ำ (L) หรืออากาศร้อนที่ลอยตัวขึ้นบนซึ่งเรียกว่าไซโคลน ถ้ามีความแรงมากก็เป็นพายุนั่นเอง ถ้าให้ดีน่าจะถามเรื่อง upper air หรือลมชั้นบนจากนักบินนะครับ ในแผนที่ข้างบนอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 600 ฟุตครับ...

พื้นฐานทางทฤษฎีการเกิดลม สามารถดูได้ที่เวป เพื่อนนักบิน  ซึ่งมีรูปภาพสีสันเข้าใจได้ง่ายครับ..

ถ้ามีความรู้เพิ่มเติมอย่างไร หรือใครมีความรู้ช่วยแชร์กันด้วยนะครับ

มาตอบเรื่องการอ่านแผนที่อากาศตามคำร้องขอครับ

      รูปเล็กข้างบน เป็นแผนที่อากาศที่ระดับ 925 hPa (2,000 ฟุต) ครับ ในแผนที่จะบอกทิศทางและความเร็วลม  สังเกตสัญลักษณ์ที่คล้ายๆ ตัว F นะครับ ถ้าเป็นตัว F ที่มีขีดเต็ม(สัญลักษณ์ที่อยู่บนปลายแหลมญวน) ความเร็วลมอยู่ที่ 18-22 น็อต ครับ  ถ้าหากหางของตัว F หายไปครึ่งขีด(สัญลักษณ์ที่อยู่บนบริเวณจังหวัดสุราษฎร์ธานี) ความเร็วลมจะอยู่ที่ 13-17 น็อต ครับ

      ถ้าจะแปลแผนที่นี้เป็นภาษาพูด ก็สามารถพูดได้ว่า ที่ระดับความสูง 2000 ฟุตเหนือระดับทะเลปานกลาง ลมที่พัดผ่านจังหวัดสุราษฎร์ธานี เป็นลมตะวันตก ความเร็วลม13-17 น็อต และจะเพิ่มความเร็วสูงขึ้นเป็น 18 - 22 น็อต เมื่อพัดผ่านปลายแหลมญวน ครับ

      ส่วนอื่นๆ ของแผนที่ก็จะว่ากันไปตามสัญลักษณ์ครับ  เช่นที่จังหวัดพิษรุโลก ก็จะมีสัญลักษณ์ใหม่  ซึ่งมีความหมายว่า มีฝนตกลดลงแล้วเพิ่มขึ้นครับ

มาตอบเรื่องการอ่านแผนที่อากาศตามคำร้องขอครับ

      รูปเล็กข้างบน เป็นแผนที่อากาศที่ระดับ 925 hPa (2,000 ฟุต) ครับ ในแผนที่จะบอกทิศทางและความเร็วลม  สังเกตสัญลักษณ์ที่คล้ายๆ ตัว F นะครับ ถ้าเป็นตัว F ที่มีขีดเต็ม(สัญลักษณ์ที่อยู่บนปลายแหลมญวน) ความเร็วลมอยู่ที่ 18-22 น็อต ครับ  ถ้าหากหางของตัว F หายไปครึ่งขีด(สัญลักษณ์ที่อยู่บนบริเวณจังหวัดสุราษฎร์ธานี) ความเร็วลมจะอยู่ที่ 13-17 น็อต ครับ

      ถ้าจะแปลแผนที่นี้เป็นภาษาพูด ก็สามารถพูดได้ว่า ที่ระดับความสูง 2000 ฟุตเหนือระดับทะเลปานกลาง ลมที่พัดผ่านจังหวัดสุราษฎร์ธานี เป็นลมตะวันตก ความเร็วลม13-17 น็อต และจะเพิ่มความเร็วสูงขึ้นเป็น 18 - 22 น็อต เมื่อพัดผ่านปลายแหลมญวน ครับ

      ส่วนอื่นๆ ของแผนที่ก็จะว่ากันไปตามสัญลักษณ์ครับ
Ico48
Smarn.s [IP: 110.164.187.236]
13 พฤษภาคม 2554 13:39
#65365
ต้องขอบคุณคุณ ชนันท์ เป็นอย่างยิ่งครับ ที่กรุณาตามมาช่วยตอบ ส่วนผมยังล็อกอินไม่ได้ เลยไม่มีรูปโชว์นะครับ

ล็อกอินได้แล้วครับ...

ขอเก็บไว้ในบันทึกนี้แหละครับ...เท่าที่ไปตามเก็บมาได้ เพื่อทุกท่านที่เข้ามาอ่าน และผมเองด้วย...

1. ลักษณะลมที่มาบรรจบกัน หรือลมพัดสอบมั๊ง ที่มั๊งก็ยังไม่แจ่มแจ้ง ณ เวลานี้ครับ ตามมาได้จากเอกสารกรมอุตุ ดังนี้...

ส่วน ขนาดความเร็วลม และทิศทางเป็นดังรูปข้างล่างครับ คือ ขีดสั้นมีค่า 5 น๊อต ขีดยาวขีดละ 10 น๊อต ส่วน สามเหลี่ยม 50 น๊อต ปลายหรือยอดธงชี้ไปที่ทิศลมพัดมาครับ

ไหน ๆ ก็หามาแล้ว เรื่องความสูงกับความดันบรรยากาศครับ... ก็เก็บไว้ที่นี่อีกเช่นกัน

ในความคิดเห็น 2 ...ที่ระดับความดัน 925 hPa นั้นเทียบเท่าความสูง 2000 ฟุต หรือ 600 เมตร ซึ่งผมพิมพ์เป็น 600 ฟุต

ส่วนตาราง และเครื่องคิดเลข ข้างล่าง ที่ความดัน 925 mbar จะเทียบเท่าความสูง 2500 ฟุตครับ ซึ่งไม่ตรงกับบริเวณประเทศไทย เนื่องจากอากาศไทยร้อนกว่าครับ แต่ก็พอใช้ได้ ...ไว้ใครเจอแบบไทย ๆ ค่อยเอามาฝากอีกทีครับ

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 18.233.111.242
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ