การเสริมสร้างชุมชนเขียวในการทำฟาร์มเลี้ยงปลาอัจฉริยะ ในจังหวัดเชียงใหม่เพื่อลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมการสร้างชุมชนต้นแบบเลี้ยงปลาอัจฉริยะสีเขียวในจังหวัดเชียงใหม่เพื่อลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โดยใช้พลังงานทดแทนเพื่อลดต้นทุนทางพลังงานและระบบบริหารจัดการบ่อเลี้ยงปลาให้มีประสิทธิภาพ ในปีงบประมาณ 2563 นี้ เป็นการดำเนินการต่อเนื่องมาจากปีงบประมาณ 2559 และ 2561 ซึ่งได้ทำการขยายพื้นที่ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และติดตั้งระบบตรวจวัด และแจ้งเตือนให้กับบ่อเลี้ยงปลาของเกษตรกรในจังหวัดเชียงใหม่เพิ่มเติมในพื้นที่อำเภอสารภี อำเภอหางดง อำเภอดอยหล่อ รวมทั้งสิ้น 5 ราย โดยมีเป้าหมายคือ ต้องการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากระบบสายส่งได้มากกว่า 50 % สำหรับส่วนวิจัยเพิ่มเติมได้ทำการพัฒนาระบบบริหารและจัดการแบบรวมศูนย์และแอปพลิเคชั่นบริหารจัดการบ่อเลี้ยงปลาเพื่อให้เกษตรกรสามารถนำไปใช้จัดการบ่อเลี้ยงปลาได้ด้วยตนเอง และทำการศึกษาระบบสะสมพลังงานในรูปแบบของอัดอากาศโดยใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้ลดความเสี่ยงในบ่อเลี้ยงปลาจากการดำเนินงาน โครงการวิจัยได้ขยายการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครื่องเติมอากาศของเกษตรกรที่เข้าร่วมโครงการจำนวน 5 ราย ประกอบด้วย ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับสายส่งการไฟฟ้าจำนวน 4 ราย ขนาดกำลังติดตั้ง 1.8- 2.7 kW และระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบอิสระที่ใช้งานร่วมกับแบตเตอรี่จำนวน 1 ราย ขนาดกำลังติดตั้ง 0.945 kW ผลจากการดำเนินงานทั้งภาพรวมโครงการ พบว่า สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าพื้นฐานลงได้ 11,379.60 kWh/ปี หรือคิดเป็น 54% เกิดผลประหยัดได้ 47,793.70 บาท/ปี มีระยะเวลาคืนทุนของระบบประมาณ 6 ปี เมื่อประเมินค่าดัชนีการใช้พลังงาน (Specific Energy Consumption: SEC) ของเกษตรกรทั้งหมด พบว่า มีค่าตั้งแต่ 0.06-8 kWh/kgfish ลดลงจากเดิมก่อนติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าที่มีค่าตั้งแต่ 0.25-15 kWh/kgfish ทำให้ในภาพรวมสามารถลดต้นทุนพลังงานในการเลี้ยงปลาได้ 47-76% สำหรับในด้านสิ่งแวดล้อม การใช้พลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในภาพรวมโครงการสามารถลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ได้ 6,383.90 kg CO2/ปีสำหรับการพัฒนาระบบบริหารและจัดการแบบรวมศูนย์และการพัฒนาแอปพลิเคชั่นบริหารจัดการบ่อเลี้ยงปลา พบว่า ข้อมูลตรวจวัดด้านพลังงานไฟฟ้าและด้านสิ่งแวดล้อมจะถูกส่งผ่านเว็บแอปพลิเคชั่น http://www.mju-plantfactory.com และเก็บไว้ใน Could Station ซึ่งเกษตรกรสามารถใช้ประโยชน์ในการจัดการเครื่องเติมอากาศและติดตามการแสดงผลข้อมูลพารามิเตอร์ทางพลังงาน สิ่งแวดล้อม ในบ่อเลี้ยงปลา การเข้าไปตรวจสอบสถานะและข้อมูลต่างๆ ของบ่อเลี้ยงปลา รวมไปถึงการเข้าไปเพื่อประเมินผลทางด้านเศรษฐศาสตร์ของการเลี้ยงปลา อีกทั้งได้มีการพัฒนาแอปพลิเคชั่นบริหารจัดการบ่อเลี้ยงปลาที่เกษตรกรสามารถดูแลบ่อเลี้ยงปลา และรับรู้การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในฟาร์มเลี้ยงที่อาจส่งผลกระทบต่อการเลี้ยงปลาผ่านการแสดงผลข้อมูลได้จากระยะไกลและยังสามารถสั่งแก้ไขได้ทันเวลา สำหรับการศึกษาระบบสะสมพลังงานในรูปแบบอากาศอัดเพื่อใช้ในระบบเติมอากาศ พบว่า ระบบที่ออกแบบโดยใช้ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ 2.2-3.1 kW กับเครื่องอัดอากาศขนาด 1 hp จำนวน 3 ตัว และถังเก็บอากาศขนาด 2.96 m3 โดยรูปแบบการใช้งานที่เหมาะสม คือ โบลเวอร์เติมอากาศทำงาน 30 นาที หยุดทำงาน 15 นาที ในช่วงที่โบลเวอร์หยุดทำงานทำการอัดอากาศโดยใช้คอมเพรสเซอร์ขนาด 2 hp ลงในถังเก็บอากาศ ซึ่งสามารถลดค่าใช้จ่ายไฟฟ้าได้ 16,052.66 kWh/year และมีระยะเวลาคืนทุนของระบบเท่ากับ 10.10 ปี เมื่อนำรูปแบบการใช้งานที่เหมาะสมนี้เปรียบเทียบกับระบบสำรองไฟฟ้าโดยใช้แบตเตอรี่ ขนาด 200 Ah จำนวน 2 ลูก พบว่า การใช้ระบบสะสมพลังงานในรูปแบบอากาศอัดจะมีระยะเวลาคืนทุนเท่ากับ 5.78 ปี เร็วกว่ากรณีใช้แบตเตอรี่ สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าลงได้ 3,822.06 kWh/ปี เทียบเท่าปริมาณ CO2 ที่ลดลงได้ 2,144.18 kg CO2/ปี เมื่อรวมผลตอบแทนจากการลดการตายของปลาสามารถประหยัดได้ทั้งสิ้น 28,052.66 บาท/ปี คิดเป็นระยะเวลาคืนทุน 5.78 ปี มีมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) เท่ากับ 136,420.39 บาท และมีอัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) เท่ากับ 14.56% คำสำคัญ: ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบเติมออกซิเจน บ่อเลี้ยงปลาอัจฉริยะ ชุมชนเขียว

คำสำคัญ