การออกแบบ และพัฒนาประสิทธิภาพกังหันน้ำแรงเสียดทานต่ำรูปแบบผสม สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ กรณีศึกษา: บ้านห้วยมง อำเภอเมืองปาน จังหวัดลำปาง

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพกังหันน้ำแรงเสียดทานต่ำรูปแบบผสมที่เหมาะสมการใช้งานกับแหล่งน้ำธรรมชาติ สำหรับพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำร่วมกับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ให้เพียงพอกับการใช้งาน และถ่ายทอดเทคโนโลยี และใช้เป็นแหล่งเรียนรู้ทางด้านพลังงานทดแทนให้กับชุมชนบ้านห้วยมง อำเภอเมืองปาน จังหวัดลำปาง และผู้สนใจทั่วไป จากการดำเนินงานซึ่งสามารแบ่งขั้นตอนออกเป็น 2 ส่วน ดังนี้ ส่วนที่ 1 การออกแบบรูปแบบของกังหันน้ำที่เหมาะสมกับกับการใช้งานโดยให้มีแรงเสียดทานต่ำ ส่วนที่ 2 การทดสอบประสิทธิภาพผลการออกแบบกังหันน้ำที่สร้างขึ้น และส่วนที่ 3 การขยายผลจากการออกแบบเพื่อติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานร่วมในพื้นที่เป้าหมาย พบว่า ส่วนที่ 1 ผลการจำลองและวิเคราะห์ผลทางพลศาสตร์ด้วยเทคนิคไฟไนท์อีลิเม้นต์ (Finite Element Technique) ด้วยการควบคุมอัตราการไหลของน้ำที่หัวฉีด (Nozzle) ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดขึ้น มีประสิทธิภาพของกังหันน้ำเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับร้อยละ 66.11 ส่วนที่ 2 การทดสอบประสิทธิภาพของกังหันน้ำที่สร้างขึ้น มีประสิทธิภาพของกังหันน้ำเฉลี่ยสูงสุดเท่ากับร้อยละ 57.56 ซึ่งเกิดข้อผิดพลาด เมื่อเปรียบเทียบผลการจำลองและการทดสอบคิดเป็นร้อยละ 8.55 และส่วนที่ 3 เป็นการขยายผลการดำเนินงานเพื่อติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำร่วมกับพลังงานแสงทิตย์ขนาด 3kW และใช้ประโยชน์เชิงสาธารณะ ซึ่งตัวผลิตไฟฟ้าสามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดที่อัตราการไหลของน้ำก่อนเข้าหัวฉีดเท่ากับ 0.6 ?0.2 m3/s จะทำให้อัตราการผลิตกำลังงานไฟฟ้าที่เหมาะสมกับอุปกรณ์ไฟฟ้าในประเทศไทยที่อยู่ในช่วง 210 - 230 V คิดเป็นกำลังไฟฟ้าขนาด 2.7 kW จากนั้นได้ดำเนินการวิเคราะห์และสังเคราะห์องค์ความรู้ เพื่อให้ผู้รับผิดชอบ ซึ่งประกอบด้วย ผู้นำชุมชน ชาวบ้าน ร่วมกันดูแลรักษา และซ่อมบำรุงเบื้องต้นต่อไปได้

คำสำคัญ