ReadyPlanet.com
dot dot
bulletไอออนหรือประจุลบคืออะไร?
bulletวิธีการเลือกซื้อ LED
bulletข้อมูลเกียวกับไฟฟ้า
bulletการรับประกัน,บริการ
bulletvdo smarttech
bulletผลิตภัณฑ์รักษาสิ่งแวดล้อม
dot
รวมLink
dot
bulletลิงค์ พลังงาน
bulletลิงค์ บริการ
bulletค่าไฟฟ้าระบบ TOD และTOU
bulletการทดสอบผลิตภัณฑ์
bulletบ.จัดสัมนานอกสถานที่
bulletLink SMARTTECH
bulletหลอดไฟฟอกอากาศ
bulletผลการตรวจวัดอากาศ
bulletลดภาวะโลกร้อน


smarttechthai.com


ค่าไฟฟ้าระบบ TOD และTOU

 

 

 

 


( การปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าและวิธีการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด )

 

            พลังงานไฟฟ้านับเป็นพลังงานที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโรงงานอุตสาหกรรม อาคารธุรกิจ  ตลอดจนชีวิตประจำวันของเรา  ในแต่ละปีประเทศไทยต้องสูญเสียเงินตรามหาศาลในอันที่จะจัดหาแหล่งเชื้อเพลิงพลังงาน เพื่อนำมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการ  แต่เป็นที่น่าเสียดาย ที่โรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคารธุรกิจบางแห่งกลับมีการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างไม่มีประสิทธิภาพ กล่าวคือ ไม่มีการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า หรือไม่มีการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด  อันที่จริงองค์ประกอบของค่าไฟฟ้าที่ผู้ใฃ้ไฟฟ้าต้องจ่ายให้กับการไฟฟ้าฯ  ในแต่ละเดือนในส่วนของตัวประกอบกำลัง   ไฟฟ้า และความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดนับว่ามีสัดส่วนที่ค่อนข้างสูงทีเดียว  ดังนั้นหากผู้ใช้ไฟฟ้ามีการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ  โดยการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า และควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดอย่างเหมาะสม  ก็จะช่วยลดค่าใช้จ่ายของค่าไฟฟ้าลงได้มาก  อีกทั้งยังช่วยเศรษฐกิจของประเทศโดยส่วนรวมให้ดีขึ้นอีกด้วย  โดยมีรายละเอียดดังนี้

                        1.    การปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

                               1.1     ความเข้าใจเรื่องอัตราค่าไฟฟ้า

                               1.2     สามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า

1.3         ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

                               1.4     การปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

                               1.5     ประโยชน์ที่ได้รับจากการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

 

2.        วิธีการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

2.1     การผลิตพลังงานไฟฟ้าของไทย

2.2         อัตราค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

                               2.3     ลักษณะของการใช้ไฟฟ้า

                               2.4     วิธีการลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

2.5         ศักยภาพในการประหยัดพลังงานไฟฟ้าและค่าใช้จ่าย

 

1.   การปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

       1.1     ความเข้าใจเรื่องอัตราค่าไฟฟ้า

ก่อนที่จะศึกษาถึงการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า และวิธีการควบคุมความต้องการพลัง

ไฟฟ้าสูงสุด  เราควรทำความเข้าใจเกี่ยวกับอัตราค่าไฟฟ้าที่การไฟฟ้าฯ เรียกเก็บจากผู้ใช้ไฟในแต่ละเดือน เสียก่อน

 

·          ประเภทของผู้ใช้ไฟฟ้า

ตามอัตราค่าไฟฟ้าใหม่ของการไฟฟ้าฯ นับตั้งแต่เดือนตุลาคม 2543 เป็นต้นไป การไฟฟ้า

ได้แบ่งประเภทของผู้ใช้ไฟฟ้าออกเป็น 7 ประเภท ดังนี้

                        ประเภทที่ 1  บ้านอยู่อาศัย

                        ประเภทที่ 2  กิจการขนาดเล็ก

                        ประเภทที่ 3  กิจการขนาดกลาง

                        ประเภทที่ 4  กิจการขนาดใหญ่

                        ประเภทที่ 5  กิจการเฉพาะอย่าง

                        ประเภทที่ 6  ส่วนราชการและองค์กรที่ไม่แสวงหากำไร

                        ประเภทที่ 7  สูบน้ำเพื่อการเกษตร

 

·          องค์ประกอบของค่าไฟฟ้าที่เสียในแต่ละเดือน (ดูภาคผนวกประกอบ)

-            ค่าพลังงานไฟฟ้า (energy charge)

-            ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (demand charge)

-            ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (ที่ต่ำกว่า 0.85)

-            ค่าบริการรายเดือน

-            ค่าปรับปรุงต้นทุนการผลิต (ค่า Ft)

-            ภาษีมูลค่าเพิ่ม (VAT)

 

·          ระบบโครงสร้างอัตราค่าไฟฟ้าในปัจจุบัน (ดูภาคผนวกประกอบ)

-            อัตราปกติ

-            อัตราตามช่วงเวลาของการใช้ (Time of use rate ; TOU)

09.00 – 22.00 .   -  เป็นช่วง on peak

22.00 – 09.00 .   -  เป็นช่วง off peak

                               วันเสาร์-อาทิตย์ และวันหยุดนักขัตฤกษ์  ทั้งวันเป็นช่วง off peak

-            อัตราตามช่วงเวลาของวัน (Time of day rate ; TOD)

18.30 – 21.30 . ของทุกวัน              เป็นช่วง  on peak

08.00 – 18.30 . ของทุกวัน              เป็นช่วง partial peak

21.30 – 08.00 . ของทุกวัน              เป็นช่วง off peak

-            อัตราค่าไฟฟ้าประเภทที่สามารถงดจ่ายไฟได้

-            อัตราค่าไฟฟ้าสำรอง

1.2     สามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า

โดยทั่วไปแล้วกำลังงานในระบบไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วนด้วยกัน คือ

กำลังงานจริง (real power) มีหน่วยเป็นวัตต์ หรือกิโลวัตต์ (W or kW) เป็นกำลังงานที่สามารถเปลี่ยนแปลงโดยอุปกรณ์ไฟฟ้าไปเป็นพลังงานรูปอื่นได้ เช่น ความร้อน  แสงสว่าง  หรือพลังงานกล  กำลังงานส่วนนี้เกิดจากกระแสไฟฟ้าใช้งาน (active current) และอีกส่วนหนึ่งคือ กำลังงานรีแอกตีฟ (reactive power) มีหน่วยเป็นวาร์ หรือกิโลวาร์ (VAR or kVAR) เป็นกำลังงานที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงไปเป็นพลังงานรูปอื่นได้  แต่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องทำงานโดยอาศัยสนามแม่เหล็ก เช่น หม้อแปลง  มอเตอร์  บัลลาสต์ ฯลฯ ต้องใช้กำลังรีแอกตีฟนี้สร้างสนามแม่เหล็ก  ถ้าไม่มีสนามแม่เหล็กอุปกรณ์ดังกล่าวจะไม่สามารถทำงานได้  กำลังงานในส่วนนี้เกิดจากกระแสไฟฟ้ารีแอกตีฟ (reactive current)  ผลรวมทางเวกเตอร์ของกำลังงานทั้งสอง เรียกว่า กำลังงานปรากฎ (apparent power) มีหน่วยเป็นโวลต์  แอมแปร์  หรือกิโลโวลต์แอมแปร์ (VA or kVA) เป็นกำลังงานที่แหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าต้องจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ และมีขนาดเท่ากับ     ผลคูณของกระแสไฟฟ้าในวงจร กับแรงดันของแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า  กำลังงานทั้งสามสามารถเขียนเป็นสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้าได้ดังรูปที่ 1

q

 

แรงดันไฟฟ้า

 

กระแสไฟฟ้าใช้งาน

 

กำลังไฟฟ้าจริง (kW)

 
                 

q

 

กำลังไฟฟ้า

รีแอกตีฟ (kVAR)

 
                          

                                                                กระแสไฟฟ้า

            กระแสไฟฟ้ารวม                       รีแอกตีฟ                            กำลังไฟฟ้าปรากฎ

                                                                                                     (kVA)

 

 

รูปที่ 1  แสดงความสัมพันธ์ระหว่างกำลังไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้า

 

       1.3     ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (power factor ; PF)

                 ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าหรือค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ (power factor ; PF) คือ อัตราส่วนของกำลังงานจริง (real power) ต่อกำลังงานปรากฎ  (apparent power) ในวงจรไฟฟ้าใด ๆ จะมีค่า        เปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 0 ถึง 1  ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้านี้ยิ่งมีค่าสูงยิ่งดี  ถ้ามีค่าต่ำกว่า 0.85 จะต้องเสียค่าปรับเนื่องจากตัวประกอบกำลังไฟฟ้าให้กับการไฟฟ้าฯ โดยคิดจากกิโลวาร์ที่เกิน 61.97 % ของค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดในรอบเดือนนั้น  กิโลวาร์ละ 14.02 บาท

 

                               PF      =           กำลังไฟฟ้าจริง (kW)              =  cos q

                                                กำลังไฟฟ้าปรากฎ (kVA)

 

       จากสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าปรากฎ (kVA)  =  

 

                        ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอาจเป็นแบบนำหน้า (leading) หรือแบบตามหลัง (lagging)    ก็ได้  ขึ้นอยู่กับโหลดทางไฟฟ้า  ถ้าโหลดทางไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้พลังงานส่วนหนึ่งเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก เช่น มอเตอร์  หม้อแปลง  บัลลาสต์  ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าจะเป็นแบบตามหลัง  แต่ถ้าโหลดทางไฟฟ้าสามารถจ่ายกำลังงานรีแอกตีฟเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้ เช่น ตัวคาปาซิเตอร์  ซิงโครนัสมอเตอร์ เป็นต้น  ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าจะเป็นแบบนำหน้า

 

                        โดยทั่วไปค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม หรืออาคารต่าง ๆ ส่วนใหญ่จะเป็นแบบตามหลังทั้งสิ้น

 

ตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (P.F.) ของโหลดและประเภทอุตสาหกรรม

 

ตารางที่ 1  ค่า P.F. โดยทั่วไปที่ยังไม่มีการปรับปรุงสำหรับภาคอุตสาหกรรมและธุรกิจแต่ละประเภท

 

Industry

Power Factor

 Auto Parts

75-80

 Brewery

75-80

 Cement

80-85

 Chemical

65-75

 Coal mine

65-80

 Clothing

35-60

 Electroplating

65-70

 Foundry

75-80

 Forge

70-80

 Hospital

75-80

 Machine manufacturing

60-65

 Metalworking

65-70

 Office building

80-85

 Oil-field pumping

40-60

 Paint manufacturing

55-65

ตารางที่ 1  ค่า P.F. โดยทั่วไปที่ยังไม่มีการปรับปรุงสำหรับภาคอุตสาหกรรมและธุรกิจแต่ละประเภท (ต่อ)

 

Industry

Power Factor

 Plastic

55-70

 Stamping

60-70

 Steel works

65-80

 Textile

65-75

 Tool, die, jig

60-65

 

ตารางที่ 2  ค่า P.F. ตามปกติของอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละประเภท

 

ชนิดอุปกรณ์

Power Factor

Air compressor

 

 

External motors

75-80

 

Hermetic motors

50-80

Metalworking

 

 

Arc welding

35-60

 

With commercially

 

 

Furnished capacitors

70-80

Machining

40-65

Melting

 

 

Arc furnace

75-90

 

Induction furnace, 60 Hz

100

Stamping

 

 

Standard

60-70

 

High speed

45-60

Spraying

60-65

Welding

 

 

Arc

35-60

 

Resistance

40-60

 

ตารางที่ 2  ค่า P.F. ตามปกติของอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละประเภท (ต่อ)

 

ชนิดอุปกรณ์

Power Factor

weaving

 

 

Individual

60

 

multiple

70

 

brind

70-75

 

                 ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเราสามารถวัดค่าได้โดยตรงจากเครื่องมือวัด ค่าตัวประกอบกำลัง   ไฟฟ้า (power factor meter) หรือคำนวณจากความสัมพันธ์ข้างต้น  เนื่องจากเครื่องมือวัดค่าทางไฟฟ้ารุ่นใหม่  สามารถวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าได้หลายอย่างในเครื่องเดียวกัน เช่น I, V, P, kVAR, kVA ฯลฯ

 

ตัวอย่างที่ 1  โรงงานแห่งหนึ่งวัดค่ากำลังไฟฟ้าจริงได้ 600 กิโลวัตต์ และกำลังไฟฟ้ารีแอกตีฟได้ 800      กิโลวาร์  จงหาค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

       กำลังไฟฟ้าปรากฎ                =                    =    1,000  kVA

       PF                                     =                     =          =  0.6

 

ตัวอย่างที่ 2  จากบิลค่าไฟฟ้าของโรงงานแห่งหนึ่งในเดือนธันวาคมที่ผ่านมาพบว่า มีค่ากิโลวาร์เท่ากับ 850 กิโลวาร์ และค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดเท่ากับ 1000 กิโลวัตต์  จงพิจารณาว่าต้องเสียค่าปรับจากตัว ประกอบกำลังไฟฟ้าหรือไม่ และถ้าเสียจะเป็นเงินเท่าใด

       ค่า kVAR ที่เกิน                    =          800 – (0.6197 x 1000)

                                                =          230      kVAR (ถ้ามีค่าติดลบให้ถือว่ามีค่าเป็น 0)

       ค่าปรับเนื่องจากตัวประกอบกำลังไฟฟ้า           =    230 x 14.02

                                                                        =   3224.60      บาท/เดือน

 

       1.4     การปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

                 ในทางปฏิบัติการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าให้มีค่าสูงขึ้น  นิยมใช้ตัวคาปาซิเตอร์ต่อขนานเข้ากับโหลดเพื่อจ่ายกำลังงานรีแอกตีฟ (reactive power) ให้กับโหลด  พิจารณาสามเหลี่ยมกำลังไฟฟ้า

 

 

 

 


กำลังไฟฟ้ารีแอกตีฟหลังปรับปรุงค่า PF

(kVAR)

 

กำลังไฟฟ้าปรากฎ

หลังการปรับปรุง PF

      (kVA)

 
                                             

 

กำลังไฟฟ้าปรากฎ

ก่อนการปรับปรุง PF

(kVA)

 

 

 

 

 

 


       กำหนดให้

       ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเดิม =  cos q1

       ค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ปรับปรุง    =  cos q2

                        โดย   q1  < q2

                 kVAR (เดิม)                                       =          kW x tan q1

                 kVAR (ใหม่)                                      =          kW x tan q2

                 kVAR ของคาปาวิเตอร์ที่ต้องใช้ =          kW  x  (tan q1 – tan q2)

 

ตัวอย่างที่ 3  โรงงานแห่งหนึ่งมีโหลดทางไฟฟ้า 600 kW และมีค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า 70 % ถ้าต้องการเพิ่มค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเป็น 90 % จะต้องติดตั้งขนาดของคาปาซิเตอร์เท่าใด

       PF (เดิม)           =       70 %            =  cos q1

                 cos  q1   =       0.7   à q1    =   45.6 o

       PF (ใหม่)          =       90 %            =  cos q2

                 cos  q2   =       0.9   à q2    =   25.8 o

 

       ขนาดของคาปาซิเตอร์           =          kW x (tan q1  - tan q2 )

                                                =          600 x (tan 45.6 – tan 25.8)

                                                =          323      kVAR

                 การหาค่าตัวคูณ (tan q1 - tan q2)  สามารถเปิดจากตารางภาคผนวกก็ได้  จากตัวอย่างข้างต้น      ตัวคูณมีค่าเท่ากับ 0.54  ดังนั้น ขนาดของคาปาซิเตอร์ที่ใช้  =  600 x 0.54   =  324  kVAR

 

หมายเหตุ   เนื่องจากโหลดทางไฟฟ้าในโรงงานจะมีค่าไม่คงทีตลอดเวลา  ดังนั้นการติดตั้งคาปาซิเตอร์เพื่อเพิ่มค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า  จำเป็นต้องมีระบบควบคุมเพื่อใช้ในการตัดต่อตัวคาปาซิเตอร์ให้เหมาะสมกับโหลดด้วย

 

ตำแหน่งการติดตั้ง คาปาซิเตอร์เพื่อปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

 

                 ในระบบไฟฟ้านั้นจะมีตำแหน่งติดตั้งอุปกรณ์หลักสำหรับการแก้ไขตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอยู่ 3 ตำแหน่ง

                 ติดตั้งที่ส่วนกลาง (Central)

                 -      โดยทั่วไปแล้วติดตั้งที่จุดเดียว

                 -      แก้ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่จุดจ่ายไฟฟ้าของระบบ

                 -      ติดตั้งได้ทั้งด้านแรงดันต่ำหรือด้านแรงดันสูงขึ้นอยู่กับว่าราคาด้านไหนถูกกว่ากัน

                 -      จะไม่เกิดประโยชน์ในการแก้ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าในแต่ละจุด

      

                 ติดตั้งที่แต่ละโหลด (Individual)

                 -      แก้ไขสำหรับโหลดแต่ละแห่ง เช่น มอเตอร์ขนาดใหญ่

                 -      ถ้าเป็นการติดตั้งระบบใหม่การปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่แต่ละโหลดนี้จะช่วยลด

                        ขนาดของสวิตช์เกียร์ และกระแสโดยรวมของระบบลงได้

 

                 ติดตั้งที่กลุ่มของโหลด (Group)

                 -      ใช้สำหรับโหลดที่มีตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ ๆ และสามารถรวมกลุ่มกันได้

                 -      ในกรณีติดตั้งใหม่ จะมีการลงทุนน้อย เพราะใช้เคเบิ้ลและสวิตช์เกียร์เล็กลงได้

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


รูปที่ 2  แสดงตัวอย่างการติดตั้งคาปาซิเตอร์เพื่อปรับปรุง P.F. ที่ทั้ง 3 ตำแหน่ง

 

       1.5     ประโยชน์ที่ได้รับจากการปรับปรุงตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

                 เมื่อทำการปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าให้มีค่าสูงขึ้น  จะเกิดผลดีหลายประการ สามารถสรุปได้ดังนี้

                 1.5.1    ระบบไฟฟ้าสามารถรับโหลดได้มากขึ้น

                            เมื่อค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้ามีค่าสูงขึ้น กระแสที่ไหลอยู่ในระบบระหว่างแหล่งจ่ายไฟ กับจุดที่มีการปรับปรุงจะมีค่าลดลง  นั่นคือ เครื่องจักรต้นกำลังหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้กำลังไฟฟ้าน้อยลง  ทำให้สามารถเพิ่มโหลดเข้าไปในระบบได้โดยไม่ทำให้ระบบรับโหลดเกินพิกัด  ดังแสดงในตัวอย่างที่ 4 และ ตัวอย่างที่ 5

 

                 ตัวอย่างที่ 4        ถ้ากำลังไฟฟ้าจริง (kW) ของโหลดเท่าเดิม  กำลังเสมือน (kVA)

                                        จะมีค่าลดลงเมื่อ P.F. สูงขึ้น

 

เพาเวอร์แฟคเตอร์ (%)

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %

 กำลังไฟฟ้าจริง (kW)

600

600

600

600

600

 กำลังไฟฟ้ารีแอคตีฟ (kVAR)

800

612

450

291

0

 กำลังไฟฟ้าปรากฎ (kVA)

1,000

857

750

667

600

 

                

 

ตัวอย่างที่ 5 ถ้ากำลังไฟฟ้าเสมือน (kVA) ของระบบคงที่  ระบบจะสามารถจ่าย

                                        กำลังไฟฟ้าจริง (kW) เพิ่มขึ้น  ถ้า P.F. เพิ่มขึ้น ดังตาราง

 

เพาเวอร์แฟคเตอร์ (%)

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %

 กำลังไฟฟ้าจริง (kW)

360

420

480

540

600

 กำลังไฟฟ้ารีแอคตีฟ (kVAR)

480

428

360

262

0

 กำลังไฟฟ้าปรากฎ (kVA)

600

600

600

600

600

 

                 1.5.2    กำลังไฟฟ้าสูญเสียในระบบลดลง

                            กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียในสายไฟต่าง ๆ จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่ากระแสยกกำลังสอง แต่เนื่องจากกระแสจะลดลงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า  ดังนั้นกำลัง    ไฟฟ้าที่สูญเสียในสายไฟ และอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ  จึงเป็นสัดส่วนผกผันกับค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

 

 

                            เมื่อ PF 

                                        % loss reduction   =  100

 


รูปที่ 3  แสดงกำลังไฟฟ้าสูญเสียที่ลดลงในสายเคเบิล เมื่อปรับปรุงค่าตัวประกอบ

                              กำลังไฟฟ้าให้มีค่าสูงขึ้น

 

                            จากรูปที่ 3  จะเห็นว่าการปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าจาก 0.6 เป็น 0.8 จะลดกำลังไฟฟ้าสูญเสียในสายเคเบิลได้ถึง 44 %  และถ้าเปลี่ยนจาก 0.6 เป็น 1.0 จะลดกำลังไฟฟ้าสูญเสียได้ถึง 64 %

 

ตัวอย่างที่ 6  โรงงานแห่งหนึ่งมีหม้อแปลงขนาด 1,000 kVA และมีโหลดขนาด 600 kW  ถ้าปรับปรุงให้    ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าให้มีค่าเป็น 0.95  กำลังไฟฟ้าสูญเสียจะลดลงเท่าใด (หม้อแปลงมาตรฐานขนาด 1,000 kVA จะมีการสูญเสียกำลังงานในส่วน Copper loss ประมาณ 13,500 W)

                 P.F. เดิม            =        =  0.6

                 P.F. ใหม่           =     0.95

                 กำลังไฟฟ้าสูญเสียที่ลดลง                    =   100

                                                                        =   100

                                                                        =    60  %

                 หรือคิดเป็นกำลังไฟฟ้าสูญเสียที่ลดลง    =   0.6 x 13,500

                                                                        =   8,100          W

                 ถ้าโรงงานแห่งนี้ทำงาน 24 ชั่วโมงต่อวัน 365 วันต่อปี  จะประหยัดพลังงานได้

                                                                        =  

                                                                        =    70,956       kWh/ปี

 

                 1.5.3    ลดแรงดันตกในสายส่ง

                            สายส่งไฟฟ้าโดยทั่ว ๆ ไปที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ จะมีคุณสมบัติซึ่งแทนได้ด้วยความต้านทานไฟฟ้าต่ออนุกรมกับความเหนียวนำไฟฟ้า  โดยปกติจะมีค่าประมาณ 0.4 ถึง 0.9 mH/m สำหรับไฟฟ้า 3 เฟส  แรงดันตก (voltage drop) ในสายส่ง สามารถหาได้จาก

 

           DV   =    I (R cos q + XL sin q)

 

                 เมื่อ       I   คือ   กระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายส่ง (A)

                            R  คือ   ความต้านทานไฟฟ้าของสายส่ง (W)

                            XL คือ    ค่ารีแอกแตนซ์ของสายส่ง (W)

                            q คือ    ค่ามุมของตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

 

                 เมื่อปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าให้สูงขึ้น  จะทำให้ค่า I, q และ DV มีค่าลดลง

 

ตัวอย่างที่ 7  มอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส ขนาด 37 kW  380 V 50 Hz มีค่ากระแสเฉลี่ย 75A และมีค่า PF เท่ากับ 0.7  ติดตั้งอยู่ห่างจากจุดจ่ายไฟฟ้า 150 m  ถ้าปรับปรุงค่า PF เป็น 0.9  จงหาแรงดันตกในสายส่ง (กำหนด ให้สายส่งมีค่า R และ XL เท่ากับ 0.424 และ 0.264 W /km ตามลำดับ

 

                 จาก DV   =    I (R cos q + XL sin q)

       ก่อนการปรับปรุง          PF    =   0.7  à  cos q =  0.7,  sin q =  0.714

                 แทนค่าจะได้      DV   =  

                                                =    9.46   โวลต์

 

       หลังการปรับปรุง          PF    =   0.9  à  cos q =  0.9,  sin q =  0.436

                 กระแสไฟฟ้าลดลงเหลือ          =  

                                        Iใหม่                 =    58.33   A

 

                 แทนค่าจะได้      DV   =  

                                                =    7.53   โวลต์

 

                 1.5.4    ค่าไฟฟ้าลดลง

                            เมื่อค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้ามีค่าสูงขึ้น  จะมีผลทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรมีค่า ลดลง  กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียในระบบไฟฟ้าก็จะมีค่าลดลง  และค่าปรับในส่วนของตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (ถ้ามีค่าต่ำกว่า 0.85) ก็ไม่จำเป็นต้องเสีย  ทำให้ค่าไฟฟ้าที่ต้องจ่ายในแต่ละเดือนมีค่าลดลง

 

2.   วิธีการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

       2.1     การผลิตไฟฟ้าของไทย

                 ปัจจุบันประเทศไทยมีความต้องการพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทุกปี  โดยพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตส่วนใหญ่ได้จากการใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง  ดังแสดงในตารางที่ 3

 

ตารางที่ 3  แสดงสัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าของประเทศต่าง ๆ

 

ประเทศ

ก๊าซ

ถ่านหิน

น้ำมัน

นิวเคลียร์

พลังน้ำ

อื่น ๆ

ไทย

69.8

18.9

2.7

0

6.1

2.5

มาเลเซีย

70.9

3.2

22.3

0

3.6

0

ฮ่องกง

32.5

66.5

1.0

0

0

0

จีน

0.7

86.5

5.7

1.2

5.9

0

อเมริกา

15.8

54.8

4.2

20.9

2.8

1.5

อังกฤษ

26.1

37.4

1.6

34.2

0.6

0.1

สิงคโปร์

24.8

0

74.8

0

0

0.4

ฝรั่งเศส

0.6

7.6

1.7

85.5

4.5

0

ญี่ปุ่น

19.6

19.1

14.7

41.4

3.8

1.5

                            สำหรับกำลังการผลิตไฟฟ้าติดตั้งของไทยในปัจจุบันรวมทั้งสิ้น 22,335 MW โดยแบ่งออกได้ดังนี้

                            -    กำลังการผลิตของ กฟฝ.      15,116   MW

                            -    รับซื้อจาก IPP                   5,266    MW

                            -    รับซื้อจาก SPP                   1,613    MW

                            -    รับซื้อจากลาว                       340     MW

 

ตารางที่ 4  แสดงความต้องการไฟฟ้าของไทย

 

..

ความต้องการไฟฟ้าสูงสุด

ตัวประกอบกำลังไฟฟ้า

2535

8,904 MW

73.5 %

2536

9,839 MW

74.2 %

2537

11,064 MW

74.3 %

2538

12,268 MW

74.9 %

2539

13,311 MW

75.1 %

2540

14,506 MW

73.5 %

2541

14,180 MW

73.4 %

2542

13,712 MW

76.1 %

2543

14,918 MW

75.2 %

2544

16,126 MW

74.1 %

      

2.2  อัตราค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

                 ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (demand) คือ ค่าพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานเฉลี่ยในช่วง 15 นาที ที่มีค่าสูงสุดในรอบ 1 เดือน  มีหน่วยเป็นกิโลวัตต์  ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดสามารถหาได้จาก

 

                 2.2.1    จดค่าจากมิเตอร์กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kilowatt-hour meter) ทุก ๆ 15 นาที แล้วนำมาคำนวณหาค่าความต้องการพลังไฟฟ้า

 

ตัวอย่างที่ 8  จากข้อมูลที่จดได้จาก kilowatt-hour meter ของโรงงานแห่งหนึ่งในช่วง 15 นาที มีค่าดังนี้ อ่านครั้งแรก 10,000 kWh อ่านครั้งหลัง 10,200 kWh  จงหาค่าความต้องการพลังไฟฟ้าในช่วงนี้

 

 

            ค่าความต้องการพลังไฟฟ้า            =          ปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ (ใน 15 นาที) x 4

                                                            =          (10,200 – 10,000) x 4

                                                            =          800      kW

 

หมายเหตุ  ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าที่มีค่าสูงสุดในรอบเดือน  เราเรียกว่าค่าความต้องการพลังไฟฟ้า    สูงสุด

 

                  2.2.2    การจดค่ามิเตอร์วัดค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดของการไฟฟ้า (maximum demand meter)

                              มิเตอร์วัดค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดของการไฟฟ้า  ซึ่งติดตั้งให้กับผู้ใช้ไฟฟ้ามีอยู่หลายชนิดมีทั้งชนิดที่ขับจานหมุนด้วยสนามแม่เหล็ก  เพื่อไปผลักดันเข็มชี้ค่ากิโลวัตต์สูงสุด หรือชนิดที่แสดงค่าด้วยตัวเลขดิจิตอล  ซึ่งค่าที่อ่านได้จากมิเตอร์นี้จะต้องนำไปคูณกับ CT Ratio เสียก่อนจึงจะเป็นค่าที่ถูกต้อง  การทำงานของ Maximum-Demand Meter แบบจานหมุนของการไฟฟ้าเป็นเครื่องวัด Maximum Demand  ซึ่งโดยทั่วไปและที่มีใช้อยู่ในกิจการของการไฟฟ้าฯ  จะประกอบอยู่กับ Kilowatt Hour Meter รวมเป็นเครื่องเดียวกัน  และทำงานสัมพันธ์กันกล่าวคือ ใช้อุปกรณ์ในการขับเคลื่อนร่วมกัน

 

                  2.2.3    การใช้อุปกรณ์วัดค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดติดตั้งในระบบจ่ายไฟฟ้า

                              อุปกรณ์วัดค่าไฟฟ้าสูงสุดที่มีอยู่หลายประเภท เช่น Power Meter Analyzer สามารถวัดค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดทุก ๆ ช่วง 15 นาที  แสดงออกมาบนจอภาพและพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ในรูปของกราฟ  ความสัมพันธ์ระหว่างค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดกับเวลารวมทั้งสามารถต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อข้อมูลไปใช้ประโยชน์ในทางอื่น ๆ ด้วย

 

                              อัตราค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดที่การไฟฟ้าฯ เรียกเก็บจากผู้ใช้ไฟฟ้าในแต่ละเดือน จะมีอัตราแตกต่างกันออกไป  ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และอัตราโครงสร้างค่าไฟ (อัตราปกติ TOU TOD) ผู้ใช้ไฟฟ้าที่ต้องเสียค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดคือ ผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่ 3, 4, 5 และประเภทที่ 6 ที่มีการใช้พลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยในรอบ 3 เดือน เกินกว่า 250,000 หน่วย  โดยมีอัตราดังตาราง

หน่วย  :  บาท/กิโลวัตต์

แรงดันไฟฟ้า

อัตราปกติ

อัตรา TOU

อัตรา TOD

 

กิจการทั่วไป

กิจการเฉพาะอย่าง

Peak

Off peak

Peak

Partial peak

Off peak

ต่ำกว่า 12 kV (กฟน.)

221.50

276.64

210

-

332.71

68.22

-

ต่ำกว่า 11 kV (กฟภ.)

 

 

 

 

 

 

 

12-24 kV (กฟน.)

196.26

256.07

132.93

-

285.05

58.88

-

11-33 kV (กฟภ.)

 

 

 

 

 

 

 

    69 kV ขึ้นไป

175.70

220.56

74.14

-

224.30

29.91

-

         2.3    ลักษณะของการใช้ไฟฟ้า

                  การใช้พลังงานไฟฟ้าในกิจการต่าง ๆ จะมีค่าเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา บางขณะมีความต้องการพลังไฟฟ้าสูง  แต่บางขณะมีความต้องการพลังไฟฟ้าต่ำ  ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานของ   กิจการนั้น ๆ  การบันทึกข้อมูลความต้องการไฟฟ้า และนำข้อมูลนี้มาเขียนกราฟการใช้ไฟฟ้า  กราฟที่ได้นี้ เรียกว่า เส้นโค้งของโหลดหรือกราฟโหลด (load curve)  โดยกราฟนี้อาจจัดทำแบบกราฟรายวัน กราฟรายเดือน หรือกราฟรายปี  ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากในการนำไปวิเคราะห์ลักษณะการใช้พลังงานที่เวลาต่าง ๆ  เพื่อวางแผนการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ใช้วิเคราะห์หาแนวงทางการลดความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

 

 

 


รูปที่ 4  แสดงกราฟโหลดรายวัด

 

         2.4    วิธีการลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด

                  แนวทางในการพิจารณาเพื่อลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด  จำเป็นต้องทำความเข้าใจกับคำว่าตัวประกอบโหลด (load factor) เสียก่อน  ตัวประกอบโหลดเป็นค่าที่ได้จากการวัดความสม่ำเสมอ ของการใช้พลังงานไฟฟ้า  โดยมีคำจำกัดความดังนี้

 

                  ตัวประกอบโหลด (Load Factor)  =

                  พิจารณาสมการตัวประกอบโหลดจะเห็นว่า ตัวแปรที่ทำให้เปอร์เซ็นต์ตัวประกอบโหลดสูงหรือต่ำจะมีอยู่สองตัว คือ จำนวนหน่วยพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ (กิโลวัตต์-ชั่วโมง) และจำนวนกิโลวัตต์สูงสุดหรือความต้องการกำลังไฟฟ้าสูงสุด (Peak demand) ดังนั้นเราสามารถที่จะเพิ่มค่าประกอบโหลดให้สูงขึ้นได้ 2 วิธีคือ

                  1.   ลดจำนวนกิโลวัตต์สูงสุด (Peak demand) ลง

                  2.   ลดการใช้จำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมง (Unit) ลง  เพื่อสมดุลกับจำนวน Peak demand ที่ลดลง อันจะมีผลทำให้อัตราส่วนของค่าทั้งสองเพิ่มขึ้น  แต่การลดจำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมง (Unit) จะมีผลต่อการเพิ่มค่าตัวประกอบโหลดไม่มากนัก  แต่จะส่งผลโดยตรงต่อค่าไฟฟ้าที่ลดลง 

 

                  โดยปกติทั่วไปสถานประกอบการที่ทำงาน 24 ชม./วัน  ตัวประกอบโหลดควรจะประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ หรือการที่ทำงานที่ 16 และ 8 ชั่วโมง  ตัวประกอบโหลดควรจะประมาณ 53 และ 26 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ  ดังนั้น เราสามารถคำนวณหาค่าตัวประกอบโหลดจากใบเสร็จค่าไฟฟ้าได้ แล้วนำผลมา    เปรียบเทียบดู  ถ้ามีผลที่ต่ำกว่าค่าที่กล่าวไว้แสดงว่าอาคารธุรกิจนั้นมีศักยภาพที่จะสามารถลดค่า Peak Demand ลงได้

 

                  ผลประโยชน์ที่ได้รับโดยตรงจากการลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด มีอยู่ด้วยกัน 4 ประการคือ

                  1.   ทำให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานไฟฟ้าสูงขึ้นหรือมีค่าตัวประกอบโหลดสูง จะเห็นว่ายิ่งค่าตัวประกอบโหลดมีค่าสูงเท่าไร  ค่าไฟฟ้าเฉลี่ยต่อหน่วยยิ่งต่ำลงเท่านั้น  ดังนั้นถ้าทุกโรงงานสามารถ ปรับปรุงค่าตัวประกอบโหลดให้สูงขึ้นได้ก็จะสามารถลดค่าใช้จ่ายค่าพลังงานลงได้  ซึ่งจะทำให้ต้นทุนในการผลิตต่ำลงอีกด้วย

2.      โรงงานอุตสหากรรมจะเสียค่าไฟฟ้าในส่วนที่เป็นค่าความต้องพลังไฟฟ้า (Demand

Charge)  ลดลง

                  3.   ทำให้พลังงานไฟฟ้าสูญเสียในหม้อแปลงและสายไฟฟ้าลดลง

                  4.   การที่ความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดลดลงทำให้หม้อแปลง สายเมนและสายป้อนกระแส ไฟฟ้าลดลง  ทำให้มีความจุเหลือสามารถติดตั้งเครื่องใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นได้อีก

 

                  ขั้นตอนการควบคุมค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด มีอยู่ด้วย 4 ขั้นตอน คือ

                  ขั้นตอนที่ 1  เป็นการรวบรวมข้อมูล

1.      จัดทำรายการแสดงเครื่องจักรและอุปกรณ์ใช้ไฟ้ฟาทั้งหมดภายในโรงงานให้เป็นหมวดหมู่ เพื่อง่ายต่อการค้นคว้าและตรวจสอบ

 

                  2.   จัดทำวงจรทางไฟฟ้า (Single Line Diagram) เพื่อใช้เป็นแนวทางสำหรับตรวจสอบตำแหน่งของอุปกรณ์ไฟฟ้าและขนาดแรงดันไฟฟ้า (Voltage) ที่ใช้

                  3.   สำรวจปริมาณการใช้ไฟฟ้า  โดยการตรวจวัดเครื่องจักรและอุปกรณ์ใช้ไฟฟ้าอย่างละเอียด เช่น ต้องรู้ว่าเป็นเครื่องชนิดไหน มีขนาดเท่าไร  สภาพการใช้งานเป็นอย่างไร  (เดินเครื่องตลอดเวลา เดินบ้างหยุดบ้าง  เดินเป็นระยะ ๆ หรือว่าพักการใช้งาน)  แล้วจึงนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้ในการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด  ซึ่งจะทำให้การควบคุมทำได้ผลดี

                  4.   คำนวณหาค่าตัวประกอบโหลดและจัดทำกราฟโหลด (Load Curve) โดยปกติช่วงเวลา การทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน  บางชนิดมีโหลดคงที่  บางชนิดมีโหลดไม่คงที่     มากบ้างน้อยบ้าง  บางชนิดใช้งานตลอดเวลา  บางชนิดหยุดทำงานเป็นระยะ ๆ เมื่อดูผลของการใช้โหลดรวมกัน  ปรากฎว่าการใช้ไฟฟ้าของสถานประกอบการในแต่ละเวลามีค่าไม่เท่ากัน  ในการควบคุมค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูสุดควรพิจารณาค่าตัวประกอบโหลดทั้งรายเดือนและรายวัน

 

                  ขั้นตอนที่ 2  เป็นการวางแผนดำเนินการ

                  1.   พิจารณาว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าเครื่องใดสามารถเปลี่ยนเวลาการใช้งานไปเป็นเวลาอื่นได้บ้าง ในขณะที่มีการใช้พลังไฟฟ้าสูงสุด

                  2.   ตามหลักการประหยัดพลังงานทั่วไป  ช่วงเวลาที่คาดว่าจะมีการใช้พลังไฟฟ้าสูงสุด (โดย พิจารณาจาก Load Curve)  ควรจะมีไฟสัญญาณบอกว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าเครื่องไหนที่จำเป็น  หรืออาจมีความจำเป็นไม่มากก็ควรตัดหรือหยุดการใช้งานชั่วคราวจนกว่าช่วงเวลาดังกล่าวได้ผ่านไปจึงจะเปิดใช้ ตามลำดับก่อนหลัง  ซึ่งในการที่จะหยุดการใช้งานควรแจ้งช่วงเวลาที่จะหยุดและแจ้งช่วงเวลาที่อาจกลับมา ใช้งานได้  โดยไม่ควรตั้งเป้าหมายความต้องการใช้ไฟฟ้าไว้สูงเกินขอบเขตความจำเป็น

                  3.   พิจารณาว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าสามารถแก้ไขหรือเปลี่ยนขนาดให้ใช้พลังไฟฟ้าน้อยลง โดยยอม ให้เดินเครื่องนานขึ้นได้หรือไม่  การลดขนาดของเครื่องให้เล็กลงโดยยอมให้ทำงานนานขึ้นนี้  นอกจากจะช่วยลดค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดลงได้ในช่วงเวลาโหลดสูงสุดแล้ว  ยังช่วยลดพลังงานสูญเสียในระบบลงได้ และ จะทำให้ต้นทุนเฉลี่ยค่าไฟฟ้าต่อผลผลิตนั้นต่ำลงด้วย

                  4.   พิจารณาเลือกสิ่งที่จะไม่ต้องใช้ไฟฟ้า  ซึ่งมีขั้นตอนและวิธีการทำงานให้สำเร็จได้ ในช่วงที่มีความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด เช่น แรงงานคน  พลังงานแสงอาทิตย์  พลังงานลม ฯลฯ เป็นต้น

5.      พิจารณาว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละเครื่องที่ใช้มีขนาดใหญ่ไป หรือใช้เต็มกำลังหรือไม่ โดยเปรียบเทียบระหว่างค่าทางไฟฟ้าที่แผ่นป้ายประจำเครื่องกับค่าที่วัดได้จริง  ถ้าค่าที่วัดได้จริงต่ำกว่าที่ระบุไว้ที่แผ่นป้ายมากจะทำให้ประสิทธิภาพของการใช้งานเครื่องต่ำ  ประสิทธิภาพของเครื่องใช้ไฟฟ้าจะมีค่าสูง เมื่อใช้งานที่โหลด 80-100 %  ถ้าพบว่ามีค่าต่ำควรพิจารณาลดขนาดลง

 

                  6.   พิจารณาว่าในปัจจุบันมีอุปกรณ์หรือระบบไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงในการประหยัด    พลังงาน และสามารถนำมาใช้กับระบบการผลิตเดิมได้หรือไม่ เช่น Inverter สำหรับควบคุมความเร็วของมอเตอร์   Peak Demand Controller   หลอดประหยัดพลังงาน    สายพานแบบ Flat ฯลฯ เป็นต้น

                  7.   พิจารณาเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงระบบการผลิต พยายามศึกษาระบบการผลิตบางอย่าง เท่าที่สามารถจะทำได้  เพื่อควบคุมไม่ให้การใช้พลังไฟฟ้าสูงสุดเกิดขึ้นในช่วง 15 นาที  สูงเกินกว่าที่ควรจะเป็น

                  8.   หลีกเลี่ยงการสตาร์ทมอเตอร์ขนาดใหญ่และอุปกรณ์ให้ความร้อนต่าง ๆ เช่น เตาหลอด      ไฟฟ้า หรือเตาอบไฟฟ้า เป็นต้น  ในเวลาเดียวกัน

                  9.   ในการนำพลังงานไฟฟ้ามาใช้ทำน้ำร้อนและน้ำเย็นไม่ควรเลือกเวลา ที่มีความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด และในเวลาดังกล่าวควรจัดการให้มีถังเก็บน้ำร้อนและน้ำเย็นให้เพียงพอกับความต้องการสูงสุดด้วย

                  10. สนับสนุนให้มีการประหยัดในช่วงที่มีความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด เช่น ปิดเครื่องปรับอากาศ  ปิดเครื่องทำน้ำเย็น ฯลฯ เป็นต้น

 

                  ขั้นตอนที่ 3  เป็นการจัดทำเอกสารสรุปผลเสนอฝ่ายบริหาร

                  ในการควบคุมค่าพลังไฟฟ้าสูงสุดอย่างมีประสิทธิภาพ บางเรื่องก็ไม่มีค่าใช้จ่าย บางเรื่องก็มี ค่าใช้จ่ายหรือต้องลงทุนเพิ่มเติม  บางกรณีอาจมีผลกระทบต่อการปฏิบัติงานของคนงาน  เพื่อความสะดวกของฝ่ายบริหารที่จะตัดสินใจว่าควรดำเนินการหรือไม่  ผู้ที่ได้รับมอบหมายจากฝ่ายบริหารให้มาพิจารณาปรับปรุงจะต้องเสนอการปรับปรุงเป็นลายลักษณ์อักษรระบุสภาพเดิม  และสภาพที่คาดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อได้ ปรับปรุงแล้ว  วิธีการดำเนินการ  ประมาณการเงินลงทุนค่าใช้จ่ายและผลตอบแทน  เพื่อให้เห็นว่าการลงทุนได้ผลคุ้มค่าเพียงใด  รวมทั้งผลดีผลเสียที่ไม่สามารถตีค่าเป็นเงินได้  ระยะเวลาที่จะใช้ดำเนินการ  ผลกระทบต่อกิจการของโรงงานขณะดำเนินการปรับปรุง  การทำเอกสารนี้นอกจากจะเป็นประโยชน์ต่อฝ่ายบริหารในการพิจารณาตัดสินใจว่าจะให้ดำเนินการได้หรือไม่  ถ้าตกลงดำเนินการเอกสารดังกล่าวจะใช้เป็น เอกสารประกอบการควบคุมการดำเนินการปรับปรุงให้เป็นไปตามที่กำหนด และใช้ประโยชน์ในการวัดผลที่ เกิดขึ้นว่าเป็นไปตามที่ต้องการหรือไม่

 

                  ขั้นตอนที่ 4  เป็นการดำเนินการควบคุมและติดตามผล

                  เมื่อได้มีการวางแผนอย่างรอบคอบแล้ว  ก็มาถึงขั้นตอนการปฏิบัติ  การควบคุมการปฏิบัติงานมี 2 วิธี คือ

                  1.   ใช้พนักงานควบคุมการเปิดและปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า  การควบคุมโดยใช้พนักงานนี้จะต้องให้ แน่ใจว่ามีการปฏิบัติงานอย่างต่อเนื่อง  ไม่ใช่ทำอย่างเข้มงวดในระยะแรก  พอนาน ๆ ไปก็ละเลยและลืมไปในที่สุด  เพราะความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดจะคิดทุกช่วงเวลา 15 นาที  ที่มีการเปลี่ยนแปลงการใช้พลัง  ไฟฟ้า  ดังนั้นฝ่ายบริหารจะต้องมอบหมายให้บุคคลและคณะบุคคลควบคุมติดตามดูแลอย่างใกล้ชิด และมีการเสนอผลที่ได้รับเป็นระยะ ๆ

                  2.   การใช้เครื่องควบคุมอัตโนมัติทำการตัดต่อโหลด  การใช้เครื่องควบคุมนี้ง่ายต่อการปฏิบัติงาน  แต่การลงทุนค่อนข้างสูง

 

         2.5    ศักยภาพในการประหยัดพลังงานไฟฟ้าและค่าใช้จ่าย

                  โดยปกติค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีสัดส่วนอยู่ประมาณ 30 % ของ   ค่าใช้จ่ายทั้งหมด  ถ้าเราสามารถหาหนทางลดการใช้พลังงานลงโดยที่กิจกรรมการผลิตของโรงงานยังเหมือนเดิม ก็จะสามารถลดค่าใช้จ่ายได้มาก  ความจริงแล้วศักยภาพในการประหยัดพลังงานในโรงงานมีหลายอย่างด้วยกัน  ถ้าอยากทราบว่ามีศักยภาพอะไรบ้าง  จำเป็นต้องมีการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานในโรงงานเสียก่อน  ในที่นี้จะนำเสนอศักยภาพในการประหยัดพลังงานไฟฟ้าเฉพาะการควบคุมความต้องการ พลังไฟฟ้าสูงสุด  เราได้ทราบมาแล้วว่าอัตราค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดมีค่าค่อนข้างสูง เช่น ผู้ใช้อัตรา TOD ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดในช่วง peak มีค่าถึง 285.05 บาท/กิโลวัตต์  นั่นคือ ถ้าเราลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลานี้ทุก ๆ กิโลวัตต์  จะประหยัดค่าไฟฟ้าได้ถึง 285.05 บาท

 

                  การพิจารณาศักยภาพในการประหยัดพลังงานไฟฟ้าในส่วนของการควบคุมความต้องการพลัง ไฟฟ้าสูงสุด  จะพิจารณาจากค่าตัวประกอบโหลด (load factor) ว่ามีค่าต่ำหรือสูง  ถ้ามีค่าต่ำแสดงว่ามีศักยภาพในการประหยัด  แต่ถ้ามีค่าสูงแล้วแสดงว่าได้มีการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดดีอยู่แล้ว เพื่อให้เข้าใจยิ่งขึ้นจะยกตัวอย่างประกอบดังนี้

 

ตัวอย่างที่ 9  โรงงานแห่งหนึ่งซื้อไฟฟ้าแรงดันสูง 24 kV  จากการไฟฟ้าฯ  โรงงานแห่งนี้ทำงานวันละ 24 ชม. จากบิลค่าไฟฟ้าในเดือนธันวาคม พบว่า มีค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด 560 kW และจำนวนพลังงานไฟฟ้า 250,000 kWh  จงหาศักยภาพในการประหยัดพลังงานของโรงงานนี้  ถ้ามีการใช้โครงสร้างอัตรา    ค่าไฟแบบปกติ

 

 

                  ตัวประกอบโหลด (LF)   =  

 

                  จากข้อมูลข้าต้น  LF        =                   =   60  %

 

                  จากค่าตัวประกอบโหลดจะเห็นว่ามีค่าค่อนข้างต่ำกล่าวคือ เมื่อทำงาน 24 ชั่วโมง/วัน ค่าตัวประกอบโหลดควรมีค่าอย่างน้อย 80 %

 

                  ถ้าโรงงานแห่งนี้เพิ่มค่าตัวประกอบโหลดเป็น 80 % ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดจะลดลง เหลือดังนี้

                  ความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดที่เหลือ   =         =   420  kW

 

                  ประหยัด      =   ความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดที่ลดลง x อัตราค่า demand

                                    =   (560 – 420) x 196.26

                                    =   27,476.40   บาท/เดือน

 

ตัวอย่างที่ 10  โรงงานแห่งหนึ่งมีการใช้อัตราโครงสร้างค่าไฟแบบ TOD  จากบิลค่าไฟฟ้าในเดือนมกราคม พบว่ามีค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดในช่วง peak, partial peak และ off peak  เท่ากับ 2,500 kW, 2,550 kW และ 2,200 kW  ตามลำดับ  จะเสียค่าใช้จ่ายในส่วนความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดเท่าใด  ถ้าสมมุติว่า สามารถลดให้เหลือ 2,250 kW, 2,600 kW และ 2,400 kW ตามลำดับ  จะประหยัดได้เท่าใด

                  ค่าพลังไฟฟ้าสูงสุด (บาท)      =   (P x 285.05) + (PP – P) x 58.88

                  (สำหรับ TOD)   ถ้า (PP – P) < 0  ถือว่ามีค่าเป็น  0

                  ค่าใช้จ่าย (เดิม)         =          (2,500 x 285.05) + (2,550 – 2,500) x 58.88

                                                =          715,569           บาท

                  ค่าใช้จ่าย (ใหม่)        =          (2,250 x 285.05) + (2,600 – 2,250) x 58.88

                                                =          661,970.50      บาท

                  ประหยัด                  =          715,569 – 661,970.50

                                                =          53,598.50        บาท/เดือน







Copyright © 2010 All Rights Reserved.
Smarttech Connecting Power Co.,Ltd. บริษัท สมาร์ทเทค คอนเน็คติ้ง เพาเวอร์ จำกัด 9 ซ.ไทยานนท์ 15 ถ.สนามบินน้ำ ต.ท่าทราย อ. เมือง จ.นนทบุรี 11000 Tel/Fax 02-9508795 Tel.081-4672297