การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าพลังงานลมด้วยการประมวลสัญญาณจากสถานีพยากรณ์อากาศรอบกังหันลมเพื่อควบคุมการผลิตไฟฟ้า

Abstract

การประมวลสัญญาณจากสถานีพยากรณ์อากาศเพื่อควบคุมผลิตไฟฟ้าของกังหันลมนั้นเป็นอีกแนวทางที่ช่วยเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าพลังงานลมให้มีประสิทธิภาพสูงสุด อย่างไรก็ตามยังมีปัจจัยหลายอย่างที่เกี่ยวข้องและส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิต อย่างเช่น ขั้นตอนการทำงานของกังหันลม กำลังสูญเสียขณะรอการผลิต ความเร็วที่ขาดความต่อเนื่องไม่สม่ำเสมอทำให้มีผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วกังหันลมจะมีระบบทำการตรวจวัดความเร็ว ทิศทางและความต่อเนื่องของลมเพื่อประมวนผลสำหรับการเริ่มกระบวนการผลิตไฟฟ้า กังหันลมที่ใช้ในการศึกษานี้ มีตำแหน่งที่ตั้งอยู่ที่ อำเภอซับใหญ่ จังหวัดชัยภูมิ มีขนาดกำลังการผลิต 2.5 MW ต่อต้น ซึ่งต้องใช้ความเร็วลม 3 เมตรต่อวินาที ที่มีความต่อเนื่องเป็นเวลา 3 นาที และหน้ากังหันต้องอยู่ตรงกับทิศของลมจึงจะเริ่มกระบวนการผลิตไฟฟ้า จากการเก็บข้อมูลลมประจำปีที่ผ่านมาพบว่าลมที่พัดผ่านกังหันลมมี 2 ลักษณะ คือ ในช่วงเดือนมีนาคมถึงเดือนกันยายนลมจะพัดทางทิศตะวนตกเฉียงใต้ และในช่วงเดือนตุลาคมถึงเดือนกุมภาพันธ์ลมพัดทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ งานวิจัยนี้นำเสนอการวิเคราะห์ข้อมูลเฉลี่ยของทิศทางและความเร็วลมที่ได้จากสถานีพยากรณ์อากาศที่ติดตั้งภายในโครงการผ่านระบบสกาดาเพื่อควบคุมขั้นตอนการผลิตไฟฟ้าของกลุ่มกังหันลมจำนวน 6 ต้น จากทั้งหมดจำนวน 32 ต้น รวมกำลังการผลิต 80 เมกะวัตต์ ซึ่งจะทำให้รู้ว่าลมที่จะมาถึงต้นกังหันลมมีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าหรือไม่ โดยไม่ต้องตรวจวัดความเร็วลมและทิศทางลมในแบบเดิม ผลจากการวิเคราะห์ข้อมูลการควบคุมการผลิตจะทำให้สามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้ 275,703.13 กิโลวัตต์ ชั่วโมงต่อปี และหากนำข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในการควบคุมกระบวนการผลิตกับกังหันลมภายในโครงการทั้งหมดจะสามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้ 1,342,661.87 กิโลวัตต์ ชั่วโมงต่อปี คิดเป็น 1.07 เปอร์เซนต์