6
11/08/58 1 พลังงานทางเลือก Solar Energy พลังงานแสงอาทิตย์ Solar Thermal Energy พลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ Wind Energy พลังงานลม Hydropower/hydroelectric power plant โรงผลิตไฟฟ้าพลังนํ ้า ใ้ิ Geothermal Energy พลงงานความรอนภพ Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื ้อเพลิงชีวภาพ Hydrogen/Fuel Cell ไฮโดรเจน/เซลล์เชื ้อเพลิง โครงสร้างดวงอาทิตย์ (1) มวลนิ่งทึบแสงซึ่งอยู่ด้านใน ได้แก่ แกนกลาง ของดวงอาทิตย์ (solar core) ขนาดประมาณ 0.2 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์, เขตแผ่รังสีความร้อน (radiative zone) ที่มีมวลหนาแน่นขนาดตั้งแต่ 0.2-0.7 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ และเขตพาความ อน (convective zone) ทีมวลเบางขนาด p://www.astronomynotes.com/starsun/s2.htm ตั้งแต่ 0.7-1.0 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ (2) มวลด้านนอกที่เดือดพลุ่งพล่านมีแสงสว่าง ได้แก่ ชั้น โครโมสเฟียร์ (chromospheres) และชั้นโคโรนา (corona) ชั้นโฟโตสเฟียร์เป็นชั้นที่กําหนดขอบเขตผิว ของดวงอาทิตย์ที่ชัดเจนทําให้สามารถวัดเส้นผ่าน ศูนย์กลางของ ดวงอาทิตย์ได้ มีอุณหภูมิประมาณ 4,500 ถึง 6,000 เคลวิน (Kelvin) ที่มา : htt (ที่มา : สารานุกรมพลังงานทดแทน) แสงอาทิตย์ แสงอาทิตย์ -> สร้างอาหารให้ระบบนิเวศ (ที่มา : http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/AE_ecology.html) แสงอาทิตย์ -> ลม (ที่มา : สารานุกรมไทยสําหรับเยาวชนฯ เล่มที4 เรื่องที5 - http://kanchanapisek.or.th/)

Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

11/08/58

1

พลงงานทางเลอกSolar Energy พลงงานแสงอาทตยSolar Thermal Energy พลงงานความรอนแสงอาทตยWind Energy พลงงานลมHydropower/hydroelectric power plant โรงผลตไฟฟาพลงนา

ใ Geothermal Energy พลงงานความรอนใตพภพBiomass Energy พลงงานชวมวลBiofuel เชอเพลงชวภาพ Hydrogen/Fuel Cell ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลง

โครงสรางดวงอาทตย(1) มวลนงทบแสงซงอยดานใน ไดแก แกนกลางของดวงอาทตย (solar core) ขนาดประมาณ 0.2 เทาของรศมดวงอาทตย, เขตแผรงสความรอน (radiative zone) ทมมวลหนาแนนขนาดตงแต 0.2-0.7 เทาของรศมดวงอาทตย และเขตพาความรอน (convective zone) ทมมวลเบาบางขนาด p:

//www

.astro

nomy

notes

.com/

starsu

n/s2.h

tm

( )ตงแต 0.7-1.0 เทาของรศมดวงอาทตย

(2) มวลดานนอกทเดอดพลงพลานมแสงสวาง ไดแก ชนโครโมสเฟยร (chromospheres) และชนโคโรนา (corona) ชนโฟโตสเฟยรเปนชนทกาหนดขอบเขตผว ของดวงอาทตยทชดเจนทาใหสามารถวดเสนผานศนยกลางของ ดวงอาทตยได มอณหภมประมาณ 4,500 ถง 6,000 เคลวน (Kelvin)

ทมา :

htt

(ทมา : สารานกรมพลงงานทดแทน)

แสงอาทตย

แสงอาทตย -> สรางอาหารใหระบบนเวศ

(ทมา : http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/AE_ecology.html)

แสงอาทตย -> ลม

(ทมา : สารานกรมไทยสาหรบเยาวชนฯ เลมท 4 เรองท 5 - http://kanchanapisek.or.th/)

Page 2: Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

11/08/58

2

แสงอาทตย -> คลน แสงอาทตย -> ฝน

(ทมา : http://www.shuledirect.co.tz/notes/view_notes/y02Lp9A41tPKV-TIdE49kA/VFVU1c54ULfgMQQgLpxqZQ/LmARxvwxG3db1qeJq1Dohg)

พลงงานทางเลอกSolar Energy พลงงานแสงอาทตยSolar Thermal Energy พลงงานความรอนแสงอาทตยWind Energy พลงงานลมHydropower/hydroelectric power plant โรงผลตไฟฟาพลงนา

Nuclear Energy พลงงานนวเคลยรGeothermal Energy พลงงานความรอนใตพภพBiomass Energy พลงงานชวมวลBiofuel เชอเพลงชวภาพ Hydrogen ไฮโดรเจน

Solar Energy/พลงงานแสงอาทตย• ดวงอาทตยใหพลงงานจานวนมหาศาลแกโลกของเรา พลงงานจากดวงอาทตยจดเปนพลงงานหมนเวยนทสาคญทสด เปนพลงงานสะอาดไมทาปฏกรยาใดๆอนจะทาใหสงแวดลอมเปนพษ เซลลแสงอาทตยจงเปนสงประดษฐทาง

ไ อเลคทรอนคสชนดหนง ทถกนามาใชผลตไฟฟา เนองจากสามารถเปลยนเซลลแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาไดโดยตรง สวนใหญเซลลแสงอาทตยทามาจากสารกงตวนาพวกซลคอน มประสทธภาพในการเปลยนพลงงานแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาไดสงถง 22 เปอรเซนต

Solar Energy/พลงงานแสงอาทตย• ในสวนของประเทศไทยซงตงอยบรเวณใกลเสนศนยสตร จงไดรบพลงงานจากแสงอาทตยในเกณฑสง พลงงานโดยเฉลยซงรบไดทวประเทศประมาณ 4 ถง 4.5 กโลวตตชวโมงตอตารางเมตรตอวน ประกอบดวย

( ) ปพลงงานจากรงสตรง (Direct Radiation) ประมาณ 50 เปอรเซนต สวนทเหลอเปนพลงงานรงสกระจาย (Diffused Radiation) ซงเกดจากละอองนาในบรรยากาศ(เมฆ) ซงมปรมาณสงกวาบรเวณทหางจากเสนศนยสตรออกไปทงแนวเหนอ - ใต

พลงงานแสงอาทตย - เซลลแสงอาทตย/Solar Cells

• First generation solar cells เปนเซลลแสงอาทตยรนแรกทใชหลกการของsemiconducting p-n junctions

• Third generation solar cell เปนเซลลแสงอาทตยทไมอาศยหลกการของ semiconducting p-n junctions

• Second generation solar cell เปนการลดตนทนการผลตของเซลลแสงอาทตยรนแรก โดยอาศยเทคโนโลยฟลมบาง

Page 3: Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

11/08/58

3

พลงงานแสงอาทตย-เซลลแสงอาทตย/Solar Cells พลงงานแสงอาทตย – Thermoelectric effect/generator

พลงงานความรอนแสงอาทตย Wind Energy/พลงงานลมลมเกดขนไดอยางไร?

Wind Energy/พลงงานลม• กระแสลมสามารถใชเดนเครอง wind turbines ระบบเครอง wind turbines

ปจจบนมศกยภาพในการผลตไฟฟาอยในชวง 600 kW ถง 5 MW เครองturbines ทมศกยภาพในชวง 1.5–3 MW นบเปนระบบพบในตลาดมากทสด

• กาลงการผลตกระแสไฟฟาของ wind turbines ขนอยคากาลงสามของความเรวลม หากความเรวลมเพมขน กาลงการผลตจะเพมขนอยางรวดเรว

• พนททมลมคอนขางแรงและสมาเสมอไดแก บรเวณทสง และ offshore ซงเปนพนททเหมาะสาหรบการทา i d f โดยปกตแลวคาความสามารถในการพนททเหมาะสาหรบการทา wind farm โดยปกตแลวคาความสามารถในการผลตหากอยในชวงของ 20-40% ของคากาลงสงสด จดเปนชวงทยอมรบได

• คาดวาในระยะยาวนนพลงงานลมทผลตไดจะมสดสวน 40% ของพลงงานทจะตอบสนองความตองการทงหมด

• คาดวาพลงงานลมสวนใหญเกบเกยวไดจากบรเวณทมกระแสลมสมาเสมอ ไดแกบรเวณในทองทะเล/มหาสมทร

Hydro Energy/พลงงานนา

Page 4: Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

11/08/58

4

Biomass/พลงงานชวมวล• พลงงานเรมตนมาจากพระอาทตย

• เชอเพลงทมาจากชวะ หรอสงมชวตเชน ไมฟน แกลบ กากออย เศษไม เศษหญา เศษเหลอทงจากการเกษตร เหลานใชเผาใหความรอนได และความรอนนแหละทเหลานใชเผาใหความรอนได และความรอนนแหละทเอาไปปนไฟ นอกจากนยงรวมถงมลสตวและของเสยจากโรงงานแปรรปทางการเกษตร เชน เปลอกสบปะรดจากโรงงานสบปะรดกระปอง หรอนาเสยจากโรงงานแปงมน ทเอามาหมกและผลตเปนกาซชวภาพ

Biomass/พลงงานชวมวล

BioFuel/เชอเพลงชวภาพ BioFuel/เชอเพลงชวภาพ

เอธานอล (Ethanol) หรอ แอลกอฮอ จากออย ขาวโพด มนสมปะหลง

BioFuel/เชอเพลงชวภาพ

แกสโชฮอล 91 = แอลกอฮอล 10% + เบนซน แกสโซฮอล 95 = แอลกอฮอล 10% + เบนซน -> E10E20 = แอลกอฮอล 20% + เบนซนE85 = แอลกอฮอล 85% + เบนซน

BioFuel/เชอเพลงชวภาพ

• ไบโอดเซล คอ สารผสมระหวางน ามนดเซล กบสารสงเคราะหมาจากนามน/ไขมนธรรมชาต ทเรยกวา “เมธลเอสเทอร” (Methyl Ester)

ป ไ

ไบไบโอดเซลโอดเซล

• เมธลเอสเทอร เปนเชอเพลงเหลวทผลตจากนามนพชและไขมนสตว นามาทาปฏกรยาเคม “transesterrification” รวมกบเมธานอลจนเกดเปนสารเอสเทอรทมคณสมบตใกลเคยงกบนามนดเซล

• B5 คอ ไบโอดเซลทมสวนผสมของ นามนดเซล 95% และ เมธลเอสเทอร 5%

Page 5: Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

11/08/58

5

พลงงานความรอนใตพภพ• พลงงานความรอนใตพภพเปนพลงงานความรอนทสะสมในแกนกลางของโลก

• แกนกลางของโลกนนมอณหภมสงประมาณ 5430C

อณหภม 5430 C

พลงงานความรอนใตพภพ

ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลงเซลลเชอเพลง คออปกรณททาใหเกดปฏกรยาเคม-ไฟฟาระหวางออกซเจนกบไฮโดรเจน

ซงสามารถเปลยนแปลงพลงงานของเชอเพลงไปเปนพลงงานไฟฟา

(ทมา : http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm)

ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลง

ทมา : http://www.toyota.com/mirai/fcv.html

พฒนาการการใชพลงงานในภาคขนสง พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย

(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)

Page 6: Solar Energy Wind Energy Hydropower/hydroelectric power ...science.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_h.pdf · Biomass Energy พลังงานชีวมวล Biofuel เชื้อเพลิงชีวภาพ

11/08/58

6

พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย

(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)

"พลงงานหมนเวยนดงเดม" ประกอบดวย ฟน ถาน แกลบ และวสดเหลอใชทางการเกษตร ทใชในบานอยอาศย และอตสาหกรรมในครวเรอน

พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย

(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)

พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย

แผน

25000

30000

erg

y (M

W)

Solar Energy Wind Energy Small Hydropower (<12MW) Biomass Biogas Garbage Innovative Energy

2554 2556 2558 2560 2562 25640

5000

Am

ou

nt o

f En

e

Year(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)