การอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้า (saving energy)

การอนุรักษ์พลังงานในระบบไฟฟ้า

ในระบบไฟฟ้ามีข้อควรพิจารณาในเรื่องการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าหลายวิธีด้วยกัน 

การลดความต้องการใช้ไฟฟ้า เนื่องจากทรัพยากรทางด้านพลังงานที่มีอย่างจำกัด แต่ปริมาณการบริโภคกลับสูงขึ้น ดังนั้นการลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าจึงเป็นผลดีต่อทั้งภาครัฐ และตัวของผู้บริโภคเอง นั่นหมายถึงการลดค่าไฟฟ้าในเดือนนั้นได้มากทีเดียว วิธีการควบคุมค่าความต้องการดังกล่าวทำได้โดย

- การวางแผนการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าให้เหมาะสม ซึ่งก็คือการไม่ใช้

หรือใช้ไฟฟ้าเท่าที่จำเป็นในช่วงเวลาที่ต้องการ วิธีนี้เพียงแค่ใส่ใจและพิจารณาการใช้ไฟฟ้าในแต่ละส่วนต่างๆของอาคารแล้วคิดว่าจะปิดไฟฟ้าบริเวณไหนได้มากแค่ไหนนั่นเองซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ต้องมีการลงทุนแต่ประการใด

- การใช้ชุดควบคุมความต้องการ ซึ่งก็เป็นการใช้อุปกรณ์บันทึกสภาพการใช้ไฟฟ้า และแสดงผลในแต่ละช่วงเวลา เพื่อให้ชุดควบคุม คอยตรวจตราหรืออาจจะยอมให้ตัดภาระงานที่ไม่จำเป็น หรือภาระงานที่ไม่มีความสำคัญมากนักออกจากระบบในขณะที่ชุดควบคุม ดังกล่าวตรวจสอบพบว่าขณะนั้นกำลังจะมีค่าความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่ตั้งเอาไว้หรือไม่ 

- การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง (Generator) ทำงานในช่วงเวลาดังกล่าว โดยการใช้วิธีนี้ต้องมีการวางแผน และการลดต้นทุนให้เหมาะสม เพราะวิธีดังกล่าวต้องมีการจัดเตรียมเชื้อเพลิงให้เพียงพอตลอดช่วงเวลาที่มีการเก็บค่าความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด และไฟฟ้าที่ผลิตจากเครื่องกำเนิดดังกล่าว อาจไม่คงที่ และต้องคำนึงถึงมลพิษทางเสียง และมลพิษทางอากาศจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขณะทำงานด้วย

- การใช้ระบบกักเก็บความเย็น (Thermal Storage) ซึ่งอาศัยวิธีการทำน้ำเย็น หรือน้ำแข็งในช่วงเวลาที่นอกเหนือจากช่วงเวลาที่มีการเก็บค่าความต้องการใช้ไฟฟ้าแล้วนำน้ำเย็นหรือน้ำแข็งดังกล่าวไปใช้ในระบบปรับอากาศของอาคารในช่วงเวลาดังกล่าว การใช้วิธีเก็บน้ำเย็น (chilled Water Storage) จะต้องใช้พื้นที่ติดตั้งระบบมากกว่าการใช้วิธีเก็บน้ำแข็ง (Ice Storage) วิธีดังกล่าวต้องอาศัยความรู้ทางวิศวกรรมในการเลือก และออกแบบระบบ และการลงทุนสูง ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาคุ้มทุนสั้น ในกรณีที่ค่าความต้องการไฟฟ้ายิ่งมีค่าสูงขึ้น

การลดการใช้พลังงานไฟฟ้าบางส่วน หรือทั้งหมด โดยวิธีนี้เป็นการใช้พลังงานอื่น หรือระบบอื่นมาช่วยลดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้จากการไฟฟ้า เช่น

- การใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ติดตั้งไว้นอกอาคาร ซึ่งมีข้อจำกัดคือสถานที่ที่ใช้ติดตั้งจะต้องพิจารณาถึงพื้นที่ที่ใช้ในการติดตั้ง โดยเฉพาะด้านบนของอาคารที่มักใช้ติดจานดาวเทียม ที่จอดเฮลิคอปเตอร์ เสาอากาศต่าง ๆ 

- การใช้วิธี Waste/Refuse Incinerator หรือพูดง่ายๆคือ 
การเผาขยะหรือสิ่งที่ไม่ใช้แล้วนำความร้อนไปผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งวิธีการดังกล่าวเป็นวิธีการที่มีการลงทุนสูงผนวกกับต้องมีการจัดการของเสียอย่างมีระบบ เป็นวิธีที่เหมาะที่จะใช้กับกลุ่มอาคารขนาดใหญ่รวมไปจนถึงอุตสาหกรรม

- การใช้โค-เจเนอร์เรชั่น (Co-Generation) ซึ่งเป็นการผลิตพลังงานไฟฟ้า และพลังงานความร้อนขึ้นพร้อมๆ กันจากแหล่งพลังงานเดียวกัน จึงเหมาะกับอาคาร หรือโรงงานที่ต้องการใช้พลังงานความร้อนอยู่แล้ว การนำโค–เจนเนอร์เรชั่นมาใช้จึงจะมีประโยชน์ในการลดการใช้พลังงานของระบบโดยรวม

การประหยัดพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้า ทำได้โดย

- เลือกหม้อแปลงไฟฟ้าให้เหมาะสมกับภาระทางไฟฟ้าที่ต้องใช้จริง การเลือกใช้อย่างเหมาะสมจะเป็นการคุ้มค่าการลงทุนและคุ้มค่าต่อการใช้งานด้วย

- เลือกหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดที่มีค่าการสูญเสียขณะที่ไม่มีภาระทางไฟฟ้าต่ำหรือชนิดประหยัดพลังงาน

การประหยัดพลังงานของมอเตอร์ไฟฟ้า ทำได้โดย

- เลือกใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง การเปลี่ยนมอเตอร์เก่าที่ใช้อยู่เป็นมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงในกรณีที่มีการใช้งานมากแล้ว ระยะเวลาคุ้มทุนอาจจะน้อยกว่า 2 ปีเมื่อเทียบกับอายุมอเตอร์ไฟฟ้าที่มากกว่า 10 ปี

- ใช้วิธีการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ (Variable Speed Drive) ซึ่งวิธีที่นิยมคือ วิธี VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) หรือใช้ Invertor ในการควบคุมนั่นเอง

- ใช้มอเตอร์ให้เหมาะสมกับขนาดของพัดลม เครื่องสูบน้ำตามที่ออกแบบไว้ และติดตั้งมอเตอร์ให้ถูกต้อง ตามคำแนะนำของผู้ผลิต

การประหยัดพลังงานในระบบแสงสว่าง โดยอาศัยแนวคิดเบื้องต้นง่าย ๆคือ

- ออกแบบการให้แสงสว่างให้เหมาะสมกับลักษณะงานตามมาตรฐานการออกแบบไฟฟ้าแสงสว่างซึ่งกำหนดโดย IES และ CIE

- เลือกใช้หลอดไฟฟ้าให้เหมาะสมกับงานและสถานที่โดยไม่ใช่จะคำนึงถึงประสิทธิภาพหรือการประหยัดพลังงานแต่อย่างเดียว ต้องคำนึงถึงสีของแสง และการส่องสว่างของหลอดด้วย

- ใช้วิธีการควบคุมการปิด-เปิดแสงสว่างในอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น

- ปิดไฟทั้งหมดกรณีพักกลางวัน หรือปิดบางส่วนโดยแยกวงจรไฟแสงสว่างออกเป็นวงจรย่อยหลายวงจร เพื่อปิดส่วนที่ไม่ใช้งานได้ เช่นริมหน้าต่าง เป็นต้น

- ใช้ชุด Light Sensor ในการควบคุมการเปิด-ปิดโดยอัตโนมัติตามการเคลื่อนไหวของคน

- ใช้ Programmable Lighting Control ในการควบคุมไฟแบบอัตโนมัติตามที่ได้ตั้งโปรแกรมเอาไว้ หรือใช้ชุดตั้งเวลาช่วยในการกำหนดเวลาเปิด-ปิดไฟแสงสว่าง

- จัดสภาพแวดล้อมในที่ทำงานให้เหมาะสม เช่นการเลือกสีที่มีผลในการส่งสว่างสูง เช่นสีขาว สีครีม สีอ่อน

- เลือกใช้หลอด และบัลลาสต์ชนิดประหยัดพลังงาน และเลือกแผ่นสะท้อนแสงที่มีคุณภาพ รวมไปถึงทำความสะอาดหลอดโคม และแผ่นสะท้อนแสงเหล่านั้นสม่ำเสมอตามกำหนดการบำรุงรักษา

การแก้ไขตัวประกอบกำลัง (Power Factor)

ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์เป็นค่าที่แสดงให้รู้ว่าอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆ มีค่ากำลังงานจริงเป็นสัดส่วนเท่าไหร่เมื่อเทียบกับค่ากำลังงานปรากฏ ดังนั้นการสามารถจะเพิ่มค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ให้สูงขึ้นจะทำให้ประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้าดีขึ้น การเพิ่มค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ที่นิยมกันปกติจะใช้ คาปาซิเตอร์ (Capacitor) ซึ่งแยกติดตั้งได้ต่างกัน เช่น ติดตั้งที่จุดจ่ายไฟหลัก ติดตั้งที่แต่ละกลุ่มของภาระงานและติดตั้งที่มีภาระงานขนาดใหญ่ 

******************************************************************************************