มารู้จักกังหันลมและกังหันน้ำผลิตไฟฟ้ากันให้ถึงกึ๋นกันดีกว่า

กังหันลมไฟฟ้า
ประมาณปี ค.ศ. 1822 ไมเคิล ฟาราเดย์ ( Micheal Faraday ) เป็นผู้คิดค้นและค้นพบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นครั้งแรก ซึ่งรู้จักกันว่าไดนาโม ก็เป็นไดนาโมแบบเดียวกับในปัจจุบันนี่แหละ เพียงแต่สมัยนี้รูปแบบของไดนาโมพัฒนาขึ้นมามากแล้วนั่นเอง และไดนาโมที่ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบก็เป็นหลักการง่ายๆ คือเอาขดลวดมาตัดกับสนามแม่เหล็กก็จะเกิดเป็นพลังงานไฟฟ้าออกมา ซึ่งก็เป็นตัวขับเคลื่อนให้เกิดไฟฟ้าชนิดเดียวกับที่มีในกังหันลมและกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ซึ่งต่างก็เป็นไดนาโมเหมือนกัน แต่เขาเรียกว่าเจนเนอเรเตอร์ไม่ได้เรียกว่าไดนาโม แต่ความเป็นจริงก็ตัวเดียวกันนั่นแหละครับ

ดังนั้นจึงขอให้รู้ว่าจริงๆ แล้วทั้งกังหันน้ำและกังหันลมผลิตไฟฟ้า ก็ใช้หลักการเดียวกันคือ ใช้พลังงานกลจากลมหรือน้ำตามประเภทของกังหันนั้นๆ มาเป็นตัวหมุนแม่เหล็กให้ตัดกับขดลวดทองแดง หรือหมุนแกนขดลวดทองแดงให้ตัดกับสนามแม่เหล็ก ก็จะได้ไฟฟ้าออกมา ไม่ใช่เป็นหลักการที่ซับซ้อนอะไรเลย เพียงแต่คุณภาพของไฟฟ้าที่ได้ก็ขึ้นอยู่กับปัจจัยเบื้องต้น 3 อย่างด้วยกันคือ
1 คุณภาพของสนามแม่เหล็ก(แม่เหล็ก)
2 คุณภาพของขดลวด(ทองแดง)
3 เทคนิคในการพันขดลวด เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการเกิดไฟฟ้าสูงสุด

ดังนั้นใครที่รู้หลักการเหล่านี้ก็สามารถทำไดนาโมหรือเจนเนอเรเตอร์ผลิตไฟฟ้าได้แล้ว แต่สิ่งที่ต้องรู้อีกนิดคือเจนเนอเรเตอร์หรือไดนาโมจะผลิตไฟฟ้าได้ต้องมีรอบการหมุนที่เหมาะสม ถ้าหมุนช้าเกินไปไฟฟ้าก็ไม่เกิด หมุนเร็วเกินไปก็ไม่ดี ต้องหมุนพอดีๆ

หลายคนชอบถามว่าแล้วกังหันลมเสียบ่อยหรือง่ายไหม ถ้าคุณเข้าใจหลักการนี้แล้ว คงรู้แล้วว่าตัวผลิตไฟฟ้าในกังหันลมหรือกังหันน้ำมีเพียงขดลวดทองแดงกับแม่เหล็กเท่านั้นเอง ขดลวดทองแดงตราบใดก็ยังเป็นขดลวดทองแดง แม่เหล็กยังงัยก็เป็นแม่เหล็กวันยังค่ำ ถ้าเสากังหันลมไม่ล้มจนตัวกังหันฟาดพื้นมันก็ยังสามารถใช้งานอยู่อย่างนั้นก็คล้ายๆ จักรยานนั่นแหละ ถ้าคุณดูแลดีๆ เติมจารบีหรือน้ำมันหล่อลื่นตามจุดหมุนบ้าง เท่านี้คุณก็สามารถใช้กังหันลมได้นานจนลืมเวลาเลยทีเดียว
กังหันน้ำไฟฟ้า

ทีนี้มารู้จักประเภทของกังหันกันซักนิด กังหันลมและกังหันน้ำที่ใช้ผลิตไฟฟ้า ทั้ง 2 ชนิดล้วนผลิตไฟฟ้าออกมาเป็นไฟAC  จากเจนเนอเรเตอร์เหมือนๆกัน แต่มีความแตกต่างกันดังนี้

กังหันน้ำสามารถผลิตไฟฟ้าโดยใช้รอบการหมุนของเจนเนอเรเตอร์ค่อนข้างสูง เพราะน้ำมีมวล(พลังงาน)ค่อนข้างสูง ทำให้สามารถใช้แม่เหล็กคุณภาพกลางๆ ก็สามารถผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณมาก จึงทำให้มีต้นทุนที่ต่ำ และสามารถควบคุมเวลาที่ใช้ผลิตไฟฟ้าได้ง่ายและตามต้องการ จึงไม่จำเป็นต้องแปลงไฟใส่แบตเตอรี่เพื่อเก็บไว้ใช้งานทีหลัง สามารถผลิตไฟฟ้าในรูปแบบAC ใช้งานตรงกับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้เลย

กังหันลมสามารถผลิตไฟฟ้าโดยใช้รอบการหมุนของเจนเนอเรเตอร์ค่อนข้างต่ำเพราะลมมีพลังงานที่น้อยกว่า จึงต้องใช้แม่เหล็กคุณภาพสูง ทำให้ราคาของกังหันลมค่อนข้างสูงไปด้วย สามารถผลิตไฟฟ้าได้ค่อนข้างจำกัด  และไม่สามารถควบคุมการหมุนของกังหันได้ง่ายนักเพราะลมในธรรมชาติมาไม่เป็นเวลา ช่วงที่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าอาจจะไม่มีลมมาหมุนกังหันก็ได้ ดังนั้นจึงนิยมแปลงพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ผ่านคอนโทรลชาร์จเป็นไฟฟ้าDCก่อน เพื่อให้สะดวกในเวลาที่ต้องการใช้งาน เวลาต้องการใช้งานจริงก็ค่อยแปลงกลับมาเป็นไฟAC อีกครั้ง

อ่านมาถึงจุดนี้แล้ว คุณคงรู้แล้วนะครับ ว่าหลักการทำงานของทั้งกันน้ำและกังหันลมไม่ได้ยากเลย แต่คุณภาพของกังหันแต่ละชนิดก็ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักๆแค่ 3-4 อย่างเท่านั้นเองคือ ทองแดงที่ทำขดลวด ชนิดและคุณภาพของแม่เหล็ก เทคนิคการพันขดลวด  และรอบการหมุนของเจนเนอเรเตอร์ และอายุการใช้งานถ้าคุณดูแลเรื่องโครงสร้าง(เสา) ดีๆ เติมจารบีหรือน้ำมันหล่อลื่นที่จุดหมุนบ้าง และหากมีเสียงดังผิดปกติก็เกิดเพราะตลับลูกปูนของแกนหมุนแตก(คล้ายจักรยานนั่นแหละ) ก็สามารถเปลี่ยนตลับลูกปืนใหม่ได้ง่ายๆที่ร้านไดนาโมใกล้ๆบ้านนั่นแหละครับ

ถึงบรรทัดนี้ก็คงจะเข้าใจได้มากขึ้นแล้วนะครับว่า ทั้งกังหันลมและกังหันน้ำ ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ที่วิเศษ ซับซ้อน ดูแลรักษายาก หรือลึกล้ำเกินจินตนาการแต่อย่างใด แค่ใช้หลักการง่ายๆ ทำให้ขดลวดตัดกับแม่เหล็กเท่านั้นเอง และหลักการนี้เขาก็รู้มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1822  หรือ เกือบ 190 ปีแล้วละครับ

บทความโดย
ศักดิ์เพ็ชร เรืองแพ 
 
กรีนพาวเวอร์

ความคิดเห็น

Unknown กล่าวว่า
ขออนุญาตฝากลิงค์นะคะ
เล่นคาสิโนบนมือถือ เล่นผ่าน App บน iPad iPhone และ มือถือ ระบบ Android บริการรวดเร็ว ประทับใจ 24 ชม. ที่นี่เลยค่ะ
https://www.111player.com