ค่าพลังงานไฟฟ้า
Download
Report
Transcript ค่าพลังงานไฟฟ้า
การบริหารจัดการพลังงานในการประกอบ
วิชาชีพวิศวกรรมควบคุม
ผศ.ดร.ปฐมทัศน์ จิระเดชะ
มหาวิทยาลัยศรี นคริ นทรวิโรฒ
สมาคมไฟฟ้ าแสงสว่างแห่งประเทศไทย
สมาคมวิศวกรที่ปรึ กษาเครื่ องกลและไฟฟ้ าไทย
Copyright © Srinakharinwirot University
สถานการณ์ พลังงาน
ความต้องการพลังงานของประเทศไทยเพิ่มขึ้นตามการเจริ ญเติบโตทาง
เศรษฐกิจ แม้วา่ บางปี เศรษฐกิจมีการชะลอตัว แต่ความต้องการพลังงาน
ยังคงมีแนวโน้มสูงขึ้นทุกปี
่ าก แต่ยงั คงต้องนาเข้า
แม้วา่ ประเทศไทยมีทรัพยากรธรรมชาติอยูม
พลังงานจากต่างประเทศในแต่ละปี เป็ นจานวนมหาศาล
Copyright © Srinakharinwirot University
Electrical Generation Classified by Energy Sources
Copyright © Srinakharinwirot University
Source
Percentage
Natural Gas
Coal
Bulk Oil
Diesel
Other
88.01
7.71
4.00
0.15
0.12
การเกิดก๊าซคาร์ บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล
เชื้อเพลิงฟอสซิ ล (น้ ามัน ถ่านหิ น และก๊าซธรรมชาติ) มีคาร์ บอน (C)
เป็ นส่ วนประกอบที่สาคัญ
การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิ ลทาให้เกิดก๊าซ CO2 ซึ่ งเข้าสู่ บรรยากาศของโลก
เข้ำสู่บรรยำกำศ
C + O2
CO2
+
ความร้ อน +
นำไปใช้ประโยชน์
Copyright © Srinakharinwirot University
เถ้ า
การเพิ่มขึ้นของ CO2-Emissions ถ้าใช้พลังงานมาก เกิดการเผาไหม้ ปล่อยก๊าซ CO2
สู่ บรรยากาศจานวนมาก
ก๊าซ CO2 มีคุณสมบัติคล้ายกระจกซึ่ งเรี ยกกันว่า greenhouse gas หรื อ ก๊าซเรื อน
กระจก ซึ่ งทาให้โลกร้อนขึ้น (global warming) และทาให้เกิดการแปรปรวนของ
ภูมิอากาศของโลก (climate change)
Copyright © Srinakharinwirot University
ในช่วง 100,000 ปี ที่ผา่ นมาความเข้มข้นของก๊าซ CO2 อยูร่ ะหว่าง 180-280 ppm
และเพิ่มเป็ นประมาณ 380 ppm ในปี 2006 ใน 140 ปี ที่ผา่ นมา
การปล่อยก๊าซ CO2 และความเข้มข้นของก๊าซ CO2 ในกรณี ไม่มีมาตรการใดๆ
เพื่อหลีกเลี่ยงมหันตภัย นักวิทยาศาสตร์ และผูเ้ ชี่ยวชาญมีความเห็ นร่ วมกันว่าไม่
ควรให้ความเข้มข้นของก๊าซ CO2 สู งเกิน 450-550 ppm
ปี
ปริมาณ (ล้านตัน CO2)
ความเข้ มข้ น (PPM)
1978
19,000
315
2004
27,000
375
2100
84,000
970
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงาน
การอนุรักษ์พลังงานในภาคส่ วนต่างๆ สามารถทาได้โดย
ใช้อุปกรณ์ที่มีประสิ ทธิ ภาพสู ง
ใช้วส
ั ดุก่อสร้างที่ช่วยอนุรักษ์พลังงาน
การใช้พลังงานมีประสิ ทธิ ภาพ
นาพลังงานที่เหลือกลับมาใช้ใหม่
ป้ องกันการสู ญเสี ยพลังงานโดยไม่จาเป็ น
บารุ งรักษาอุปกรณ์ให้อยูใ่ นสภาพดี
Copyright © Srinakharinwirot University
Power (kW)
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงาน
Area = ปริ มาณพลังงานที่ใช้
0:00
Copyright © Srinakharinwirot University
08:00
17:00
24:00
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงาน
Power (kW)
ประสิ ทธิภาพของเทคโนโลยี และ
ประสิ ทธิภาพของการควบคุมการทางาน
ประสิ ทธิภาพของการควบคุมการทางาน
Time (hr.)
Copyright © Srinakharinwirot University
22-33kV
หม ้อแปลงไฟฟ้ า
380V
้
เครือ
่ งใชไฟฟ้
า
kWh meter วัดค่าพลังงานไฟฟ้ า-หน่วยหรือ kWh
kW Demand meter วัดค่าความต ้องการพลังไฟฟ้ าเป็ น kW
ค่าสถิตส
ิ งู สุดของชว่ ง 15 นาทีในทุกเดือน
Copyright © Srinakharinwirot University
ความสู ญเสี ยด้ านพลังงานไฟฟ้ า
ี ทีห
สูญเสย
่ ม ้อแปลงไฟฟ้ า
22-33kV
ี ทีเ่ ครือ
้
สูญเสย
่ งใชไฟฟ้
า
380V
้
เครือ
่ งใชไฟฟ้
า
ี ทีส
สูญเสย
่ ายไฟฟ้ า
kW.h meter วัดค่าพลังงานไฟฟ้ า-หน่วยหรือ kW.h
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าไฟฟ้ า
ค่าไฟฟ้ าประกอบด้วย
ค่าไฟฟ้ าฐาน
ค่าไฟฟ้ าผันแปร (Ft)
ภาษีมูลค่าเพิ่ม
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่าไฟฟ้ าฐานประกอบด้วย
– ต้นทุนการผลิตไฟฟ้ าได้แก่ การก่อสร้างโรงไฟฟ้ า ค่าเชื้อเพลิงที่ใช้ในการ
ผลิตไฟฟ้ า
– ต้นทุนการส่ งไฟฟ้ าได้แก่ ต้นทุนการจัดส่ งไฟฟ้ าในระดับแรงดันสู ง เช่นการ
ก่อสร้างสายส่ งแรงสู ง และสถานีจ่ายไฟฟ้ าแรงดันสู ง
– ต้นทุนการจาหน่ายไฟฟ้ าได้แก่ ต้นทุนการจัดส่ งไฟฟ้ าจากระดับแรงดันสู ง
ไปยังลูกค้า เช่นค่าก่อสร้างสายระบบจาหน่าย สถานีไฟฟ้ าย่อย และหม้อ
แปลงไฟฟ้ า
– ค่าบริ การ ได้แก่ค่าใช้จ่ายในการจดหน่วย พิมพ์บิล จัดส่ งบิล และเรี ยกเก็บ
เงิน
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่าไฟฟ้ าผันแปร (Ft) คือต้นทุนค่าไฟฟ้ าที่ปรับเพิ่มขึ้น หรื อลดลง ตาม
ภาวะต้นทุนการผลิต การส่ ง และการจาหน่ายที่เปลี่ยนแปลงไปจาก
ต้นทุนที่กาหนดไว้ในค่าไฟฟ้ าฐาน
ปริ มาณการใช้เชื้อเพลิงที่แตกต่างจากแผนพัฒนากาลังผลิตไฟฟ้ าของ
กฟผ.
ราคาเชื้อเพลิงที่แตกต่างจากราคาฐาน
ผลกระทบอัตราแลกเปลี่ยนเงินตราต่างประเทศ
อัตราเงินเฟ้ อ
Copyright © Srinakharinwirot University
การคิดค่ ากระแสไฟฟ้า
ค่ากระแสไฟฟ้ าประกอบด้วย 3 ส่ วนหลักได้แก่
– ค่าพลังงานไฟฟ้ า (Energy Charge)
– ค่าความต้องการพลังไฟฟ้ า (Demand Charge)
– ค่าเพาเวอร์ แฟคเตอร์ (Power Factor Charge)
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าพลังงานไฟฟ้า
• เป็ นค่าพลังงานไฟฟ้ าที่ใช้ในรอบ 1 เดือน มีหน่วยเป็ น บาท/หน่วย หรื อ
•
บาท/กิโลวัตต์ชวั่ โมง (บาท/kWh) โดยใช้ Energy meterหรื อ kWh meter
ถ้าใช้เครื่ องใช้ไฟฟ้ าขนาด 2 kW เป็ นเวลา 8 ชม.(h) พลังงานไฟฟ้ าจะ
เท่ากับ 2kWx8h =16 kWh หรื อเท่ากับว่า 16 หน่วย
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าความต้ องการพลังไฟฟ้า
ค่าความต้องการพลังไฟฟ้ าในแต่ละเดือน คือความต้องการพลังไฟฟ้ ามี
หน่วยวัดเป็ น kW(กิโลวัตต์)
โดย Demand meter จะเฉลี่ยทุกๆ 15 นาทีโดยเก็บค่า kW สู งสุ ดในช่วง
เวลา On Peak และ/หรื อ Partial Peak ในเดือนนั้น
นัน
่ ก็คือเป็ นค่ากาลังไฟฟ้ า kW เฉลี่ยของเครื่ องใช้ไฟฟ้ าของเรา เป็ นการ
ป้ องกันการใช้เครื่ องใช้ไฟฟ้ าขนาดใหญ่เกินเปรี ยบเหมือนคิดค่าต้อง
สร้างโรงไฟฟ้ าใหญ่ข้ ึนแต่ใช้งานในช่วงสั้นๆ
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าเพาเวอร์ แฟกเตอร์
ถ้าในรอบเดือนใดผูใ้ ช้ไฟฟ้ า มีความต้องการพลังไฟฟ้ ารี แอคตีฟเฉลี่ยใน
15 นาทีที่สูงสุ ด เมื่อคิดเป็ นกิโลวาร์ เกินกว่าร้อยละ 61.97 ของความ
ต้องการพลังไฟฟ้ าแอคตีฟเฉลี่ยใน 15 นาทีที่สูงสุ ดเมื่อคิดเป็ นกิโลวัตต์
แล้ว เฉพาะส่ วนที่เกินจะต้องเสี ยค่าเพาเวอร์แฟคเตอร์ในอัตรากิโลวาร์
ละ 56.07 บาท
สาหรับการเรี ยกเก็บเงินค่าไฟฟ้ าในรอบเดือนนั้น เศษของกิโลวาร์ ถา้ ไม่
ถึง 0.5กิโลวาร์ ตัดทิ้ง ตั้งแต่ 0.5 กิโลวาร์ข้ ึนไป คิดเป็ น 1 กิโลวาร์
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าไฟฟ้าผันแปร
ค่าไฟฟ้ าผันแปรในรอบเดือนกันยายน – ธันวาคม 2556 เท่ากับ
54 สตางค์ต่อหน่วย
Copyright © Srinakharinwirot University
อัตราค่ ากระแสไฟฟ้ า (กิจการขนาดใหญ่ )
สาหรับการใช้ไฟฟ้ าเพื่อประกอบธุรกิจ อุตสาหกรรม ส่ วนราชการ
หน่วยงานรัฐวิสาหกิจ สถานที่ทาการเกี่ยวกับกิจการของต่างชาติ และ
สถานที่ทาการขององค์การระหว่างประเทศ ตลอดจนบริ เวณที่เกี่ยวข้อง
ซึ่ งมีความต้องการพลังไฟฟ้ าเฉลี่ยใน 15 นาทีที่สูงสุ ด ตั้งแต่ 1,000
กิโลวัตต์ข้ ึนไป หรื อมีปริ มาณการใช้พลังงานไฟฟ้ าเฉลี่ย 3 เดือน เกินกว่า
250,000 หน่วยต่อเดือน โดยต่อผ่านเครื่ องวัดหน่วยไฟฟ้ าเครื่ องเดียว
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าความต้ องการ ค่ าพลังงานไฟฟ้ า ค่ าพลังงานไฟฟ้ า
ค่ าบริการ
พลังไฟฟ้ า
(บาท/หน่ วย)
(บาท/หน่ วย)
(บาท/เดือน)
(บาท/kW) อนพฤษภาคม
(On Peak) – สิ ง(Off
Peak) 2554
ค่าไฟฟ้ าผันแปรในรอบเดื
หาคม
ค่ าไฟฟ้าผันแปร
แรงดันเท่
ตั้งแต่
ขึน้ ไป สตางค์
74.14
ากั69บkV95.81
ต่อหน่วย 3.5982
2.1572
312.24
แรงดัน 22-33 kV
132.93
3.6796
2.1760
312.24
แรงดันต่ากว่ า 22 kV
210.00
3.8254
2.2092
312.24
Copyright © Srinakharinwirot University
การกาหนดช่ วงเวลา Peak & Off Peak
Peak:
วันจันทร์ – วันศุกร์ 9.00 – 22.00 น.
Off Peak:
วันจันทร์ – วันศุกร์ 22.00 – 9.00 น.
วันเสาร์ และวันอาทิตย์
วันหยุดราชการตามปกติ (ไม่รวมวันหยุดชดเชย) ทั้งวัน
Copyright © Srinakharinwirot University
ตัวอย่ างการคานวณ
คานวณค่ากระแสไฟฟ้ าสาหรับกิจการขนาดใหญ่, แรงดัน 24 กิโลโวลท์)
ในเขตการไฟฟ้ านครหลวงใช้ไฟแบบ TOU มีความต้องการพลังไฟฟ้ า
และหน่วยการใช้ไฟฟ้ าดังนี้
ความต้องการพลังไฟฟ้ า
On-Peak (จันทร์ - ศุกร์ 09.00 - 22.00 น.)
3,000 kW
Off-Peak 1 (จันทร์ - ศุกร์ 22.00 – 09.00 น.)
600 kW
Off-Peak 2 (เสาร์ - อาทิตย์, วันหยุดราชการ)
1,000 kW
Copyright © Srinakharinwirot University
หน่วยการใช้ไฟฟ้ า
On-Peak (จันทร์ - ศุกร์ 09.00 - 22.00 น.)
Off-Peak 1 (จันทร์ - ศุกร์ 22.00 – 09.00 น.)
Off-Peak 2 (เสาร์ – อาทิตย์, วันหยุดราชการ)
150,000 หน่วย
35,000 หน่วย
50,000 หน่วย
ค่ากระแสไฟฟ้ า
ค่าความต้องการพลังไฟฟ้ า
ค่าพลังงานไฟฟ้ า (Peak)
Copyright © Srinakharinwirot University
132.93 บาท/kW
3.6796 บาท/หน่วย
ค่าพลังงานไฟฟ้ า (Off-Peak) 2.1760 บาท/หน่วย
ค่าบริ การ
312.24 บาท/เดือน
ค่าไฟฟ้ าผันแปร
0.4692 บาท/หน่วย
วิธีทา
ค่ าความต้ องการพลังไฟฟ้า = 3000*132.93 = 398,790 บาท
ค่ าพลังงานไฟฟ้ า = (150,000*3.6796)+(35,000*2.1760)+(50,000*2.1760)
= 736,900 บาท
Copyright © Srinakharinwirot University
ค่ าไฟฟ้าผันแปร = 235,000*0.4692 = 110,262 บาท
ค่ าบริการ
= 312.24 บาท
รวม (1)
= 1,246,264.24 บาท
ค่ าภาษีมูลค่ าเพิม่ (7%) = (1,246,264.24)*(0.07) = 87,238.50
รวมเงินที่ต้องชาระ = 1,333,502.74 บาท
Copyright © Srinakharinwirot University
การจัดการใช้ พลังงานไฟฟ้า
การจัดการการใช้พลังงานไฟฟ้ า หมายถึง กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการ
จัดการและการควบคุมการใช้เครื่ องจักร อุปกรณ์ไฟฟ้ าและแสงสว่าง
เพื่อลดค่าไฟฟ้ าและส่ งผลให้การใช้พลังงานเป็ นไปอย่างมีประสิ ทธิภาพ
มากที่สุด
โดยจัดการและควบคุมค่าปริ มาณพลังงานไฟฟ้ า (จานวนหน่ วยที่ใช้) ค่า
ความต้องการพลังไฟฟ้ าเฉลี่ยใน 15 นาทีที่สูงสุ ด (Peak Demand) ค่า
ความต้องการพลังไฟฟ้ ารี แอคทีฟเฉลี่ยใน 15 นาทีที่สูงสุ ด (Reactive
Power) ให้มีค่าน้อยที่สุดเท่าที่จะทาได้
Copyright © Srinakharinwirot University
การเพิม่ ประสิ ทธิภาพในระบบแสงสว่ าง
เลือกใช้หลอดไฟที่มีประสิ ทธิ ภาพสู ง (ค่าลูเมนต่อวัตต์สูง)
เลือกใช้อุปกรณ์ประกอบวงจร เช่น บัลลาสต์ที่มีการสู ญเสี ยต่า
บัลลาสต์อิเล็กทรอนิ กส์
บัลลาสต์กาลังสู ญเสี ยต่า
เลือกใช้โคมไฟที่มีประสิ ทธิ ภาพแสงสู ง
ประยุกต์ใช้แสงอาทิตย์ตามความเหมาะสม
Copyright © Srinakharinwirot University
การเพิม่ ประสิ ทธิภาพในระบบแสงสว่ าง
ปรับสภาพแวดล้อมในพื้นที่ให้ดีข้ ึน (ใช้สีอ่อน)
ให้แสงสว่างในระดับที่เหมาะสมตามมาตรฐานที่กาหนด
มีการบารุ งรักษาอย่างสม่าเสมอ
มีระบบควบคุมการเปิ ด - ปิ ดใช้งานที่เหมาะสม
Copyright © Srinakharinwirot University
การจัดการพลังงานไฟฟ้ า
• ดัชนีที่ใช้วดั ประสิทธิภาพของการจัดการและการควบคุมมีอยูห่ ลายตัว
• การเลือกใช้ดชั นีตวั ใดนั้นขึ้นอยูก่ บั ลักษณะการใช้พลังงานไฟฟ้ าของแต่ละสถาน
ประกอบการ
ค่าไฟฟ้ าเฉลี่ยต่อหน่วย
ค่าตัวประกอบโหลด
ค่าตัวประกอบกาลังไฟฟ้ า
ประมาณการใช้พลังงานต่อหน่วยผลผลิต
มูลค่าพลังงานไฟฟ้ าต่อหน่ วยผลผลิต
ปริ มาณพลังงานไฟฟ้ าต่อหน่วยพื้นที่
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวทางการประหยัดพลังงานในระบบไฟฟ้ า
การลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้ า
การประหยัดพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้ า
การปรับปรุ งตัวประกอบกาลังไฟฟ้ า
การประหยัดพลังงานของมอเตอร์
การประหยัดพลังงานไฟฟ้ าแสงสว่าง
Copyright © Srinakharinwirot University
การลดความต้ องการพลังไฟฟ้ า
กระบวนการปรับเปลี่ยนลักษณะการใช้ไฟฟ้ าเพื่อลดค่าใช้จ่ายทางด้าน
ไฟฟ้ า และการใช้กลไกด้านราคาไฟฟ้ า สรุ ปเป็ นมาตรการดังนี้
ลดกาลังไฟฟ้ าในช่วงโหลดสู งสุ ด
เพิม
่ การใช้ไฟฟ้ าในช่วงเวลาโหลดต่า
เฉลี่ยการใช้โหลดในแต่ละเวลาให้ใกล้เคียงกัน
Copyright © Srinakharinwirot University
การลดความต้ องการพลังไฟฟ้ า
จัดทารายการแสดงเครื่ องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ าทั้งหมดให้เป็ น
หมวดหมู่ เพื่อให้สะดวกต่อการค้นคว้าและการตรวจสอบได้ง่าย
จัดทาวงจรทางไฟฟ้ า (Single Line Diagram) เพื่อใช้เป็ นแนวทางการ
ตรวจสอบตาแหน่งของอุปกรณ์ไฟฟ้ า และขนาดแรงดันไฟฟ้ า (Voltage)
ที่ใช้
สารวจปริ มาณการใช้ไฟฟ้ า โดยการตรวจวัดเครื่ องจักรและอุปกรณ์
ไฟฟ้ าอย่างละเอียดเช่น ต้องรู ้วา่ เป็ นเครื่ องชนิดไหน มีขนาดเท่าไร
สภาพการใช้งานเป็ นอย่างไร
Copyright © Srinakharinwirot University
การลดความต้ องการพลังไฟฟ้ า
พิจารณาว่าเครื่ องใช้ไฟฟ้ าเครื่ องใดสามารถเปลี่ยนเวลาการใช้งานได้บา้ ง
เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้กาลังไฟฟ้ าสู งสุ ดช่วงเวลาที่คาดว่าจะมีการใช้
กาลังไฟฟ้ าสู งสุ ด
ตัดหรื อหยุดการใช้งานเครื่ องใช้ไฟฟ้ าเครื่ องที่ไม่จาเป็ น หรื อมีความจาเป็ น
ไม่มากชัว่ คราวจนกว่าช่วงเวลาดังกล่าวผ่านพ้นไป
หลีกเลี่ยงการสตาร์ ทมอเตอร์ ขนาดใหญ่และอุปกรณ์ให้ความร้อนต่าง ๆ
ในเวลาเดียวกันเช่น เตาหลอมไฟฟ้ า หรื อเตาอบไฟฟ้ า เป็ นต้น
พิจารณาเลือกการทางานที่ไม่ตอ
้ งใช้ไฟฟ้ า ในช่วงที่มีความต้องการ
พลังงานไฟฟ้ าสูงสุ ด เช่น ใช้แรงงานคน พลังงานแสงอาทิตย์ เป็ นต้น
Copyright © Srinakharinwirot University
การประหยัดพลังงานในระบบไฟฟ้ าแสงสว่ าง
Copyright © Srinakharinwirot University
การประหยัดพลังงานในระบบไฟฟ้ าแสงสว่ าง
พลังงานที่ใช้สาหรับระบบแสงสว่างของอาคารโดยทัว่ ไปจะมี
ค่าประมาณ 15-20% ของพลังงานไฟฟ้ าทั้งหมดที่ใช้ภายในอาคาร
แต่ถา้ รวมถึงพลังงานในการทาความเย็นเพื่อใช้ในการระบายความร้อนที่
เกิดจากระบบแสงสว่าง (โคมไฟ) แล้ว พลังงานดังกล่าวจะมีค่าเพิ่มขึ้น
อีก 1- 5 % ของพลังงานไฟฟ้ าทั้งหมด
Copyright © Srinakharinwirot University
ปริมาณทางแสง
สั ญลักษณ์
หน่ วย
ฟลักซ์การส่ องสว่าง (Luminous Flux)
Φ
Lumen (lm)
ความเข้มการส่ องสว่าง (Luminous Intensity)
I
Candela (cd)
ความส่ องสว่าง (Illuminance)
E
Lux (lx)
ความสว่าง (Luminance)
L
Cd/m2
Copyright © Srinakharinwirot University
ฟลักซ์ การส่ องสว่ างของหลอดไฟฟ้ า
หลอด
กาลัง (w)
ฟลักซ์ การส่ องสว่ าง (lm)
หลอดอินแคนเดสเซนต์
100
1380
หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์
20
1200
หลอดฟลูออเรสเซนต์
36
2650
หลอดโซเดียมความดันสูง
400
48000
หลอดโซเดียมความดันต่า
180
32500
หลอดปรอทความดันสูง
125
6700
หลอดเมทัลฮาไลด์
1800
155000
Copyright © Srinakharinwirot University
ประสิ ทธิ ผลการส่ องสว่ าง
• อัตราส่ วนของปริ มาณแสงที่ออกมาจากแหล่งกาเนิดแสงต่อกาลังไฟฟ้ า
(วัตต์) ที่ป้อนให้แก่หลอด มีหน่วยเป็ นลูเมนต่อวัตต์ซ่ ึงคานวณได้จาก
Efficacy
W
Copyright © Srinakharinwirot University
หลอด
หลอดอินแคนเดสเซนต์
หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์
หลอดฟลูออเรสเซนต์
หลอดโซเดียมความดันสูง
หลอดโซเดียมความดันต่า
หลอดปรอทความดันสูง
หลอดเมทัลฮาไลด์
Copyright © Srinakharinwirot University
ประสิ ทธิผลการส่ องสว่ างของหลอด
(lm/W)
13.8
60
73.6
120
180.6
53.6
86.1
ความส่ องสว่ าง (Illuminance)
• ปริ มาณแสงที่ตกกระทบพื้นที่หนึ่งหน่วย หรื อฟลักซ์การส่ องสว่างที่ตก
กระทบพื้นที่หนึ่งหน่วย
E
A
โดยที่
E
A
Copyright © Srinakharinwirot University
คือ
คือ
คือ
ความส่ องสว่าง (lux , lx)
ฟลักซ์การส่ องสว่าง (lm)
พื้นที่ที่แสงตกกระทบ (ตารางเมตร)
ย่ านความส่ องสว่ าง (Lux)
ชนิดพืน้ ทีใ่ ช้ งาน
20-30-50
ทางเดินและพื้นที่ใช้งานภายนอก
50-100-150
ทางเดินภายใน
100-150-200
ห้องที่ไม่ได้ใช้ทางานต่อเนื่องเป็ นเวลานาน
200-300-500
งานที่ไม่ใช้สายตามากนัก
300-500-750
งานที่ใช้สายตาปานกลาง เช่นงานสานักงาน
500-750-1000
งานที่ใช้สายตามาก เช่นงานเขียนแบบ
750-1000-1500
งานที่ใช้สายตามากๆ เช่นงานประกอบชิ้นส่ วนเล็ก
1000-1500-2000
งานที่ใช้สายตามากเป็ นพิเศษ เช่นงานชิ้นส่ วนเล็กมาก
มากกว่า 2000
งานที่ใช้สายตาเพื่อการทางานอย่างพิถีพิถนั เช่น ผ่าตัด
Copyright © Srinakharinwirot University
ความสว่ าง (Luminance)
• หากแสงที่ตกกระทบวัตถุมีปริ มาณที่เท่ากัน ค่าสว่าง (L) ที่สะท้อน
ออกมาจากวัตถุไม่จาเป็ นที่จะต้องมีค่าที่เท่ากันเนื่องจากวัตถุแต่ละชนิดมี
ค่าสัมประสิ ทธิ์การสะท้อนแสงที่ไม่เท่ากัน
• ค่าสัมประสิ ทธิ์การสะท้อนแสงของวัตถุจะขึ้นอยูก่ บั ชนิดของวัตถุและสี
ของวัตถุ
E
L
Copyright © Srinakharinwirot University
การวัดความส่ องสว่ าง
• การวัดค่าความส่ องสว่างใช้เครื่ องมือวัดที่เรี ยกว่า ลักซ์มิเตอร์ (Lux
meter) วางบนพื้นที่ที่ตอ้ งการวัด
Copyright © Srinakharinwirot University
ขาว
ρ
0.7-0.8
ครี มอ่อน
0.7-0.8
เหลืองอ่อน
0.55-0.65
สี
วัสดุ
ปูนพลาสเตอร์
ρ
0.8
คอนกรี ต
0.15-0.4
ชมพู
0.45-0.5
อิฐแดง
0.05-0.25
ฟ้ าอ่อน
0.4-0.45
เหลืองเข้ม
0.25-0.35
กระจกใส
Copyright © Srinakharinwirot University
0.06-0.08
ดา
0.04
ความสว่ าง (Luminance)
o จะเห็นได้วา่ วัตถุที่มีค่าสัมประสิ ทธิ์การสะท้อนแสงสู ง จะให้ค่าความ
สว่างที่สูงกว่า
o ดังนั้นหากต้องการประหยัดพลังงานด้านระบบไฟฟ้ าแสงสว่างก็ควรที่
จะใช้สีอ่อนทาสี หอ้ ง รวมถึงเฟอร์นิเจอร์ภายในห้องก็ควรมีสีอ่อน
เช่นเดียวกัน
Copyright © Srinakharinwirot University
ข้อมูลทางไฟฟ้ าและทางแสงของหลอดไฟฟ้ าเพื่อการวิเคราะห์
ค่าประสิ ทธิภาพพลังงาน
การวิเคราะห์ค่าประสิ ทธิ ภาพพลังงานของหลอดไฟฟ้ าศึกษาจาก
ค่ากาลังไฟฟ้ า (Power)
ค่าฟลักซ์การส่ องสว่าง (Luminous flux)
ค่าประสิ ทธิ ผลการส่ องสว่าง (Efficacy)
หลอดใดมีตวั เลข lm/W สู งกว่าแสดงว่ามีประสิ ทธิ ภาพพลังงานดีกว่า
ข้อมูลที่สาคัญอีกตัวแปรคือ อายุการใช้งานของหลอด ซึ่ งเป็ นอายุการใช้
งานเฉลี่ยของหลอด
Copyright © Srinakharinwirot University
ข้อมูลทางไฟฟ้ าและทางแสงของหลอดไฟฟ้ า
Incandescent
Normal Incandescent
Copyright © Srinakharinwirot University
Halogen Lamp
Discharge
High Pressure
High Pressure
Mercury Lamp
Low Pressure
High Pressure
Sodium Lamp
Low Pressure
Sodium Lamp
Metal Halide
Luminescent
LED
Copyright © Srinakharinwirot University
Fluorescent
หลอดอินแคนเดสเซนต์ (Incandescent lamp)
เป็ นหลอดที่มีประสิ ทธิ ผลการส่ องสว่างน้อยที่สุดในบรรดาหลอดทั้งหมด
อายุการใช้งานที่ค่อนข้างสั้นคือประมาณ 1,000 – 3,000 ชัว่ โมง
มีราคาถูก
ั มากที่สุดในหลอดไส้ เหมาะ
หลอดไส้แบบธรรมดาเป็ นหลอดที่นิยมใช้กน
สาหรับการให้แสงสว่างทัว่ ๆไปโดยเฉพาะบริ เวณที่ตอ้ งการความรู ้สึกแบบ
อบอุ่น การให้แสงเน้นบรรยากาศเช่น บ้าน โรงแรม และร้านอาหาร เป็ นต้น
Copyright © Srinakharinwirot University
Copyright © Srinakharinwirot University
Light
Heat emission
Heat convection
40
80
15
60
35
5
Incand. lamp
Copyright © Srinakharinwirot University
25
Fluorescent
lamp
30
High pressure
lamp
10
หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (Compact Fluorescent)
เป็ นหลอดที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ทดแทนหลอดอินแคนเดสเซนต์
มีอายุการใช้งานประมาณ 8,000 ชัว่ โมง
ประหยัดไฟได้มากกว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ เนื่ องจากหลอดประเภท
นี้มีค่าประสิ ทธิผลการส่ องสว่างประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์
Copyright © Srinakharinwirot University
เปรี ยบเทียบการใช้ หลอดไส้ กับหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์
เปลี่ยนหลอดจากหลอดไส้ขนาด 60 วัตต์ (725 ลูเมน) ไปใช้หลอด
คอมแพคฟลูออเรสเซนต์ขนาด 12 วัตต์ (725 ลูเมน) หากหลอดไฟหลอด
นี้เปิ ดใช้งานวันละ 10 ชัว่ โมง
วิธีทา
กาลังไฟฟ้ าที่ลดลง = 60 – 12 = 48 วัตต์
พลังงานไฟฟ้ าที่ลดลง = 48*10 = 480 วัตต์-ชัว่ โมง/วัน
= 0.48 กิโลวัตต์-ชัว่ โมง/วัน = 0.48 หน่วย/วัน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 0.48 * (3.9361+0.3) = 2.03 บาท/วัน
Copyright © Srinakharinwirot University
เปรี ยบเทียบการใช้ หลอดไส้ กับหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 2.03*30 = 60.9 บาท/เดือน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 60.9*12 = 730.8 บาท/ปี
ราคาหลอดไฟประมาณ 109 บาท/หลอด
ระยะเวลาคืนทุน = 109/730.8 = 0.15 ปี = 1.8 เดือน
Copyright © Srinakharinwirot University
หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Florescent Lamp)
ชนิดของหลอดฟลูออเรสเซนต์อาจแบ่งออกได้เป็ น 2 กลุ่ม
ใหญ่ๆ ได้แก่
หลอดฟลูออเรสเซนต์ธรรมดา
หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์
Copyright © Srinakharinwirot University
หลอดฟลูออเรสเซนต์ ธรรมดา
(Tubular Fluorescent)
เป็ นหลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นแรกที่ผลิตออกมา ได้รับความนิยมมาก
เนื่องจากมีประสิ ทธิผลสูง และมีอายุการใช้งานที่นานกว่าหลอดไส้
หลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นแรกมีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่คือ
38 mm สาหรับหลอดขนาด 20 W
ต่อมาได้มีการพัฒนาหลอดหลอดฟลูออเรสเซนต์ให้มีประสิ ทธิ ผล
สูงขึ้นและใช้กาลังไฟลดลง หลอดรุ่ นนี้ซ่ ึงมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 26
mm ซึ่งขนาดที่นิยมใช้กนั โดยทัว่ ไปได้แก่ 18 W 36 W และ 58W
Copyright © Srinakharinwirot University
หลอดฟลูออเรสเซนต์ ธรรมดา
(Tubular Fluorescent)
หลังจากนั้นก็ได้มีการพัฒนาหลอดหลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นใหม่
คือหลอดประสิ ทธิภาพสูง (High Efficiency Lamps: HE Lamps)
หรื อ หลอด T5
หลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นใหม่น้ ี มีขนาดเล็กมาก คือมีเส้นผ่าน
ศูนย์กลางเพียง 16 mm ซึ่งใช้ข้วั G5
หลอดประเภทนี้ จะต้องใช้ร่วมกับอิเล็กทรอนิ กส์บล
ั ลาสต์
ขนาดที่นิยมใช้ได้แก่ 14 W 21 W 28 W และ 35W
Copyright © Srinakharinwirot University
Copyright © Srinakharinwirot University
บัลลาสต์
บัลลาสต์มี 3 ประเภท
แบบแกนเหล็ก
กาลังสู ญเสี ยของบัลลาสต์เท่ากับ 9-12 วัตต์ สาหรับหลอดฟลูออ
เรสเซนต์ ขนาด 36 วัตต์ (พลังงานส่ วนมากจะสูญเสี ยในรู ปของ
ความร้อนที่ขดลวด)
Copyright © Srinakharinwirot University
บัลลาสต์ ประสิ ทธิภาพสู ง
สู ญเสี ยพลังงานน้อยเพียง 5 วัตต์
Super Low Loss จะสู ญเสี ยพลังงานเพียง 3.2 วัตต์
บัลลาสต์ อเี ล็กทรอนิกส์
สู ญเสี ยพลังงานเพียง 2 วัตต์ และช่วยเพิ่มอายุของหลอดไฟถึง
50%
สามารถต่อเข้ากับระบบจัดการพลังงานได้โดยง่าย
สามารถทาการหรี่ ไฟได้ดว้ ย
Copyright © Srinakharinwirot University
T-5
Fluorescent
0.24%
Incandescent
27.71%
T-8
Fluorescent
44.34%
Com pact
Fluorescent
27.71%
Copyright © Srinakharinwirot University
เปรี ยบเทียบหลอด T-8 และ T-5
เปลี่ยนหลอดฟลูออเรสเซนต์ T-8 ขนาด 36 วัตต์ (2650 ลูเมน) ใช้ร่วมกับบัล
ลาสต์แกนเหล็กที่มีกาลังไฟฟ้ าสูญเสี ย 10 วัตต์ ไปใช้หลอดฟลูออเรส
เซนต์ T-5 28 วัตต์ (2900 ลูเมน) ใช้ร่วมกับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ 2
วัตต์ หากหลอดไฟหลอดนี้เปิ ดใช้งานวันละ 10 ชัว่ โมง
Copyright © Srinakharinwirot University
เปรี ยบเทียบหลอด T-8 และ T-5
วิธีทา
กาลังไฟฟ้ าที่ลดลง = (36 – 28) + (10 – 2) = 18 วัตต์
พลังงานไฟฟ้ าที่ลดลง = 18*10 = 180 วัตต์-ชัว่ โมง/วัน
= 0.18 กิโลวัตต์-ชัว่ โมง/วัน = 0.18 หน่วย/วัน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 0.18 * (3.9361+0.3) = 0.76 บาท/วัน
Copyright © Srinakharinwirot University
เปรี ยบเทียบหลอด T-8 และ T-5
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 0.76*30 = 22.8 บาท/เดือน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 22.8*12 = 273.6 บาท/ปี
ราคาหลอดไฟประมาณ (75 + 200) = 275บาท/หลอด
ระยะเวลาคืนทุน = 275/273.6 = 1 ปี
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
• การอนุรักษ์พลังงานในระบบแสงสว่าง หากต้องการให้เกิดผลสัมฤทธิ์
สูงสุ ด ผูด้ ูแลระบบฯจะต้องเข้าใจถึงธรรมชาติการทางานของระบบฯ
อย่างลึกซึ้ง และครบถ้วนทั้งระบบ
• สิ่ งที่น่าสนใจคือ ตัวแปรที่มีผลต่อการอนุรักษ์พลังงานด้านแสงสว่าง
และแนวทางการจัดการค่าตัวแปรที่มีผลต่อการอนุรักษ์พลังงานด้านแสง
สว่าง
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
ลดค่ าความส่ องสว่ าง (E)
ใช้แสงธรรมชาติหรื อแสงอาทิตย์เข้ามาเสริ ม ใช้กบั บริ เวณที่แสง
ธรรมชาติเข้ามาถึง หรื อปรับปรุ งพื้นที่ให้แสงธรรมชาติเข้าถึงมากขึ้น
สามารถลดกาลังไฟฟ้ าจากการส่ องสว่างได้โดยแยกวงจรสวิตช์ ใช้เครื่ อง
หรี่ แสง แต่ตอ้ งคานึงถึงความร้อนที่ตามมากับแสงธรรมชาติดว้ ย
สารวจพื้นที่ใช้งานแสงสว่างว่าบริ เวณใด มีการออกแบบดัง่ เดิมไว้
สูงเกินค่ามาตรฐาน หรื อมีการปรับเปลี่ยนรายละเอียดพื้นที่ใช้งานที่ไม่
จาเป็ นต้องใช้ความส่ องสว่างมากเหมือนแต่ก่อน
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
ลดพืน้ ที่ทางานทีไ่ ม่ จาเป็ น (A)
ลดพื้นที่ทางานที่ไม่จาเป็ นลง เช่น ในห้องขนาด 100 ตารางเมตร ใช้
ความส่ องสว่าง 500 ลักซ์ ติดตั้งโคมไฟใช้ 10 ชุด แสดงว่าโคมไฟ 1 ชุด
ครอบคลุมพื้นที่ 10 ตารางเมตร หากผูใ้ ช้งานพื้นที่ในห้องปฏิบตั ิงานใน
บริ เวณเพียงครึ่ งห้องหรื อ 50 ตารางเมตร สามารถปิ ดโคมไฟในพื้นที่อีกครึ่ ง
ห้องที่เหลือที่ไม่ได้ใช้งาน 5 ชุด
สิ่ งที่จาเป็ นต้องใช้คือ การควบคุมการเปิ ด-ปิ ดใช้งาน เช่น สวิตช์กระตุก
ที่โคมไฟ อุปกรณ์ตรวจจับ (Sensor) ประเภทต่าง ๆ การตั้งโปรแกรมควบคุม
การทางานเป็ นโซน
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
ลดช่ วงเวลาการใช้ งาน (t)
การลดช่วงเวลาการใช้งานระบบแสงสว่างที่ไม่จาเป็ นลง เช่น ไม่เปิ ดไฟ
แสงสว่างก่อนทางาน ไม่เปิ ดไฟแสงสว่างทิ้งไว้หลังเลิกงาน ปิ ดไฟตอน
พักเที่ยง
แต่อาจมีขอ
้ ยกเว้นสาหรับพื้นที่ที่ตอ้ งการรักษาความปลอดภัย
สิ่ งที่จาเป็ นต้องใช้คือ การควบคุมการเปิ ด-ปิ ดใช้งาน การตั้ง
โปรแกรมควบคุมเวลาการใช้งาน
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
เพิม่ ค่ าประสิ ทธิผลการส่ องสว่ างของหลอดไฟและบัลลาสต์ (LPW)
เลือกใช้หลอดไฟและบัลลาสต์ที่มีประสิ ทธิภาพสูง ให้แสงปริ มาณมาก
และมีคุณภาพด้านอื่น ๆ อยูใ่ นระดับดีดว้ ย
การเปลี่ยนชนิ ดของหลอดไฟ การเปลี่ยนรุ่ นของหลอดไฟ การเปลี่ยน
ชนิดของบัลลาสต์
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
เพิม่ ค่ าตัวประกอบการใช้ งานของโคม (UF)
เลือกใช้โคมไฟประสิ ทธิภาพสูง มีลกั ษณะการกระจายแสงเหมาะสมกับ
สถานที่ที่ติดตั้งใช้งาน
ปรับปรุ งสภาพแวดล้อมที่ตอ
้ งการส่ องสว่าง ด้วยการใช้วสั ดุที่สว่างแทน
วัสดุสีทึบ
Copyright © Srinakharinwirot University
แนวคิดการอนุรักษ์ พลังงานในระบบแสงสว่ าง
เพิม่ ค่ าตัวประกอบการบารุงรักษา (MF)
• มีการบารุ งรักษาระบบแสงสว่างอย่างเป็ นระบบชัดเจนว่า ช่วงใดต้องทา
อะไรบ้าง
• การเปลี่ยนหลอดที่เสื่ อมหรื อเสี ย การทาความสะอาดดวงโคมและพื้นที่
Copyright © Srinakharinwirot University
การกระจายแสงของโดม
Copyright © Srinakharinwirot University
การใช้ แสงธรรมชาติในอาคาร
Copyright © Srinakharinwirot University
การใช้ แสงธรรมชาติในอาคาร
Copyright © Srinakharinwirot University
ท่ อนาแสงสว่ าง
Copyright © Srinakharinwirot University
ระบบปรับหนี่แสงสว่ าง
Copyright © Srinakharinwirot University
เครื่ องปรั บอากาศ
EER เป็ นการวัดค่าประสิ ทธิภาพของเครื่ องปรับอากาศ มีหน่วยเป็ น
BTU/W
EER คืออัตราส่ วนของความเย็นที่เครื่ องปรับอากาศสามารถทาได้จริ ง
(Output) กับกาลังไฟฟ้ าที่เครื่ องปรับอากาศเครื่ องนั้นต้องใช้ในการทา
ความเย็นนั้น (Input)
เครื่ องปรับอากาศที่มีค่า EER สู งแสดงว่าเครื่ องปรับอากาศเครื่ องนั้นมี
ประสิ ทธิภาพในการใช้พลังงานที่ดี นัน่ คือเป็ นเครื่ องปรับอากาศที่ช่วย
ประหยัดพลังงานไฟฟ้ าหรื อค่าไฟได้มากนัน่ เอง
Copyright © Srinakharinwirot University
เครื่ องปรั บอากาศ
ระดับประสิ ทธิภาพ
ค่ า EER
เบอร์ 5
ดีมาก
10.6 ขึ้นไป
เบอร์ 4
ดี
9.6 ขึ้นไป แต่ไม่ถึง 10.6
เบอร์ 3
ปานกลาง
8.6 ขึ้นไป แต่ไม่ถึง 9.6
เบอร์ 2
พอใช้
7.6 ขึ้นไป แต่ไม่ถึง 8.6
เบอร์ 1
ต่า
ต่ากว่า 7.6
Copyright © Srinakharinwirot University
เครื่ องปรั บอากาศ
เครื่ องปรับอากาศขนาด 12,000 BTU ที่มีค่า EER = 10.0 หากเปิ ดใช้
เครื่ องปรับอากาศ 10 ชัว่ โมงต่อวัน และคอมเพลสเซอร์มีการทางาน
ตลอดเวลา จงคานวณหาค่ากระแสไฟฟ้ า
วิธีทา
กาลังไฟฟ้ าของเครื่ องปรับอากาศ = BTU/EER = 12000/10 = 1200 W
พลังงานไฟฟ้ า = 1200*10 = 12000 Wh/วัน = 12 kWh/วัน = 12 หน่วย/วัน
ค่ากระแสไฟฟ้ า = 12*2.978 = 35.736 บาท/วัน
ค่ากระแสไฟฟ้ า = 35.736*30 = 1072.08 บาท/เดือน
Copyright © Srinakharinwirot University
เครื่ องปรั บอากาศ
เปลี่ยนเครื่ องปรับอากาศขนาด 12,000 BTU ที่มีค่า EER = 9.0 เป็ น
เครื่ องปรับอากาศขนาด 12,000 BTU ที่มีค่า EER = 11.50 หากเปิ ดใช้
เครื่ องปรับอากาศ 12 ชัว่ โมงต่อวัน
วิธีทา
กาลังไฟฟ้ าของเครื่ องปรับอากาศเก่า = BTU/EER = 12000/9 = 1333.33 W
กาลังไฟฟ้ าของเครื่ องปรับอากาศใหม่ = BTU/EER = 12000/11.5 = 1043.48 W
กาลังไฟฟ้ าที่ลดลง = 1333.33 – 1043.48 = 289.85 W
พลังงานไฟฟ้ าที่ลดลง = 289.85*12 = 3478.2 Wh/วัน
Copyright © Srinakharinwirot University
เครื่ องปรั บอากาศ
พลังงานไฟฟ้ าที่ลดลง = 3.4782 kWh/วัน = 3.48 หน่วย/วัน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 3.48*2.978 = 10.36 บาท/วัน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 10.36*30 = 310.8 บาท/เดือน
จานวนเงินที่ประหยัดได้ = 310.8*12 = 3729.6 บาท/ปี
Copyright © Srinakharinwirot University