Sunday, March 31, 2013

myProject Ideas - Trapped Air Energy Storage

เก็บพลังงานด้วยการขังอากาศไว้ใต้ Tank คว่ำไว้กลางทะเล



Concept
-ขังอากาศไว้ด้วยแรงดันน้ำกับน้ำหนักของ Tank

Design
-เป็นแท่งหกเหลี่ยมหรือวงกลม เชื่อมต่อกันคล้ายรวงผึ้ง


Advantage
-ขณะอัดไม่เกิดความร้อน อุณหภูมิเท่ากับน้ำ?

Disadvantage
-ประสิทธิภาพ

Development
-เช็คก่อนว่าแรงดันอากาศจะเป็นเท่าไหร่ เหมาะสมจะใช้ปั่นไฟหรือไม่
-คำณวนหาประโยชน์ที่ประหยัดการลงทุนจ่ายไฟช่วงพีคของการไฟฟ้า
-หากำไรที่ได้จากการขายช่วงพีค

Sunday, March 24, 2013

The use of ocean wind, wave, tide to generate of electrical energy.

เฟส 1. พลังงานจากทะเล(ลม,คลื่น,กระแสน้ำ)เปลี่ยนรูปเป็นอากาศแรงดันสูงไปขับเทอร์ไบของเจนเนอเรเตอร์

พลังงานจากทะเลมีหลายรูปแบบ ถ้าจะแปลงตรงๆเป็นไฟฟ้า จะเปลืองเจนหรือได้เจนตัวเล็ก แต่ถ้าเอาหลายๆแบบมาแปลงเป็นตัวกลางเดียวกันคือลมแล้วรวมกันไปขับเจนจะได้ขับเจนตัวใหญ่ได้ ประสิทธิภาพระบบโดยรวมจะสูงกว่า

-อากาศแรงดันสูง สามารถทำตัวเป็นตัวเก็บพลังงานได้คล้ายๆ C


ลม
-Wind Powered Air Compressor [http://www.energytower.org/cawegs.html]

คลื่น

กระแสน้ำ

=======

The Advantages and Disadvantages of Renewable Energy
[http://www.solarschools.net/resources/stuff/advantages_and_disadvantages.aspx]




Type of Renewable energy
[http://en.wikipedia.org/wiki/Renewable_energy]


Wind power
Hydroelectricity 
Solar energy 
Biomass 
Biofuel 
Geothermal 
Ocean energy
-Wave Power
-Tidal Power
-Ocean thermal energy


The Advantages and Disadvantages of Renewable of Renewable Energy Technologies



ตัวอย่าง Air Turbine ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์




BuNote
-น่าจะเปลี่ยนคำว่า "พลังงานทดแทน" เป็น "พลังงานไม่หมด"" เพราะคำว่า ทดแทน หมายความได้เพียง ทดแทนพลังแบบเก่าที่บ่งบอกว่าใช้แล้วหมดไป แต่คำว่า "ไม่หมด" หมายถึง ตามชื่อเลย นำมาใช้ได้ไม่หมดไป แล้วยังบ่งชัดให้เข้าใจว่าไม่ใช่แค่ทดแทน แต่เป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมด
-สาเหตุของการเกิดเทคโนโลยีพลังงานใหม่ๆ มาจากการต้องการพลังงานทดแทนพลังงานที่ใช้แล้วหมดไปเช่น น้ำมัน โดยแสวงหาพลังงานที่นำกลับมาใช้ได้อีก หรือไม่มีวันหมดไป ดังนั้นเป้าหมายหลักควรจะเป็นการใช้ใหม่ จึงควรเรียกว่า พลังงานใช้ใหม่ (หรือพลังงาน"ใช้ใหม่"ดี  พ้องสระไอ) สาเหตุ=>ทดแทน เป้าหมาย=>ใช้ใหม่


Comparison of Renewable Energy Technologies

Reliability of supply
ไฟฟ้าพลังคลื่นมีความน่าเชื่อถือในการผลิตไฟฟ้าดีกว่า ไฟฟ้าพลังลมและไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์
Tides are more predictable than wind energy and solar power.
http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_power

Friday, March 22, 2013

All Wave Power


Wave power

From Wikipedia, the free encyclopedia

Modern technology

มีหลายรูปแบบ 
http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_energy#Modern_technology

Wave Dragon - wave energy converter

Wave Dragon

From Wikipedia, the free encyclopedia

Wave Dragon is a floating slack-moored energy converter of the overtopping type, located in the northern Denmark. It was the world's first offshore wave energy converter. Wave Dragon is a joint EU research project, including partners from Austria, Denmark, Germany, Ireland, Portugal, Sweden, and the UK

myProject Ideas - OutsideHydro (Draft, very Draft)

OutsideHydro Technology เขื่อนพลังน้ำกลางทะเล


OutsideHydro is my invention of Floating Power Station.
OutsideHydro uses principles from traditional hydropower plant in an offshore floating tank to use sea as a reservoir, but reserves seawater outside the tank.


Concept  
-มองภาพรวมเป็นตัวผลิตกระแสไฟฟ้า แต่อินพุทคือการเอาน้ำออก(สูบด้วยไฟฟ้า หรือปั้มออกด้วยแมคคานิคส์ หรือดันออกด้วยลม Pneumatic)
-ถ้าเป็นระบบปิด อาจได้ประโยชน์จากลมที่เข้าออกในถัง โดยใช้ Well Turbine

Design (แบ่งเป็น ไฟฟ้า โยธา เครื่องกล)
-ศึกษาความสูง Head ที่เหมาะสม
-ทรงตื้นแต่กว้าง หรือทรงลึกแต่แคบ กระบอก ทรงกลม
-ความยากง่าย วัสดุ ในการสร้าง
-ต้นทุน
-ตัวแปร กำลังไฟฟ้าที่ต้องการ ปริมาณน้ำ ความจุ
-ความสูงการลอยตัว เมื่อน้ำเต็ม หรือน้ำหมด



Advantage (Engineering, เศรษฐศาสตร์, Finance, Environment)
-พลังงานไม่หมด ปล่อยคาร์บอนต่ำ
-ความต้องการพลังงานเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลให้ปริมาณน้ำในอ่างเก็บน้ำใหญ่ของประเทศลดลง ทำเกิดปัญหาการคลาดแคลนน้ำเพื่อการเกษตร การใช้น้ำทะเลเพื่อผลิตพลังงานจึงเป็นอีกทางเลือกสำหรับประเทศเกษตรกรรมของไทย (ลองหาประสิทธิภาพการใช้งบประมาณของกรมชลปีละหลายหมื่นล้านเพื่อรักษาพื้นที่ชลประทาน 22 ล้านไร่ แล้วลองเทียบว่าเขื่อนกลางทะเลจะทำให้ช่วยรักษาพื้นที่ชลประทานเทียบเป็นเงินเท่าไหร่)

-Reliability บังคับน้ำให้ไหลสม่ำเสมอได้เป็นข้อดีของเขื่อนพลังน้ำแบบดั้งเดิม

-แก้ปัญหา Reliability ของ Renewable Energy เช่น ลม แสง คลื่น

-ทำหน้าที่ Stored Energy ได้
-Off Shore พื้นที่ Onshore เริ่มจำกัด จึงพัฒนาไป Offshore ซึ่งห่างไกล ไม่มีมลพิษทั้งทางเสียง สายตา ฯลฯ กับมนุษย์ [http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/173938/173938.pdf - p.ii]

Disadvantage
-



Development


Design Dev.
-ข้อควรระวังในการออกแบบ
-ระบบต้องง่าย กลไกการเคลื่อนไหวต้องน้อย
-Maintenance ต้องต่ำหรือไม่มี


Engineering Dev.

ใช้อากาศดันน้ำในห้องใต้ถังออกด้านล่าง ดีกว่าการปั้มน้ำขึ้นแล้วปล่อยออกเพราะ ถ้าปั้มขึ้นต้องสูงไปถึงขอบเขื่อน แต่ดันอากาศใช้ขอบน้ำด้านนอก(ความสูงของน้ำจากผิวทะเลถึงก้นถังหรือทางน้ำสูบออก)
-น้ำที่ถูกดันออกใต้เขื่อนจะทำให้เกิดคลื่นอีกเอามาใช้งานได้อีกบางส่วน
-ปริมาณน้ำที่ระเหยออกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า(กลายเป็นดี)



วิธีสูบน้ำออกจากเขื่อนด้วยกลไก
-สูบน้ำออกด้วยกระบอกสูง แบบกลไก
-สูบออกด้วย Diaphragm Pump (28มีค.56) โดยมีไดอะแฟรมอยู่ด้านล่าง น้ำออกด้วยแรงกระแทกของคลื่นผิวน้ำ และคลื่นใต้น้ำ


วิธีสูบน้ำออกจากเขื่อนด้วยลม
-Geysern Pump
-Airlift ใช้ลมพาน้ำขึ้นมา คล้ายๆ สูบน้ำมันดิบ
-พลังงานจากกังหันลม ไปปั่นปั้มลม
-เก็บลมเข้าตรงๆ? ดักลมด้านบนแล้วปั่นไปออกด้านล่าง
-ผสมกับพลังงานจากคลื่นด้วย ใช้ไฮดรอลิคอัดลม โดยมีแขนเล็กๆยื่นออกมาด้านข้างรอบๆ คล้ายแบบ Wave Star (ได้ความเท่ห์ แล้วก็รู้สึกดีๆกับเด็ก คล้ายไอ้แมงมุม) (SpiderEnergy) http://youtu.be/Fu5AK_a9KN0
-เป็นใบสี่เหลี่มโบกไปมาในน้ำ WaveRoller ติดรอบๆด้านล่างด้านนอกในน้ำ http://youtu.be/DfD7XthBbWA
-Wave Dragon มีเปรียบเทียบ ขนาด Pototype กับของดีไซน์ http://www.youtube.com/watch?v=rgtk_Fsr0No
-ทำเหมือนสุ่มครอบเหนือน้ำ ลักษณะคล้ายกระบอกสูบ ของ OceanLinx How it works
-ทำลูกโป่งรอบๆเก็บลมให้คลื่นกระแทกลมไปออก


Prototype Specifications
-ขนาด Gen 3kW เทียบกับ Wave Dragon ต้องมี Reservoir = 3x2.75= 8.25 m³, Cube Root 8.25 m³=2m, ได้ด้านละสองเมตร สองก้อนซ้อนกัน ได้ขนาดทั้งหมด กxยxส=2x2x4 m
(Wave Dragon Reservoir 55 m³, output rate 20kW=2.75 m³ kW) (Okinawa 40,000 m³ 2MW, Cube Root 40,000 m³=34m)
-Gen 3kWแบบ (กังหันน้ำปั่นไฟขนาดจิ๋วแบบคอยาว) ใช้น้ำ 30 l/s = 1.8 m³/m แต่กังหันสูบน้ำใหญ่ที่สุดในอเมริกา ขนาดลูกสูบ 70 cm ช่วงชัก 40 cm สูบได้ 1.4 m³/m เอง
-ใช้น้ำ 30ลิตรต่อวินาที ในหนึ่งวันต้องใช้ 2,600 ลบ.ม. ถอดรูทที่ 3 ได้เป็น ด้านละ 13.7 เมตร
-ลองขนาด 5 kW เป็นขนาดกังหันลมที่ขายทั่วไปในท้องตลาด
Calculate
ตัวอย่างที่ประสิทธิภาพ 60%
ที่ความสูง 5 m อัตราการใช้น้ำต่อกิโลวัตต์ = 34.00 l/s =2.04 m³/min
ที่ความสูง 10 m อัตราการใช้น้ำต่อกิโลวัตต์ = 17.00 l/s =1.02 m³/min
ที่ความสูง 15 m อัตราการใช้น้ำต่อกิโลวัตต์ = 11.50 l/s =0.69 m³/min

Okinawa Yanbaru Seawater Pumped Storage Power Station
head 150, Flow Rate 26 m³/s, ได้ O/P 30 MW ประสิทธภาพ 78% (100%=38.25 MW)
จาก Flow Rate 26m³/s and Reservoir 564,000 m³ จะใช้เวลาปล่อยน้ำหมดอ่าง 6 hr. หมายถึงเก็บน้ำไว้ใช้ปั่นไฟแค่ 6 ชม. ช่วงพีคเท่านั้น

Calculation of Hydro Power - Hydro




Pumped-storage Hydroelectricity

Pumped-storage hydroelectricity

From Wikipedia, the free encyclopedia

PSH reported energy efficiency varies in practice between 70% and 80%,



Thursday, March 21, 2013

Water well pump

Water well pump

From Wikipedia, the free encyclopedia
water well pump is a pump that is used in extracting water from a water well.
They include different kinds of pumps, most of them submersible pumps:
  • Injector, a jet-driven pump
  • Mechanical or rotary pump requiring mechanical parts to pump water
  • Solar-powered water pump
  • Pump driven by air as used by the Amish
  • Pump driven by air as used in the Australian outback
  • Manual pumpless or hand pump wells requiring a human operator
The pump replaces the use of a bucket and pulley system to extract water.




How Does Artificial Lift Work?

beam pumping
hydraulic pumping
Electric submersible pump
gas lift

Airlift pump

Airlift pump

From Wikipedia, the free encyclopedia
ปั้มน้ำด้วยแรงดันอากาศ
Airlift pump technology is superb due to its simple structure. However, it has the following weaknesses:
  • Weak suction
  • Unstable flow rate
  • Frequent clogging
  • Difficult flow control
  • Low lift



" Murata: Microblower "Siphon"

Compressed Air Power Plant Systems

Compressed Air Power Plant Systems