Power and Energy Commons^™

Performance Evaluation Of Communication Technologies And Network Structure For Smart Grid Applications, Desong Bian, Murat Kuzlu, Manisa Pipattanasomporn, Saifur Rahman, Di Shi

Engineering Technology Faculty Publications

The design of an effective and reliable communication network supporting smart grid applications requires the selection of appropriate communication technologies and protocols. The objective of this study is to study and quantify the capabilities of an advanced metring infrastructure (AMI) to support the simultaneous operation of major smart grid functions. These include smart metring, price-induced controls, distribution automation, demand response, and electric vehicle charging/discharging applications in terms of throughput and latency. OPNET is used to simulate the performance of selected communication technologies and protocols. Research findings indicate that smart grid applications can operate simultaneously by piggybacking on an existing AMI …

Solutions For Fermi Questions, November 2019: Question 1: Cell Phones Make Me Boil; Question 2: Charging The Phone, Larry Weinstein

Physics Faculty Publications

Answers to the Fermi questions:

How much water can you boil with the energy stored in a cell phone battery?

How much does the electrical energy for a cell phone cost each year?

Autonomous Combat Robot, Andrew J. Szabo Ii, Chris Heldman, Tristin Weber, Tanya Tebcherani, Holden Leblanc, Fabian Ardeljan

Williams Honors College, Honors Research Projects

This honors project will also serve as an engineering senior design project.

The objective is to design and build the software and electrical systems for a 60 lb weight class combat robot that will function autonomously and outperform manually driven robots during competition.

While running autonomously, the robot will use LiDAR sensors to detect and attack opponent robots. This robot will also be able to be remote controlled in manual mode. This will mitigate the risk in case the autonomy or sensors fail. LED lights on the robot will indicate whether it is in autonomous or manual mode. The system …

Cycle Assist, Tyler Matthews

Williams Honors College, Honors Research Projects

The senior engineering design project presented in the paper that succeeds this, outlines the steps taken to design and implement an electronic bicycle that is able to keep a user’s heart-rate in a selected “intensity zone” though the use of an electronic motor and custom control circuitry. My portion of this project was to allow for safe and consistent power delivery to the rest of the electronics. That is to say, I built a battery pack and battery management system (BMS) to safely supply sufficient power to the rest of the electronics that were required for this project. In order …

Dynamic Voltage Rail Audio Amplifier, Evan Von Duhn, Timothy Oshatiouk, Slavisa Tosanovic, Andrew Cantrell

Williams Honors College, Honors Research Projects

The goal of this project is to create a high-quality, power-efficient audio amplifier. Most modern audio amplifiers use a constant amount of power regardless of the signal that is being amplified. This means that both loud and quiet portions of the audio signal require the same amount of power to amplify. The idea for this high-quality, power-efficient audio amplifier is that the quieter portions of the audio signal can be amplified using less power. This will be achieved by first analyzing the audio signal and controlling the power source based on the signal’s needs. Therefore, louder parts of the audio …

Electric Load Forecasting Using Long Short-Term Memory Algorithm, Tianshu Yang

Theses and Dissertations

Abstract

Power system load forecasting refers to the study or uses a mathematical method to process

past and future loads systematically, taking into account important system operating

characteristics, capacity expansion decisions, natural conditions, and social impacts, to

meet specific accuracy requirements. Dependence of this, determine the load value at a

specific moment in the future. Improving the level of load forecasting technology is

conducive to the planned power management, which is conducive to rationally arranging

the grid operation mode and unit maintenance plan, and is conducive to formulating

reasonable power supply construction plans and facilitating power improvement, and

improve the …

Transmission Electron Microscopy Analysis Of Silicon-Doped Beta-Gallium Oxide Films Grown By Pulsed Laser Deposition, Cynthia Thomason Bowers

Browse all Theses and Dissertations

Due to the large band gap of β-Ga2O3 and recent improvements toward high quality native substrates and the ability to shallow dope epitaxial β-Ga2O3 it is an attractive material for applications in power electronic devices. Such devices require advances in the areas of thin film growth and carrier concentration control to deliver high mobility films appropriate for the device structures. Transmission electron microscopy (TEM) analysis can provide information concerning doping, crystal structure, and internal strain which will be valuable to assess the role of defects and impurities on the transport properties for feedback to optimize the bulk and epitaxial growth …

Lithium-Ion Battery Degradation Evaluation Through Bayesian Network Method For Residential Energy Storage Systems, Khalid Khan

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Batteries continue to infiltrate in innovative applications with the technological advancements led by Li-ion chemistry in the past decade. Residential energy storage is one such example, made possible by increasing efficiency and decreasing the cost of solar PV. Residential energy storage, charged by rooftop solar PV is tied to the grid, provides household loads. This multi-operation role has a significant effect on battery degradation. These contributing factors especially solar irradiation and weather conditions are highly variable and can only be explained with probabilistic analysis. However, the effect of such external factors on battery degradation is approached in recent literature with …

Mathematical Programming Approach For The Design Of Satellite Power Systems, Allen Flath Iii

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Satellite power systems can be understood as islanded dc microgrids supplied by specialized and coordinated solar cell arrays augmented by electrochemical battery systems to handle high-power loads and periods of eclipse. The periodic availability of power, the limited capacity of batteries, and the dependence of all mission service on power consumption create a unique situation in which temporal power and energy scarcity exist. A multi-period model of an orbital satellite power system’s performance over a mission’s duration can be constructed. A modular power system architecture is used to characterize the system’s constraints. Using mathematical programming, an optimization problem can be …

Estimation Of Transmission Line Parameters Using Linear Method With Synchronized And Unsynchronized Data, Mustafa Lahmar

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Accurate value of transmission line parameters is important for power system protection applications, especially for distance relays whose zone settings are based on positive sequence line impedance. The research is devoted to estimating transmission line positive-sequence parameters from synchronized or unsynchronized measurements of voltage and current phasors that are obtained at both terminals of the line. The positive sequence parameters including series impedance and shunt admittance can be linearly estimated. The linear least square algorithm has been derived in this dissertation for different transmission line configurations. The algorithm is able to handle both synchronized and unsynchronized measurements and deal with …

Optimal Distribution Feeder Reconfiguration With Distributed Generation Using Intelligent Techniques, Ahmad Ghaweta

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Feeder reconfiguration is performed by changing the open/close status of two types of switches: normally open tie switches and normally closed sectionalizing switches. A whole feeder or part of a feeder may be served from another feeder by closing a tie switch linking the two while an appropriate sectionalizing switch must be opened to maintain the radial structure of the system. Feeder reconfiguration is mainly aiming to reduce the system overall power losses and improve voltage profile. In this dissertation, several approaches have been proposed to reconfigure the radial distribution networks including the potential impact of integrating Distributed Energy Resources …

Curricular Optimization: Solving For The Optimal Student Success Pathway, William G. Thompson-Arjona

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Considering the significant investment of higher education made by students and their families, graduating in a timely manner is of the utmost importance. Delay attributed to drop out or the retaking of a course adds cost and negatively affects a student’s academic progression. Considering this, it becomes paramount for institutions to focus on student success in relation to term scheduling.

Often overlooked, complexity of a course schedule may be one of the most important factors in whether or not a student successfully completes his or her degree. More often than not students entering an institution as a first time full …

Advanced Fault Area Identification And Fault Location For Transmission And Distribution Systems, Wen Fan

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Fault location reveals the exact information needed for utility crews to timely and promptly perform maintenance and system restoration. Therefore, accurate fault location is a key function in reducing outage time and enhancing power system reliability.

Modern power systems are witnessing a trend of integrating more distributed generations (DG) into the grid. DG power outputs may be intermittent and can no longer be treated as constants in fault location method development. DG modeling is also difficult for fault location purpose. Moreover, most existing fault location methods are not applicable to simultaneous faults. To solve the challenges, this dissertation proposes three …

Fault Location Techniques Using The Traveling Wave Method And The Discrete Wavelet Transform, Wesley Fluty

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Fault location within electric power systems is an important topic that helps reduce outage duration and increases reliability of the system. This paper explores the topic of fault location using traveling waves generated by fault conditions and the discrete wavelet transform used for time-frequency analysis. The single-ended and double-ended traveling wave methods are presented and evaluated on a single circuit and double circuit 500kV system modeled using MATLAB SIMULINK. Results are compared on the basis of wavelet used for analysis, sampling rate, and fault resistance.

Optimum Design Of Axial Flux Pm Machines Based On Electromagnetic 3d Fea, Narges Taran

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Axial flux permanent magnet (AFPM) machines have recently attracted significant attention due to several reasons, such as their specific form factor, potentially higher torque density and lower losses, feasibility of increasing the number of poles, and facilitating innovative machine structures for emerging applications. One such machine design, which has promising, high efficiency particularly at higher speeds, is of the coreless AFPM type and has been studied in the dissertation together with more conventional AFPM topologies that employ a ferromagnetic core.

A challenge in designing coreless AFPM machines is estimating the eddy current losses. This work proposes a new hybrid analytical …

การตั้งเป้าหมายพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องจักรการผลิตในโรงงานเคมีภัณฑ์, อังคนา สังข์ทองจีน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยฉบับนี้ศึกษาถึงการใช้พลังงานของโรงงานเคมีภัณฑ์ตัวอย่าง โดยเก็บข้อมูลเป็นระยะเวลา11เดือนของการใช้พลังงานจากระบบการติดตามการใช้พลังงาน (Energy Monitoring System) และ ข้อมูลของปริมาณผลผลิตต่อวันมาวิเคราะห์เพื่อเป้าหมายการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการพลังงานของโรงงานตัวอย่าง โดยแยกย่อยศึกษาแต่ละระบบในพื้นที่นั้นซึ่งประกอบด้วย ระบบไฟฟ้าสำหรับเครื่องจักรการผลิต ระบบอากาศอัด ระบบไฟส่องสว่าง ระบบระบายอากาศ และ ระบบทำความเย็น เพื่อกำหนดพลังงานฐาน (Energy Baseline) และ กำหนดเป้าหมายพลังงาน (Energy Target) ของพื้นที่การผลิตรายอาทิตย์และรายเดือนด้วยสมการเชิงเส้นแบบง่าย ในการวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับการใช้พลังงานของระบบที่ขึ้นอยู่กับปริมาณการผลิต และใช้ค่าที่ดีที่สุดกำหนดเป้าหมายการใช้พลังงานของระบบที่ปริมาณการใช้พลังงานไม่ขึ้นกับปริมาณการผลิต รวมทั้งนำข้อมูลการใช้พลังงานที่ความละเอียดทุก 30 วินาทีเปรียบเทียบกับโปรไฟล์อุณหภูมิของเครื่องจักร CMMP ซึ่งเป็นเครื่องจักรสำหรับสร้างรูปทรงของชิ้นงาน จากการศึกษาพบว่าถ้าไม่มีแผนการผลิตนานกว่า 3 ชั่วโมงควรเปลี่ยนจากสแตนด์บายโหมด (Standby Mode) เป็นการปิดเครื่องเมื่อไม่ใช้งานจะลดปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ได้เฉลี่ย 390 kWh/day และเพื่อการสื่อสารที่ชัดเจนกับผู้เกี่ยวข้อง งานวิจัยฉบับนี้ได้มีการสร้างกระดานสรุปข้อมูลการใช้พลังงาน (Energy Dashboard) ด้วย Microsoft Power Bi เพื่อติดตามการใช้พลังงานรายวันของแต่ละพื้นที่การผลิต และมีกิจกรรม Green day เพื่อเพิ่มความตระหนักต่อการใช้พลังงานของพนักงานในโรงงาน

Ict-Enabled Control And Energy Management Of Community Microgrids For Resilient Smart Grid Operation, Mahmoud Saleh

Dissertations and Theses

Our research has focused on developing novel controllers and algorithms to enhance the resilience of the power grid and increase its readiness level against major disturbances.

The U.S. power grid currently encounters two main challenges: (1) the massive and extended blackouts caused by natural disasters, such as hurricane Sandy. These blackouts have raised a national call to explore innovative approaches for enhanced grid resiliency. Scrutinizing how previous blackouts initiated and propagated throughout the power grid, the major reasons are lack of situational awareness, lack of real-time monitoring and control, underdeveloped controllers at both the transmission and distribution levels, and lack …

A Kinetic Monte Carlo Study Of Mesoscopic Perovskite Solar Cell Performance Behavior, Behzad Bahrami

Electronic Theses and Dissertations

Perovskite solar cells have received considerable attention in recent years due to their low processing cost and high energy conversion efficiency. However, the mechanisms of perovskite solar cell performance are not fully understood. Models based on probabilistic and statistical approaches can be used to simulate, optimize, and predict perovskite solar cell photovoltaic performance, and they can also guide experimental processing and fabrication conditions to achieve higher photovoltaic efficiency. This work developed a 3D model based on the kinetic Monte Carlo (KMC) approach to simulate 3D morphology of perovskite-based solar cells and predict their photovoltaic performance. The model incorporated the physical …

Energy Efficiency Evaluation Of Blower Heater Non-Purge Compressed Air Dryers, Alexandra M. Botts

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

There are several compressed air dryers available for industrial use including, refrigerant, desiccant, and membrane. This research focuses on twin tower regenerative closed loop desiccant dryers, specifically: blower heater non-purge (BHNP) with and without cooling water pumps, Compressed-air Heater Purge (CHP), Blower Heater Purge (BHP), and Pressure Swing Heaterless (PSH). These styles of dryers are used mainly in industries that require extremely dry air such as, food manufacturing, medical air, or sensitive technology manufacturers. The research was conducted by collecting and analyzing real time current draw data on air compressors and associated dryers at eight different facilities (13 compressor systems) …

Data Driven Intelligent Grid Stability Monitoring And Adaptive Emergency Response, Hasan Ul Banna

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Power grids are large cyber-physical systems with physical operation controlled and integrated through communications. The technological breakthroughs made by the availability of low-cost, high speed communications, larger storage spaces, greater internet bandwidths have led to increased attentions towards advantages of these systems. The use of Phasor Measurement Unit (PMU) in complex interconnected power system for monitoring and control has increased significantly. This has resulted in huge amounts of data and growing databases, thus gearing towards an era where utilities might encounter an enormous amount of data daily from their measurement units including sensitive information useful for daily operations. With increasing …

Design And Implementation Of Overcurrent Protection Relays Test Bench, Khalid Daud Khattak

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The electrical power simulator in Engineering Sciences Building (ESB) at WVU was dismantled in July 2018. The simulator was used as a teaching tool for EE students to conduct lab experiments. The power simulator employed electromechanical and microprocessor protection relays, manual isolation and industrial circuit breakers, switches, variable autotransformer (VARIAC), voltmeters and ammeters. During the dismantling, a lot of equipment was retrieved for future possible use. This led to the idea of designing and implementing a simple circuit on a test bench that can be used as a lab equipment to demonstrate the operation of overcurrent protection relays. It was …

Maximizing Performance Under A Power Constraint On Modern Multicore Systems, Vaibhav Sundriyal, Masha Sosonkina, Bryce Westheimer, Mark S. Gordon

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Energy efficiency and energy-proportional computing have become a central focus in modern supercomputers. These supercomputers should provide high throughput per unit of power to be sustainable in terms of operating cost and failure rates. In this paper, a power-bounded strategy is proposed that maximizes parallel application performance under a given power constraint. The strategy dynamically allocates power to core, uncore, and memory power domains within a node to maximize performance under a given power budget. Experiments on a 20-core Haswell-EP platform for a real-world parallel application GAMESS demonstrate that the proposed strategy delivers performance within 4% of the best possible …

การประเมินความคุ้มค่าภายใต้ความเสี่ยงของกระบวนการทอร์รีแฟกชัน กรณีศึกษาเม็ดเชื้อเพลิงไม้ยางพารา, กุลนันท์ แซ่หลี่

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันเศษไม้ยางพาราที่เหลือจากโรงงานอุตสาหกรรมแปรรูปไม้ยางพารา นำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรง ซึ่งมีประสิทธิภาพต่ำ กระบวนการทอร์รีแฟกชันสามารถเพิ่มประสิทธิภาพเศษไม้ยางพาราให้เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณสมบัติคล้ายถ่านหิน ผู้วิจัยจึงทำการประเมินความคุ้มค่าของกระบวนการทอร์รีแฟกชันด้วยเทคโนโลยีเตาปฏิกรณ์โรตารีดรัม โดยใช้วัตถุดิบเศษไม้ยางพาราในการประเมิน ทางการเงินภายใต้ความเสี่ยงของความไม่แน่นอนของราคาวัตถุดิบ และราคาผลิตภัณฑ์ เป็นการประเมินเพื่อการตัดสินใจเลือกลงทุน โดยมีทางเลือกในการลงทุน 4 ทางเลือกได้แก่ 1.โครงการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงไม้ยางพาราเกรดธรรมดาขายในประเทศ 2.โครงการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงไม้ยางพาราเกรดพรีเมี่ยมส่งออก 3.โครงการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงไม้ยางพาราทอร์ริไฟด์แบบอัดเม็ดหลังการทอร์รีแฟกชันส่งออก และ 4.โครงการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงไม้ยางพาราทอร์ริไฟด์แบบอัดเม็ดก่อนการทอร์รีแฟกชันส่งออก ทุกทางเลือกมีกำลังผลิต 20,000 ตันต่อปี โดยทางเลือกที่1 และ2 ประเมินเป็นทางเลือกเปรียบเทียบ โดยทำการวิเคราะห์ทางการเงินของแต่ละทางเลือกด้วยแบบจำลองกระแสเงินสดคิดลดเพื่อหามูลค่าปัจจุบันสุทธิและอัตราผลตอบแทนภายในที่ปรับค่าแล้วของแต่ละโครงการ ทำการวิเคราะห์ความอ่อนไหวของตัวแปรที่มีผลกระทบต่อผลตอบแทนของโครงการ ทำการจัดกลุ่มตามการกระจายตัวเพื่อหาความน่าจะเป็นของ แต่ละกลุ่ม เพื่อทำการวิเคราะห์ด้วยแขนงการตัดสินใจ และทำการคำนวณค่าคาดหวังของผลตอบแทนใน แต่ละทางเลือก ผลการวิเคราะห์พบว่าทางเลือกในการลงทุนทั้ง 4 ทางเลือกให้มูลค่าปัจจุบันเป็นบวกและมีผลตอบแทนภายในที่ปรับค่าแล้วมากกว่าต้นทุนทางการลงทุนเฉลี่ยแบบถ่วงน้ำหนักที่ร้อยละ 10.15 โดยทางเลือกที่4 โครงการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงไม้ยางพาราทอร์ริไฟด์แบบอัดเม็ดก่อนการทอร์รีแฟกชันส่งออก ซึ่งมีค่าคาดหวังของผลตอบแทนสูงสุด เท่ากับ 630.07 ล้านบาท

อัตราส่วนผสมสูงสุดของน้ำมันไพโรไลซิสเพื่อให้ได้มาตรฐานน้ำมันดีเซลของไทย, อรปวีณ์ แสงเนตร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาการนำเข้าน้ำมันปริมาณมากทำให้ประเทศไทยตื่นตัวต่อการหาเชื้อเพลิงทดแทน ขณะเดียวกันขยะพลาสติกที่ไม่ย่อยสลายตามธรรมชาติเป็นอีกหนึ่งปัญหาหลักของประเทศ และมีแนวโน้มจะเพิ่มความรุนแรงขึ้น การนำขยะพลาสติกมาเปลี่ยนเป็นน้ำมันไพโรไลซิส เพื่อใช้ทดแทนการนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ดังนั้น งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาอัตราส่วนน้ำมันไพโรไลซิสในน้ำมันดีเซลที่มีคุณภาพตามเกณฑ์มาตรฐาน และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เบื้องต้นของการผสมน้ำมันไพโรไลซิสในน้ำมันดีเซลหมุนเร็ว โดยทำการทดสอบตัวอย่างน้ำมันไพโรไลซิสจาก 2 แหล่งที่มา ตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM จำนวน 6 รายการทดสอบ ได้แก่ ความถ่วงจำเพาะ ความหนืด จุดไหลเท กำมะถัน จุดวาบไฟ และการกลั่น พบว่าน้ำมันไพโรไลซิสตัวอย่างที่ 1 (1PO) ที่ผลิตจากขยะพลาสติกสามารถ ผสมที่อัตราส่วนมากกว่าร้อยละ 10 โดยปริมาตร ผ่านเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพทุกรายการ ส่วนน้ำมันไพโรไลซิสตัวอย่างที่ 2 (2PO) ที่ผลิตจากวัตถุดิบหลายชนิด เช่น ยาง ขยะพลาสติก และน้ำมันหล่อลื่นใช้แล้ว สามารถผสมที่อัตราส่วนน้อยกว่าร้อยละ 10 โดยปริมาตร ไม่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพ 1 รายการ และเมื่อนำเอาน้ำมันไพโรไลซิสตัวอย่างที่ 1 มาศึกษาต่อในเชิงปริมาณสูงสุดที่ผสมแทนน้ำมันดีเซลได้ พบว่าน้ำมันไพโรไลซิสตัวอย่างที่ 1 สามารถผสมได้สูงสุดที่อัตราส่วนน้ำมันไพโรไลซิสร้อยละ 18 โดยปริมาตร (1PO18) และเมื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เบื้องต้นที่สัดส่วนดังกล่าว โดยเปรียบเทียบกับราคา ณ โรงกลั่นของน้ำมันดีเซล พบว่าราคา ณ โรงกลั่นของน้ำมันดีเซลผสมน้ำมันไพโรไลซิสต่ำกว่าราคาน้ำมันดีเซลเฉลี่ยอยู่ที่ 0.19 บาทต่อลิตร ดังนั้น จึงมีความเป็นไปได้ในการผลักดันให้น้ำมันไพโรไลซิสเป็นเชื้อเพลิงจากพลังงานทดแทนในภาคขนส่งต่อไป

ผลกระทบของยานยนต์อัตโนมัติต่อการใช้พลังงานในภาคการขนส่งไทย, สราวุฒิ มูลสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบผลการพยากรณ์การใช้พลังงานในภาคการขนส่งของประเทศไทย และพิจารณาว่าหากยานยนต์อัตโนมัติเข้ามาในตลาดจะมีผลต่อการใช้พลังงานอย่างไร ด้วยวิธีการพยากรณ์จากการใช้ปลายทาง การทบทวนวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนการสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญ ผลการศึกษาในภาพรวมพบว่ามีปัจจัยหลักสองด้านที่ส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงาน คือปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณการเดินทาง และปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานในยานยนต์ จากผลการวิเคราะห์สถานการณ์ (Scenario Analysis) จากอิทธิพลของทั้งสองปัจจัยดังกล่าวพบว่า กรณีที่คาดว่าเป็นไปได้สูงสุด (Probable Case) การเข้ามาของยานยนต์อัตโนมัติจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานจากที่พยากรณ์ไว้ระหว่าง -3.01% ถึง -14.74% และกรณีขั้นสุด (Extreme Case) จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานได้ตั้งแต่ -50.00% ถึง +40.66% ทั้งนี้ ยังได้วิเคราะห์กรณีเปรียบเทียบ หากการใช้ยานยนต์อัตโนมัตินั้นมีการโดยสารร่วมกัน (Sharing) และ ไม่มีการโดยสารร่วมกัน (Non- Sharing) พบว่า ทั้งสองกรณีนี้ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญต่อการใช้พลังงานในอนาคตแต่อย่างใด ในส่วนการประเมินดัชนีความพร้อมของยานยนต์อัตโนมัติในประเทศไทย พบว่าประเทศไทยได้คะแนนเพียง 6.29 ซึ่งต่ำกว่าประเทศสหรัฐอเมริกาที่มีคะแนนเท่ากับ 24.75 อย่างไรก็ดี คาดว่าแนวโน้มความพร้อมของประเทศไทยจะมีมากขึ้นในอนาคต โดยมีประเด็นที่สำคัญคือ การยอมรับทางสังคมซึ่งมีความอ่อนไหวต่อดัชนีมากที่สุด ผลการศึกษานี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการวางแผนเพื่อให้เกิดสมดุลของการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและมั่นคงในมิติด้านการขนส่งจากการเข้ามาของยานยนต์อัตโนมัติในประเทศไทย

Analyzing Impact Of Changing Fuel-Mix Composition Of Thailand Power Generation, Chanaipong Srichai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The energy industry is considered one of the important sectors for national economic development—especially the electricity generation industry then Thailand has developed a power development plan as the nation roadmap to ensure power security and reliability of the electricity system. In this study, we focus on the electricity generation industry and examine the impacts resulting from the changing composition of power generation type compare between Thailand’s Power Development Plan year 2015 and the year 2018. The scenario case 1 assuming that the electricity generation is generated from 37% of Natural Gas, 23% of Coal, and 50% other. When the changing …

การปรับปรุงอาคารสำนักงานเพื่อการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ : กรณีศึกษาอาคารอำนวยการ องค์การเภสัชกรรม, ยชนา เชาวนะกมล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษากรอบอาคารของอาคารสำนักงาน อาคารอำนวยการ องค์การเภสัชกรรม ให้กรอบอาคารมีค่าการถ่ายเทความร้อนเป็นไปตามพระราชบัญญัติการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน ฉบับที่ 2 (ปี พ.ศ.2550) รวมทั้งวิเคราะห์ผลทางเศรษฐศาสตร์ในการลงทุนของมาตรการทางการเงินและความคุ้มทุน วิธีการศึกษาการใช้วิธีการจำลองอาคารด้วยโปรแกรม Building Energy Code Software version 1.0.6 (BEC v.1.0.6) โดยรวบรวมข้อมูลกรอบอาคาร อุปกรณ์ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง และระบบปรับอากาศ จากการจำลองอาคารพบว่า ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมทั้งผนังด้านนอกอาคาร (OTTV) เท่ากับ 34.102 W/m² ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดคือต่ำกว่า 50 W/m² ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของหลังคาอาคาร (RTTV) เท่ากับ 19.433 W/m² ไม่ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดคือ 15 W/m² มีค่ากำลังไฟฟ้าส่องสว่างสูงสุด (LPD) เท่ากับ 14.461 W/m² ไม่ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดคือ 14 W/m² ค่าการประเมินศักยภาพด้านพลังงานของระบบปรับอากาศแบบแยกส่วน (EER) ไม่ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดคือต่ำกว่า 3.22 W/W และค่าการใช้พลังงานทั้งหมดของอาคารเท่ากับ 813,300 kWh/Year ไม่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานคือสูงกว่าอาคารอ้างอิง พลังงานที่ใช้ในอาคารส่วนใหญ่มาจากระบบไฟฟ้าแสงสว่าง และระบบปรับอากาศ คิดเป็นร้อยละ 76.75 ของการใช้พลังงานทั้งหมด ทั้งนี้ถ้าต้องการลดการใช้พลังงานเพื่อการอนุรักษ์พลังงานของอาคาร จำเป็นต้องปรับปรุงโดยการเปลี่ยนหลอดไฟเป็นแอลอีดี การติดตั้งฉนวนกันความร้อนชนิดโพลิสไตรีนโฟมที่หลังคา และการเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนเฉพาะเครื่องที่ไม่ผ่านเกณฑ์ให้เป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพสูง ดังนั้นจะได้ค่า RTTV 13.605 W/m² ค่า LPD 6.627 W/m² ค่า EER มากกว่า 3.22 W/W มาตรการนี้ทำให้ค่า RTTV ลดลงร้อยละ 30 ซึ่งทำให้อาคารมีการใช้พลังงานรวมลดลงร้อยละ 29.66 โดยมีผลประหยัด 964,972 บาทต่อปี มีระยะเวลาคืนทุน 6 ปี 5 เดือน

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในกระบวนการผลิตกระเบื้องปูพื้นคอนกรีต : กรณีศึกษา, ญาณพิมพ์พา จำเนียรเจริญสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการวิเคราะห์ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในโรงงานผลิตกระเบื้องปูพื้นคอนกรีต ผลวิเคราะห์การใช้พลังงานปี 2560-2562 ด้วยการวิเคราะห์การถดถอยระหว่างผลผลิตกับการใช้พลังงานไฟฟ้ามีค่า R2 0.34 เนื่องจากผลผลิตของกระเบื้องปูพื้นคอนกรีตมีหลายกลุ่มสินค้าที่มีการใช้พลังงานต่างกัน จึงแบ่งกลุ่มสินค้าเป็น 2 กลุ่ม คือ Terrazzo Tile และ Other Tiles เมื่อวิเคราะห์การถดถอยระหว่างผลผลิตสินค้ากลุ่ม Terrazzo Tile กับการใช้พลังงานไฟฟ้า เนื่องจากมีอุปกรณ์เครื่องวัดการใช้พลังงานค่า R2 อยู่ที่ 0.92 เมื่อวิเคราะห์โดยใช้ค่าพลังงานจำเพาะและกราฟ CUSUM สินค้า Terrazzo Tile พบว่าปี 2561 และ 2562 ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำกว่าปี 2560 เนื่องจากค่า SEC สูงกว่า เพื่อกำหนดเป้าหมายการอนุรักษ์พลังงานเลือกข้อมูลที่มีค่า SEC ต่ำจำนวน 6 เดือนมาเป็นตัวแทนเดือนที่มีศักยภาพการใช้พลังงานสูง โรงงานตัวอย่างจะมีศักยภาพการประหยัดพลังงานจากกลุ่มสินค้า Terrazzo Tile อยู่ที่ 417,488 kWh ต่อปี จากการวิจัยนี้พบว่าเพื่อให้การวิเคราะห์การใช้พลังงานมีประสิทธิภาพควรติดตั้งอุปกรณ์เครื่องวัดการใช้พลังงานทุกกระบวนการผลิตสำหรับวิเคราะห์การใช้พลังงานทุกกลุ่มสินค้า

การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับโรงงานระเหยน้ำกากส่า, สิริรัตน์ เนติพัติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในโรงงานระเหยน้ำกากส่า โดยใช้ค่าการใช้พลังงานจำเพาะ (Specific Energy Consumption, SEC) และเครื่องมือทางสถิติ ได้แก่ แผนภูมิการกระจาย, การวิเคราะห์การถดถอย และการสร้างกราฟผลต่างของค่าจริงกับค่าอ้างอิงหรือค่าฐาน (Difference, DIFF) และค่าผลรวมสะสมของผลต่าง (Cumulative Summation of Difference, CUSUM) ในการวิเคราะห์ข้อมูลการใช้พลังงานที่ผ่านมา เพื่อใช้กำหนดมาตรการอนุรักษ์พลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่อไป ผลที่ได้จากการวิเคราะห์ข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้าและปริมาณผลผลิตในช่วงปี 2560-2561 พบว่าปี 2561 มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำกว่าปี 2560 เนื่องจากมีค่า SEC ที่สูงกว่า โดยปี 2560 มีค่า SEC เท่ากับ 250.37 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ลูกบาศก์เมตร ส่วนปี 2561 มีค่า SEC เท่ากับ 269.04 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ลูกบาศก์เมตร และการใช้กราฟ CUSUM พบว่าปี 2560 มีศักยภาพในการประหยัดพลังงานร้อยละ 21.82-31.14 ในขณะที่ปี 2561 มีศักยภาพในการประหยัดพลังงานสูงถึงร้อยละ 68.86-78.17 เป้าหมายการอนุรักษ์พลังงานจึงประเมินจากศักยภาพของการประหยัดพลังงานรวมปี 2560-2561 มีร้อยละผลประหยัดเฉลี่ย 8.64 โดยมาตรการอนุรักษ์พลังงานที่เลือกมานำเสนอ ได้แก่ มาตรการลดความเร็วรอบของปั๊ม Effect 1-4, Finisher A และ B และพัดลม MVR 1 และ MVR 2 ด้วย VSD และมาตรการลดขนาดปั๊มน้ำหอหล่อเย็น (Cooling Tower Pump) A และ B

การวิเคราะห์ต้นทุนไฟฟ้าของการผลิตสมุนไพรด้วยวิธีการจัดสรรต้นทุน, รัชญา ฤาชัยตระกูล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ได้วิเคราะห์ต้นทุนค่าไฟฟ้าส่วนกลางที่มีการใช้ร่วมกันของผลิตภัณฑ์ 7 ประเภท ที่ผลิตจากแผนกผลิตสมุนไพร ในรอบ 1 ปี ของโรงพยาบาลรัฐบาลแห่งหนึ่ง ทางภาคเหนือ เป็นมูลค่า 881,139.50 บาท โดยวิเคราะห์และกำหนดการจัดสรรปันส่วน (Allocation Base Analysis) ของต้นทุนพลังงานไฟฟ้า ซึ่งจะอาศัยหลักเกณฑ์ที่ใช้จัดสรรปันส่วน (Cost Allocation Criteria) คือ 1) Naive 2) Causal Relation และ 3) Benefit Received และอาศัยฐานที่ใช้จัดสรรปันส่วน (Cost Allocation Base) คือ 1) ชั่วโมงเครื่องจักร (Machine-Hours 2) ชั่วโมงแรงงานทางตรง (Direct Labor-Hours) และ 3) ต้นทุนการใช้วัตถุดิบ (Direct Material Usage) จากผลการวิจัยพบว่า ในการจะเลือกใช้หลักเกณฑ์และฐานเพื่อนำมาจัดสรรปันส่วนพลังงานไฟฟ้าในการผลิตจะต้องคำนึงถึงความเหมาะสม โดยพบว่าโรงพยาบาลไม่ได้มุ้งเน้นแสวงหากำไรเป็นหลัก แต่มุ่งเน้นช่วยเหลือชุมชน ดังนั้นการเลือก Causal Relation เป็นหลักเกณฑ์ (Criteria) จึงเหมาะสมมากที่สุด ส่วนด้านกระบวนการและวัตถุดิบในการผลิตของผลิตภัณฑ์แต่ละประเภทมีความแตกต่างกัน การเลือก ชั่วโมงเครื่องจักร จึงเหมาะสมมากที่สุดในการวิเคราะห์ต้นทุนค่าไฟฟ้า โดยนำชั่วโมงการทำงานของเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตมาวิเคราะห์