Power and Energy Commons^™

Smart Kettlebell, Cole Russell, Patrick Davis, Ryan Deboer, Isaac Stecker

Williams Honors College, Honors Research Projects

The purpose of design team 08’s senior design project is to create and implement a workout device that will be able to calculate the caloric expenditure, repetitions, and length of a workout. Once the duration of a workout is completed, the user metrics will be communicated from the kettlebell system to a user application via Bluetooth. The caloric expenditure will be used using the data that is provided from the accelerometer. The duration of the workout will be controlled using a push button that is connected to the kettlebell system that will allow for the start and stop of a …

Stability Approximation Method For Pulse Loads In Power Electronic Systems, Eduardo A. Marmol D

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Pulse loads on power electronic distribution systems are becoming very popular nowadays as the components of ships and airplanes are moving to more electric power. However, the pulse loads have a destabilizing effect on the power distribution system. Usually, the method used to study the stability of this type of system are small-signal analyses and are based on a system where the load is modeled as a constant. Since DC-DC systems with pulsed loads are very nonlinear, a small-signal analysis does not provide helpful information related to the stability of the system. The work presented in this thesis focuses on …

Development Of Dc Circuit Breakers For Medium-Voltage Electrified Transportation, Trevor Morgan Arvin

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Medium-voltage DC (MVDC) distribution is an enabling technology for the electrification of transportation such as aircraft and shipboard. One main obstacle for DC distribution is the lack of adequate circuit fault protection. The challenges are due to the rapidly rising fault currents and absence of zero crossings in DC systems compared to AC counterparts. Existing DC breaker solutions lack comprehensive consideration of energy efficiency, power density, fault interruption speed, reliability, and implementation cost.

In this thesis, two circuit topologies of improved DC circuit breakers are developed: the resonant current source based hybrid DC breaker (RCS-HDCB) and the high temperature superconductor …

Models And Optimal Controls For Smart Homes And Their Integration Into The Electric Power Grid, Huangjie Gong

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Smart homes can operate as a distributed energy resource (DER), when equipped with controllable high-efficiency appliances, solar photovoltaic (PV) generators, electric vehicles (EV) and energy storage systems (ESS). The high penetration of such buildings changes the typical electric power load profile, which without appropriate controls, may become a “duck curve” when the surplus PV generation is high, or a “dragon curve” when the EV charging load is high. A smart home may contribute to an optimal solution of such problems through the energy storage capacity, provided by its by battery energy storage system (BESS), heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) …

Determining Power System Fault Location Using Neural Network Approach, Edward O. Ojini

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Fault location remains an extremely pivotal feature of the electric power grid as it ensures efficient operation of the grid and prevents large downtimes during fault occurrences. This will ultimately enhance and increase the reliability of the system. Since the invention of the electric grid, many approaches to fault location have been studied and documented. These approaches are still effective and are implemented in present times, and as the power grid becomes even more broadened with new forms of energy generation, transmission, and distribution technologies, continued study on these methods is necessary. This thesis will focus on adopting the artificial …

Hourly Dispatching Wind-Solar Hybrid Power System With Battery-Supercapacitor Hybrid Energy Storage, Pranoy Kumar Singha Roy

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

This dissertation demonstrates a dispatching scheme of wind-solar hybrid power system (WSHPS) for a specific dispatching horizon for an entire day utilizing a hybrid energy storage system (HESS) configured by batteries and supercapacitors. Here, wind speed and solar irradiance are predicted one hour ahead of time using a multilayer perceptron Artificial Neural Network (ANN), which exhibits satisfactory performance with good convergence mapping between input and target output data. Furthermore, multiple state of charge (SOC) controllers as a function of energy storage system (ESS) SOC are developed to accurately estimate the grid reference power (P_Grid,ref) for each dispatching period. …

Parametric Average-Value Modeling, Simulation, And Characterization Of Machine-Rectifier Systems, Isuje Ojo

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

There are many techniques for modeling and simulation of synchronous machine-rectifier systems. The more common approaches are the detailed and average-value modeling techniques. The detailed simulation technique takes into account the details of the diode switching and is both very accurate and very expensive in terms of computational resources. To alleviate this disadvantage, the average-value modeling technique is often utilized. In this approach, the details of diode switching are neglected or averaged. In that light, the work presented herein proposes a unique saliency-sensitive parametric average-value model (SSPAVM) of the synchronous machine-rectifier system. This model extends existing parametric average-value models to …

การวิเคราะห์ฉากทัศน์สำหรับศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย, ธัญชนก เชิดชู

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ฉากทัศน์ศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย ภายใต้การวิเคราะห์ปัจจัยที่ทำให้เกิดผลกระทบและปัจจัยที่มีแนวโน้มที่จะมีการเปลี่ยนแปลง โดยการวิเคราะห์ได้ใช้เครื่องมือในการประเมินปัจจัยภายนอกต่างๆ ด้วยการวิเคราะห์ STEEP Analysis และทำการจัดลำดับปัจจัยเพื่อพิจารณาเลือกสถานการณ์ ที่ถูกกำหนดด้วยปัจจัยที่ทำให้เกิดผลกระทบและปัจจัยที่มีแนวโน้มที่จะมีการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด พบว่าปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดผลกระทบ (Impact) และมีแนวโน้มที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลง (Uncertainty) ต่อฉากทัศนศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในประเทศไทย ได้แก่ ปัจจัยด้านการสนับสนุนนโยบายจากภาครัฐ เช่น อัตรารับซื้อไฟฟ้าจากชีวมวลในรูปแบบ Feed-in Tariff และปัจจัยด้านต้นทุนการผลิตไฟฟ้า เช่น ต้นทุนค่าเชื้อเพลิงชีวมวล ต้นทุนค่าการสร้างและค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ ทั้งนี้ ได้กำหนดตัวชี้วัดสำหรับการติดตามและตรวจสอบสถานการณ์ ซึ่งเป็นปัจจัยเชิงปริมาณ ได้แก่ การวิเคราะห์ศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร และการวิเคราะห์ต้นทุนส่วนเพิ่มในการลดก๊าซเรือนกระจก (Marginal Abatement Cost : MAC) เพื่อสะท้อนให้เห็นถึงการวิเคราะห์ศักยภาพเชิงปริมาณในแต่ละสถานการณ์ภายใต้เงื่อนไขของปัจจัยขับคลื่อน โดยได้แบ่งออกเป็น 3 สถานการณ์ ซึ่งพบว่า ศักยภาพชีวมวลของการผลิตไฟฟ้าจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร มากที่สุด 38,376 เมกะวัตต์ รองลงมา ได้แก่ 24,940 เมกะวัตต์ และ 10,596 เมกะวัตต์ ตามลำดับ ในส่วนของการวิเคราะห์ต้นทุนส่วนเพิ่มในการลดก๊าซเรือนกระจก อยู่ระหว่าง -980 ถึง 131 บาท/ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า

Use Of Battery Systems For Var Support In Con Edison’S Distribution Network/Substation, Elihu Nyemah

Dissertations and Theses

Battery Energy Storage System (BESS) can facilitate the integration of Distributed Energy Resources (DER) and help create a more reliable grid by providing multiple services including reactive power (VAR) support. This research will investigate the use of smart inverters to provide VAR support, assess the impact it has on the lifetime of a BESS and determine how the adverse effects (if any) can be mitigated/eliminated. To achieved this, a 7.5MW/30MWh grid connected BESS located at Con Edison substations have been modeled in MATLAB/Simulink. Preliminary assessment of the system showed that DC current to/from the battery is oscillating (non-zero) during reactive …

The Capabilities And Limitations Of Flywheel-Based Energy Storage System Pertaining To Subways In The Event Of A Power Outage, Jaskaran Singh

Dissertations and Theses

In the city that never sleeps, power outages or blackouts can be a shock, especially if you are on a train amid one. For example, during the infamous 2003 blackout, thousands of people were left stuck and stranded in parts of Northeastern United States. In particular, with no trains or buses in service throughout the 5 boroughs of NYC, those stranded essentially had no way to go back home. Hotels, terminals, and airports alike became places of camping as the city seemed to come to a halt. For the sake of public safety and transit efficiency, this study explores a …

An Efficient Ar Model-Based Method For The Detection Of Forced Oscillations In Power Networks: Implementation And Analysis, Maria Waleska Suarez

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

An active research topic is the detection of various oscillations that may lead to instability and potential disruption in the operation of a power network. Forced Oscillations (FOs) play a unique role in power system stability among various oscillations. They are perturbances that change the system’s state and are caused for many reasons, including but not limited to persistent load changes and oscillatory load or generation, fault, triplane, and other mechanical anomalies. These factors can hugely affect the power grid by either increasing or decreasing the amplitude, causing corrupt modes leading to blackouts, affecting the equipment involved, delivering poor power …

An Electrochemical-Mechanical Investigation Of Next Generation Lithium Metal Electrode And Solid Electrolyte, Andrew Meyer

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

Lithium-ion batteries (LIBs) are a staple in today’s society. From our cellphones, laptops, power tools, the ever-growing electric vehicle, and many more application, LIBs are more important to us than most realize. They provide the best combination of both high-energy and high-power density compared to other battery types such as Ni-Cd, Ni-MH, or the lead acid batteries used in our cars. Plus, LIBs are much safer. However, as new technologies grow and are developed, the demand for higher energy and power density, better safety, lower costs, and longer life increases. One way to achieve the ever-increasing demands is to replace …

8-Plate Multi-Resonant Coupling Using A Class-E2 Power Converter For Misalignments In Capacitive Wireless Power Transfer, Yashwanth Bezawada, Shirshak K. Dhali

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Misalignment is a common issue in wireless power transfer systems. It shifts the resonant frequency away from the operating frequency that affects the power flow and efficiency from the charging station to the load. This work proposes a novel capacitive wireless power transfer (CPT) using an 8-plate multi-resonant capacitive coupling to minimize the effect of misalignments. A single-active switch class-E² power converter is utilized to achieve multi-resonance through the selection of different resonant inductors. Simulations show a widening of the resonant frequency band which offers better performance than a regular 4-plate capacitive coupling for misalignments. The hardware results of …

Spectrum Sensing With Energy Detection In Multiple Alternating Time Slots, Călin Vlădeanu, Alexandru Marţian, Dimitrie C. Popescu

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Energy detection (ED) represents a low complexity approach used by secondary users (SU) to sense spectrum occupancy by primary users (PU) in cognitive radio (CR) systems. In this paper, we present a new algorithm that senses the spectrum occupancy by performing ED in K consecutive sensing time slots starting from the current slot and continuing by alternating before and after the current slot. We consider a PU traffic model specified in terms of an average duty cycle value, and derive analytical expressions for the false alarm probability (FAP) and correct detection probability (CDP) for any value of K . Our …

Optimization Based Parameter And State Estimation Framework For Remote Microgrid Frequency Dynamics Modeling Using Probing Signals From Energy Storage Systems, Manisha Rauniyar

Electronic Theses and Dissertations

The primary aim of this thesis is to deliver an efficient design and selection of probing signal needed to estimate state and parameters representing the power system frequency dynamics with the proposed estimation technique in real-time with minimum computational time and cost. These test cases are designed for power system researchers that need to estimate and control analysis at the remote microgrid level. Case studies are presented that can be simulated at the transmission and distribution level in power grids, and in remote isolated microgrids where the independent system operator (ISO) has control. Increasing utilization of renewable energy sources and …

Search Space Reduction Techniques For Solution Of Combinatorial Optimization Problems In Power System., Ranadhir Sarkar

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Power system is vulnerable to disastrous climate events due to sequential or successive equipment failure. In this dissertation, the problem of identifying the critical k-transmission lines that fail one after another in quick succession, and the distribution system restoration problem using tie-lines/sectionalizing switches formulated as a mixed-integer non-linear programming problem (MINLP) that determines load shed under various k-line removal scenarios are solved. These problems are combinatorial that have huge search space, and solution through enumeration is intractable for large power systems. For reduction of search space, the following mathematical tools are derived, (i) two power flow methods due to k-transmission …

Runtime Power Allocation Based On Multi-Gpu Utilization In Gamess, Masha Sosonkina, Vaibhav Sundriyal, Jorge Luis Galvez Vallejo

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

To improve the power consumption of parallel applications at the runtime, modern processors provide frequency scaling and power limiting capabilities. In this work, a runtime strategy is proposed to maximize performance under a given power budget by distributing the available power according to the relative GPU utilization. Time series forecasting methods were used to develop workload prediction models that provide accurate prediction of GPU utilization during application execution. Experiments were performed on a multi-GPU computing platform DGX-1 equipped with eight NVIDIA V100 GPUs used for quantum chemistry calculations in the GAMESS package. For a limited power budget, the proposed strategy …

Grand Challenges In Low Temperature Plasmas, Xinpei Lu, Peter J. Bruggeman, Stephan Reuter, George Naidis, Annemie Bogaerts, Mounir Laroussi, Michael Keidar, Eric Robert, Jean-Michel Pouvesle, Dawei Liu, Kostya (Ken) Ostrikov

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Low temperature plasmas (LTPs) enable to create a highly reactive environment at near ambient temperatures due to the energetic electrons with typical kinetic energies in the range of 1 to 10 eV (1 eV = 11600K), which are being used in applications ranging from plasma etching of electronic chips and additive manufacturing to plasma-assisted combustion. LTPs are at the core of many advanced technologies. Without LTPs, many of the conveniences of modern society would simply not exist. New applications of LTPs are continuously being proposed. Researchers are facing many grand challenges before these new applications can be translated to practice. …

Entropy Of Generating Series For Nonlinear Input-Output Systems And Their Interconnections, W. Steven Gray

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

This paper has two main objectives. The first is to introduce a notion of entropy that is well suited for the analysis of nonlinear input-output systems that have a Chen-Fliess series representation. The latter is defined in terms of its generating series over a noncommutative alphabet. The idea is to assign an entropy to a generating series as an element of a graded vector space. The second objective is to describe the entropy of generating series originating from interconnected systems of Chen-Fliess series that arise in the context of control theory. It is shown that one set of interconnections can …

การวิเคราะห์การใช้พลังงานของการตัดแผ่นหินอ่อนและหินแกรนิต : กรณีศึกษา, ทิชากร โพธิ์นรินทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หินอ่อนและหินแกรนิต เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมอย่างมากในกลุ่มวัสดุก่อสร้าง เพราะมีความสวยงาม คงทนและสะดวกต่อการดูแลรักษา ซึ่งการจะได้มาซึ่งแผ่นหินที่ใช้ตกแต่งได้นั้น จะต้องนำแผ่นหินขนาดใหญ่ (Slabs) มาตัดตามขนาดที่ต้องการเสียก่อน เนื่องจากหินทั้งสองชนิดมีความแข็งที่แตกต่างกัน ทำให้ต้องใช้ความเร็วในการตัด ความเร็วรอบของใบเลื่อย รวมทั้งขนาดของใบเลื่อยที่ต่างกัน สำหรับโรงงานที่ใช้ศึกษาในครั้งนี้ การตัดหินแต่ละชนิดจะใช้พารามิเตอร์ต่างกัน สำหรับหินอ่อน จะใช้ความเร็วรอบของใบเลื่อยอยู่ที่ 2,700 rpm ความเร็วในการตัดอยู่ที่ 1, 2 และ 3 เมตรต่อนาที ใบเลื่อยที่ใช้ตัดจะอยู่ที่ 12 นิ้ว และใช้หินอ่อน Rosso Levanto ในการทดสอบ สำหรับหินแกรนิต ใช้รอบการหมุนของใบเลื่อยอยู่ที่ 1,700 rpm ความเร็วในการตัดอยู่ที่ 1, 2 และ 2.5 เมตรต่อนาที และใช้หินแกรนิตดำอินเดียในการทดสอบ จากการทดลองวัดกระแสไฟฟ้าขณะตัดแผ่นหินเพื่อนำมาคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้า พบว่าใช้กำลังไฟฟ้าขณะที่ตัดอยู่ที่ 21.13, 21.34 และ 24.36 กิโลวัตต์ (kW) ตามลำดับความเร็วที่ใช้ตัด และสามารถคำนวณหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ต่อการตัดแผ่นหินอ่อน 1 สแลบ อยู่ที่ 8.25, 4.19 และ 3.30 หน่วย ตามลำดับ และเมื่อทดสอบกับหินแกรนิตดำอินเดีย พบว่าใช้กำลังไฟฟ้าขณะที่ตัด อยู่ที่ 19.48, 20.29 และ 20.95 กิโลวัตต์ (kW) และหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ต่อการตัดแผ่นหินแกรนิต 1 สแลบ อยู่ที่ 7.50, 3.95 และ 3.32 ตามลำดับ เมื่อนำค่าไฟฟ้าเฉลี่ยของโรงงานมาคำนวณคาดการณ์ในการตัดแผ่นหินใน 1 ปี พบว่า หากตัดแผ่นหินอ่อนด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อนาที จะประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่าการตัดด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อนาที ถึง 65,488.74 บาท หรือประมาณ 60.01% และหากตัดแผ่นหินแกรนิตด้วยความเร็ว 2.5 เมตรต่อนาที สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่าการตัดด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อนาที …

การผลิตน้ำร้อนด้วยแผงโซล่าฮีทไปป์ร่วมกับฮีทปั๊ม, ปิยะ ณ ลำพูน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อาคารโรงแรมในประเทศไทยส่วนใหญ่นิยมผลิตน้ำร้อนโดยใช้ระบบฮีทปั๊มเนื่องจากเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำส่งผลให้การลดพลังงานในส่วนนี้ทำได้ยาก การเพิ่มอุณหภูมิน้ำก่อนเติมเข้าระบบของฮีทปั๊มโดยฮีทไปป์จึงเป็นที่มาของงานวิจัยครั้งนี้ งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการผลิตน้ำร้อนร่วมกับฮีทปั๊มเฉพาะชั้นHigh zoneจากชั้นที่ 30 ถึง ชั้นที่ 34 เท่านั้น โดยมีปริมาณการใช้น้ำร้อนเฉลี่ยเท่ากับ 2,000 ลิตรต่อวัน ในงานวิจัยใช้แผงโซล่าฮีทไปป์ซึ่งมีพื้นที่รับแสง = 1.89 m2/แผง จำนวนทั้งหมด 8 แผง ฮีทไปป์ผลิตน้ำร้อนเฉลี่ย10 ชั่วโมงต่อวัน เริ่มตั้งแต่ 7.00 น. -17.00 น. ในช่วงเวลากลางวัน น้ำร้อนได้ถูกนำไปเก็บไว้ในถังเก็บน้ำร้อนขนาด 2000 ลิตร และในช่วงเวลากลางคืนได้นำน้ำร้อนไปป้อนให้กับระบบฮีทปั๊ม ผลการวิจัยพบว่า น้ำร้อนที่ผลิตได้มีพลังงาน 18,554 kWhต่อปี และเมื่อนำน้ำร้อนไปใช้เป็นน้ำเติมในระบบฮีทปั๊มจะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนให้กับฮีทปั๊ม ได้ 5,256kWh คิดเป็นค่าใช้จ่ายที่ประหยัดได้ 19,764 บาทต่อปี และเมื่อให้อายุการใช้งานของระบบทำน้ำร้อนเป็น 20 ปี จึงได้ประเมินโครงการด้านการเงินได้มูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) อัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) ระยะคืนทุน(PB) เท่ากับ 242,968 บาท 7.61% และ13 ปีตามลำดับ จึงสามารถสรุปได้ว่ามีความคุ้มค่าในการลงทุน.

การลำดับความสำคัญของมาตรการเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วยกระบวนการตัดสินใจแบบหลายหลักเกณฑ์ ภาคพลังงาน กรณีศึกษาเทศบาลนครปากเกร็ด, ชญาณัฐ สง่าสงเคราะห์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

บทความนี้นำเสนอการลำดับความสำคัญของมาตรการเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคพลังงาน กรณีศึกษาเทศบาลนครปากเกร็ดโดยใช้วิธีการวิเคราะห์การตัดสินใจแบบหลายเกณฑ์แบบบูรณาการ ทั้งนี้ได้มีการทบทวนวรรณกรรมงานวิจัยจำนวนมากที่เป็นทางเลือกในการลดก๊าซเรือนกระจกแล้วจึงดำเนินการตามกระบวนการตัดสินใจแบบหลายเกณฑ์โดยใช้วิธีการอันประกอบด้วยการกำหนดเกณฑ์ในการตัดสินใจ ทั้งหมด 6 เกณฑ์ อันประกอบไปด้วย เกณฑ์ความพร้อมด้านนโยบายและกฎระเบียบ (Politic) เกณฑ์ความพร้อมด้านต้นทุนและผลประโยชน์ (Economic) เกณฑ์ความพร้อมความพร้อมด้านสังคม (Social) เกณฑ์ผลกระทบด้านการเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ เกณฑ์ผลกระทบด้านการจ้างงานและสร้างรายได้ เกณฑ์ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม และทางเลือกของมาตรการที่เป็นไปได้โดยได้แบ่งเป็น 3 กลุ่มคือ มาตรการด้านพลังงานทดแทน มาตรการด้านการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานและ มาตราการด้านขนส่ง โดยได้มีการให้ค่าถ่วงน้ำหนักของแต่ละเกณฑ์และกำหนดค่าคะแนนของมาตรการโดยผู้เชี่ยวชาญและผู้ที่มีส่วนได้ส่วนเสีย จากนั้นได้ทำการประเมินลำดับความสำคัญของมาตรการทั้ง 3 กลุ่ม แล้วใช้วิธีลำดับความสำคัญแบบย่อยทีละกลุ่มมาตรการ ผลการศึกษาของบทความนี้สามารถลำดับความสำคัญของมาตรการที่เหมาะสมสำหรับเทศบาลนครปากเกร็ด และยังสามารถนำมาปรับใช้ให้เกิดประโยชน์ในการจัดลำดับความสำคัญของการดำเนินนโยบายเพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตให้ดียิ่งขึ้น

การจัดการพลังงานชุมชนที่ยั่งยืน กรณีศึกษา เทศบาลตำบลบ้านดู่ อำเภอเมือง จังหวัดเชียงราย, ฉัตรแก้ว เพ็ญศิริ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์สภาพปัญหาและความต้องการของชุมชน ปริมาณการใช้พลังงานและการจัดหาพลังงานสำหรับชุมชน รวมถึงเสนอแนวทางการจัดการพลังงานในชุมชน โดยใช้วิธีการรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์เชิงสถิติ ผ่านการอบรมเชิงปฏิบัติการ พบว่า เทศบาลตำบลบ้านดู่ เป็นเทศบาลที่ประสบปัญหาการขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทั้งจากจำนวนประชากรในท้องถิ่นที่เพิ่มมากขึ้น และประชากรแฝง โดยมีแนวโน้มที่จะมีการขยายตัวของเมืองอย่างต่อเนื่องในอนาคต ส่งผลกระทบต่อการจัดการพลังงานในอนาคต ซึ่งความต้องการของชุมชนด้านพลังงาน คือ เพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานทดแทน ลดการนำเข้าพลังงานจากภายนอกชุมชน ผ่านการคัดเลือกเทคโนโลยีและมาตรการด้านพลังงาน โดยในปัจจุบันชุมชนมีการบริโภคพลังงานทั้งหมด 21,180.42 ตันเทียบเท่าน้ำมันดิบต่อปี และพลังงานที่ต้องจัดหาสำหรับชุมชน 22,166.92 ตันเทียบเท่าน้ำมันดิบต่อปี พึ่งพาการนำเข้าพลังงานจากภายนอกชุมชน ร้อยละ 98 มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก 103,254.52 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปี และภายใต้สถานการณ์แบบเป็นไปตามปกติ (BAU) ปี พ.ศ. 2570 ปริมาณการบริโภคพลังงานจะเพิ่มขึ้นเป็น 23,697.97 ตันเทียบเท่าน้ำมันดิบ จะต้องจัดหาพลังงานทั้งสิ้น 24,801.73 ตันเทียบเท่าน้ำมันดิบ และจะส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก 115,527.56 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า ซึ่งมีแนวทางการจัดการพลังงานในชุมชนผ่านการคัดเลือกเทคโนโลยีและมาตรการที่มีความคุ้มค่าในการลงทุน และตามความต้องการของชุมชน ได้ทั้งหมด 7 รายการ จะสามารถลดการใช้พลังงานได้ร้อยละ 9.62 ของการใช้พลังงานทั้งหมด กรณีปกติ ในปี พ.ศ. 2570 ลดการนำเข้าพลังงานจากภายนอกชุมชนได้ร้อยละ 18.20 และลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ร้อยละ 11.38 ของกรณีปกติ ปี พ.ศ. 2570 เกิดการจ้างงานในชุมชน สาขาการก่อสร้างหรือติดตั้งระบบได้ 25,304,999.29 บาท และสาขาดำเนินงานและบำรุงรักษา 1,236,393.17 บาทต่อปี

การประเมินความคุ้มค่าของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา กรณีศึกษา : บริษัทอุตสาหกรรมเวชภัณฑ์ยา, วิภวา อัศวโนดม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สถานการณ์การใช้พลังงานไฟฟ้าภายในโรงงานกรณีศึกษา เพิ่มสูงขึ้นทุกปี การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา เป็นหนึ่งทางเลือกที่สามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายพลังงานจากสายส่งของการไฟฟ้าลงได้ จึงเป็นที่มาของการวิจัยนี้ โดยทำการศึกษาความคุ้มค่าทางการเงินของการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าฯของโรงงานกรณีศึกษา พื้นที่ติดตั้งทั้งหมด 2,500 ตรม.(อาคารที่1,2และ4) โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ต่างกันทั้งหมด 3 กรณี ได้แก่ กรณีที่1 แผงMonocrystalline Full Cell , กรณีที่2 แผง Polycrystalline Full Cell และกรณีที่ 3 แผงMonocrystalline Half-Perc Cell ผ่านโปรแกรม PVSyst เพื่อเปรียบเทียบค่าพลังงานที่ผลิตได้และมีความคุ้มค่าที่สุด ผลที่ได้คือ กรณีที่ 3 มีความคุ้มค่าทางการเงินและประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้ามากที่สุด คือมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (24,624,574.60 บาท), ผลตอบแทนภายในที่สูงที่สุด(22.99%) และมีระยะเวลาคืนทุน(4.31ปี) ที่สั้นที่สุด นอกจากนี้ ค่าต้นทุนเฉลี่ยต่อหน่วยไฟฟ้าตลอดอายุโครงการ(3.53 บาท/หน่วย) ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยต้นทุนเฉลี่ยต่อหน่วยไฟฟ้าของการไฟฟ้านครหลวงที่ทางโรงงานใช้อยู่(4.18 บาท/หน่วย) รองลงมาคือกรณีที่ 1 และ กรณีที่ 2 ตามลำดับ อีกทั้งหลังคาที่ติดตั้งโซล่าเซลล์สามารถช่วยสกัดกั้นการถ่ายเทความร้อนรวมของหลังคาได้ดีกว่าหลังคาที่ไม่ทำการติดตั้งจากการประเมินผ่านโปรแกรม BEC คือมีค่า RTTV = 8.743 W/m2 ผ่านเกณฑ์ประกาศกระทรวงพลังงานซึ่งต้องไม่เกิน RTTV=10 W/m2 นอกจากนี้งานวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ความอ่อนไหว (Sensitivity Analysis) จากปัจจัยเสี่ยงที่อาจส่งผลกระทบต่อผลตอบแทนของโครงการ โดย อัตราค่าไฟฟ้า มีผลต่อโครงการมากที่สุด และค่าต้นทุนโครงการ CAPEX และ OPEX ตามลำดับ ซึ่งทุกกรณีเป็นไปในทางเดียวกันและยังคงมีความคุ้มทุนในการลงทุน

การวิเคราะห์เปรียบเทียบแผงโซล่าเซลล์มือสองและแผงโซล่าเซลล์ใหม่สำหรับโรงไฟฟ้าลอยน้ำ, สมบัติ พรมมาพิษ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โครงการโซล่าฟาร์มได้ทำการเปลี่ยนแผงโซล่าเซลล์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า เนื่องจากแผงโซล่าเซลล์รุ่นใหม่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและมีราคาที่ถูกลง ผู้ประกอบการมีปัญหาเรื่องการใช้ประโยชน์จากแผงโซล่าเซลล์เดิมที่ถูกเปลี่ยนออก สามารถนำไปเพิ่มมูลค่ามากกว่าการจำหน่ายไปต่างประเทศหรือไม่ การนำแผงโซล่าเซลล์ไปติดตั้งในรูปแบบลอยน้ำสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์ได้ 10-15% ซึ่งมีโครงการนำร่องผลิตไฟฟ้าเพื่อขายไฟให้ลูกค้าในรูปแบบ Private PPA โดยได้นำแผงโซล่าเซลล์มือสองมาติดตั้งร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ใหม่ เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพและความคุ้มค่าการลงทุน มีขนาดกำลังการผลิตติดตั้งรวม 615.36 kW โดยติดตั้งแผงโซล่าเซลล์มือสอง 246 kWp หรือคิดเป็น 40% และแผงโซล่าเซลล์ใหม่ 369.36 kWp หรือคิดเป็น 60% ในพื้นที่โรงผลิตน้ำประปา อำเภอพานทอง จังหวัดชลบุรี เริ่มจัดเก็บข้อมูล ตั้งแต่เดือนตุลาคม 2564 ถึง ตุลาคม 2565 เป็นระยะเวลา 1 ปี จากการวิเคราะห์เปรียบเทียบประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์มือสองและแผงโซล่าเซลล์ใหม่ ได้ข้อสรุปว่า แผงโซล่าเซลล์ใหม่มีปริมาณพลังงานไฟฟ้าผลิตได้จริงมากกว่าแผงโซล่าเซลล์มือสอง 13% ผลการวิเคราะห์เปรียบเทียบด้านความคุ้มค่า แผงโซล่าเซลล์ใหม่มีความคุ้มค่ามากกว่าแผงโซล่ามือสอง โดยแผงโซล่าเซลล์มือสองคิดมูลค่า 500 บาท/แผ่น มีมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (Net Present Value) เท่ากับ 4.11 ล้านบาท มีอัตราผลตอบแทนภายในโครงการ (Internal Rate Return) เท่ากับ 27.84 % และมีระยะเวลาคืนทุน (Pay Back Period) 3.4 ปี มีมูลค่าปัจจุบันสุทธิของต้นทุนต่อหน่วยการผลิตฟ้าตลอดอายุการใช้งานเท่ากับ 0.53 บาท/หน่วย และแผงโซล่าเซลล์ใหม่ คิดมูลค่าแผง 4,723 บาท/แผ่น มีมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (Net Present Value) เท่ากับ 7.64 ล้านบาท มีอัตราผลตอบแทนภายในโครงการ (Internal Rate Return) เท่ากับ 30.57 % และมีระยะเวลาคืนทุน (Pay Back Period) 3.1 ปี มีมูลค่าปัจจุบันสุทธิของต้นทุนต่อหน่วยการผลิตฟ้าตลอดอายุการใช้งานเท่ากับ 0.45 บาท/หน่วย

การลดพลังงานต่อหน่วยการผลิต โดยการเพิ่มประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักรอุปกรณ์ กรณีศึกษา เครื่องจักร Electrolytic De Flash And Water Jet, สวัสดิ์ อินทองคำ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาวิจัยเรื่องการลดพลังงานต่อหน่วยการผลิต (Specific Energy Consumption : SEC) โดยการเพิ่มประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักรอุปกรณ์ (Overall Equipment Effectiveness : OEE) กรณีศึกษาเครื่องจักร Electrolytic De flash and Water jet นี้ เพื่อใช้เป็นแนวทางในการใช้พลังงานไฟฟ้าในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ให้เกิดความคุ้มค่ามากที่สุด ไม่เป็นการสิ้นเปลืองพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ วัตถุประสงค์ของการวิจัยเพื่อลดค่า SEC และเพิ่มค่า OEE ที่เครื่องจักรหมายเลข TEBM2-6 วิธีการวิจัยประกอบด้วย 1. ศึกษาหลักการเพิ่ม OEE คือการวัดประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักรอุปกรณ์ ช่วยให้การประเมินประสิทธิภาพ และประสิทธิผลของเครื่องจักร นำมาใช้ในการปรับปรุงเครื่องจักรให้มีประสิทธิผลโดยรวมสูงสุด 2. ศึกษาหลักการลด SEC คือค่าการใช้พลังงานต่อหน่วยการผลิต ค่านี้มีประโยชน์ที่จะช่วยบอกว่ามีการใช้พลังงานเฉลี่ยเท่าใดในการผลิตสินค้าต่อ 1 หน่วย การติดตามและควบคุมค่าการใช้พลังงาน เป็นวิธีการจัดการการอนุรักษ์พลังงานที่ได้ผลดีที่สุดวิธีหนึ่ง ค่า SEC เป็นตัวบ่งชี้การใช้พลังงาน SEC สูงหมายถึงการใช้พลังงานประสิทธิภาพต่ำ ถ้า SEC ต่ำหมายถึงการใช้พลังงานประสิทธิภาพสูง 3.ศึกษาหลักการ Equivalent Unit : EU คือเทคนิคหน่วยเทียบสำเร็จรูป ด้วยความที่ผลิตภัณฑ์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดที่หลากหลายและขั้นตอนการผลิตที่ยากง่ายแตกต่างกัน จึงต้องคำนวณหาปริมาณผลผลิตใหม่ ให้เป็นหน่วยเดียวกันก่อน ซึ่งจากการศึกษาวิจัยพบว่าวิธีที่จะทำให้ค่า OEE เพิ่มขึ้น คือการปรับปรุงโดยใช้หลักการทำให้เครื่องจักรและอุปกรณ์ในการทำงานเป็นอัตโนมัติ เพื่อลดความสูญเปล่าในการผลิต (Loss time) หลังการปรับปรุงสามารถสรุปผลจากการศึกษาวิจัยได้คือทำให้ค่า OEE เพิ่มขึ้นเฉลี่ยจาก 50% เป็น 73% เพิ่มขึ้น 23% ค่า SEC ลดลงเฉลี่ยจาก 1.98 kWh/EU เป็น 1.32 kWh/EU ลดลง 0.66 kWh/EU และได้ปริมาณผลผลิตเพิ่มขึ้นเฉลี่ยจาก 3,039 Lot size เป็น 5,477 Lot size เพิ่มขึ้น 80%

การประเมินประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา, สุกานดา แสงใส

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ศึกษาการออกแบบของระบบผลิตไฟฟ้าแสงอาทิตย์บนหลังคาแบบโมโนคริสตัลไลน์ จากโปรแกรม PVSyst เพื่อเปรียบเทียบกับปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จริงจากการติดตั้งระบบของโรงงานอุตสาหกรรม ขนาด 223.56 kW ในพื้นที่ตำบลบางโฉลง อำเภอบางพลี จังหวัดสมุทรปราการ และศึกษาต้นทุนทางการเงินของการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อเปรียบเทียบกับการลดพลังงานไฟฟ้าก่อนและหลังติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา โดยเปรียบเทียบความเข้มแสงและค่าพลังงานไฟฟ้าจากค่าพยากรณ์จากโปรแกรม PVSyst เทียบกับค่าค่าเข้มแสงจากการเก็บข้อมูลจากอุปกรณ์ Meteonorm ที่ติดตั้งภายในพื้นที่โรงงานอุตสาหกรรม และพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในทางทฤษฎี โดยการวิจัยพบว่าความเข้มแสงจากทั้งสองแหล่งมีความคลาดเคลื่อนอยู่ที่ 7.88% ซึ่งทำให้ผู้ที่สนใจต้องการวิเคราะห์ค่าความเข้มแสงในพื้นที่ใกล้เคียงสามารถนำข้อมูลนี้ไปใช้พยากรณ์ผลเพิ่มเติมจากโปรแกรม PVSyst เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการพยากรณ์ได้ รวมถึงมีการวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการนำพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคา ซึ่งพิจารณาถึงความคุ้มค่าเพื่อให้ได้ผลประหยัดไฟฟ้าและระยะเวลาคืนทุน โดยพบว่าระยะเวลาคืนทุนมีระยะเวลาอยู่ที่ 3 ปี 2 เดือน จนถึง 4 ปี 9 เดือน ขึ้นอยู่กับค่า Ft และหน่วยไฟฟ้าที่ผู้ใช้ไฟสามารถนำไปใช้ได้

การประยุกต์ฮีทไปป์แบบแบนเพื่อใช้ระบายความร้อนจากแผงโซล่าร์เซลล์, ยศพล เกื้อชาติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ฮีทไปป์แบบแบนเพื่อใช้ระบายความร้อนจากแผงโซล่าร์เซลล์ โดยแผงโซล่าร์เซลล์ที่ใช้เป็นแบบอะมอฟัส (ฟิล์มบาง) ขนาดยาว 1.25 เมตร และกว้าง 1 เมตร พิกัดกำลังไฟฟ้า 140 วัตต์ ทดสอบที่อุณหภูมิมาตรฐาน 25 องศาเซลเซียส จนกระทั่งเมื่อนำแผงโซล่าร์เซลล์ไปใช้งานจริงจะเกิดความร้อนสะสมทำให้แผงโซล่าร์เซลล์มีอุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ลดลง จึงเป็นเหตุให้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาในครั้งนี้เพื่อต้องการลดอุณหภูมิแผง และเพิ่มการผลิตกำลังไฟฟ้าให้สูงขึ้น โดยได้ทำการทดลองเปรียบเทียบ แผงโซล่าร์เซลล์แบบปกติกับแผงโซล่าร์เซลล์ที่ติดตั้งฮีทไปป์แบบแบน ซึ่งท่อฮีทไปป์เป็นท่อทองแดงภายในท่อบรรจุวิกแบบเกลียวทำหน้าที่ดูดของเหลวทำงานจากส่วนควบแน่นกลับไปยังส่วนระเหย โดยติดตั้งทั้งหมดจำนวน 7 ท่อ แต่ละท่อประกอบด้วยท่อแบนส่วนระเหย ต่อเชื่อมกับ ท่อกลมส่วนควบแน่น มีน้ำกลั่นบรรจุอยู่ภายในท่อ ท่อแบนส่วนระเหยจะยึดติดกับด้านหลังของแผงโซล่าร์เซลล์ และมีซิลิโคนอยู่ระหว่างกลางเพื่อเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน ในการทดสอบได้วางแผงโซล่าร์เซลล์ทั้งสองแผงให้ได้รับแสงอาทิตย์เท่ากันตลอดเวลา และได้บันทึกค่าพลังงานแสงอาทิตย์ กำลังไฟฟ้าและอุณหภูมิแผงโซล่าร์เซลล์ของทั้ง 2 แผง และอุณหภูมิแวดล้อม การบันทึกค่าทำทุกเวลา 15 นาทีระหว่าง 11:30 น. ถึง 15:30 น. เป็นระยะเวลา 11 วัน ผลการทดสอบพบว่าอุณหภูมิเฉลี่ยแผงโซล่าร์เซลล์ปกติเท่ากับ 59.7 องศาเซลเซียส และผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 2,090 วัตต์-ชม. ตามลำดับ อุณหภูมิเฉลี่ยแผงโซล่าร์เซลล์ติดตั้งท่อฮีทไปป์เท่ากับ 57.3 องศาเซลเซียส และผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 2,340 วัตต์-ชม.ตามลำดับ โดยมีอุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ย 37.4 องศาเซลเซียส โดยสรุป แผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งท่อฮีทไปป์สามารถลดอุณหภูมิหลังแผงโซล่าร์เซลล์ลงได้ 2.4 องศาเซลเซียส และผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้น 250 วัตต์-ชม. หรือ 12 % จากแผงโซล่าร์เซลล์ปกติ

การอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศของห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ที่ติดตั้งเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี : กรณีศึกษา, ศุภธัช อินทะวัง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี เป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่หน่วยวิจัยใช้ในการตรวจวิเคราะห์สารพิษในตัวอย่างดิน น้ำและพืชในพื้นที่การเกษตร ซึ่งห้องปฏิบัติการที่ติดตั้งเครื่องมือจะมีการควบคุมอุณหภูมิอยู่ที่ 25±5 ๐C ตามมาตรฐานที่หน่วยวิจัยได้ทำการประเมินไว้ซึ่งมั่นใจว่าจะไม่ส่งผลต่อความถูกต้องของการวิเคราะห์ตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม เครื่องแก๊สโครมาโทกราฟีจะมีการปล่อยความร้อนออกสู่บรรยากาศภายในห้องปรับอากาศทุกครั้งหลังจากเสร็จสิ้นการวิเคราะห์ในแต่ละครั้ง ซึ่งเป็นภาระต่อเครื่องปรับอากาศ งานวิจัยจึงมุ่งที่จะศึกษาหามาตรการประหยัดพลังงานในระบบปรับอากาศที่ติดตั้งเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี และตู้แช่เย็นที่ใช้เก็บตัวอย่าง โดยการตรวจวัดประสิทธิภาพเครื่องปรับอากาศและการใช้พลังงานไฟฟ้าและการระบายความร้อนของเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี และตู้แช่เย็นภายในห้องปฏิบัติ ข้อมูลได้ถูกบันทึกแบบต่อเนื่องตลอดทั้งวันเพื่อหามาตรการประหยัดพลังงานในระบบปรับอากาศ จาก การวิเคราะห์พบมาตรการประหยัดพลังงานหลักๆ 3 มาตรการคือ 1) มาตรการล้างเครื่องปรับอากาศ 2) มาตรการปรับตั้งอุณหภูมิ set point ของเครื่องปรับอากาศ ให้สูงขึ้น และ 3) มาตรการลดพลังงานของตู้แช่แข็ง โดยสามารถลดพลังงานไฟฟ้าได้ 963.6 kWh, 1,660.0 kWh และ 49.9 kWh ต่อปี ตามลำดับ มาตรการที่ 1 มีระยะเวลาคืนทุน 0.83 ปี จึงมีความคุ้มค่าในการลงทุน ส่วนมาตรการที่ 2 และ 3 ไม่มีเงินลงทุนแต่สามารถลดค่าไฟฟ้า ได้ 6,640 บาท และ 200 บาทต่อปีตามลำดับ

การวิเคราะห์ความคุ้มค่าของการป้องกันอัคคีภัยกับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา, อัยลดา วาปีทำ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

บ้านอยู่อาศัยในประเทศไทยเริ่มมีความสนใจในการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มมากขึ้น ซึ่งการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าฯ ในหลายประเทศได้เกิดปัญหาการเกิดอัคคีภัยสร้างความเสียหายทั้งทรัพย์สิน และชีวิต ในพื้นที่เกิดอัคคีภัยนักดับเพลิงจะมีความเสี่ยงอันตรายจากแรงดันกระแสไฟฟ้าที่สูงจึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้ โดยศึกษาความคุ้มค่าของการติดตั้งอุปกรณ์หยุดทำงานฉุกเฉินและไมโครอินเวอร์เตอร์ ขนาด 5 kWp 1 Phase ในพื้นที่ภาคกลาง โดยจำลองการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าฯ 3 กรณี ได้แก่กรณีที่ 1 ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา แบบทั่วไป กรณีที่ 2 ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ แบบติดตั้งอุปกรณ์หยุดทำงานฉุกเฉิน และกรณีที่ 3 ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ แบบติดตั้งไมโครอินเวอร์เตอร์ จากนั้นทำการสำรวจข้อมูล ราคาบ้านที่ติดตั้งไม่รวมทรัพย์สินภายในบ้านและราคาที่ดิน ราคาหลังคาบ้านที่ติดตั้ง ราคาระบบที่ติดตั้ง พื้นที่บ้านที่ติดตั้ง และนำข้อมูลที่ได้มาทำการหาราคาเฉลี่ย เมื่อได้ข้อมูลเบื้องต้นแล้วนำแต่ละระบบมาเปรียบเทียบค่าพลังงานที่ผลิตได้ โดยโปรแกรม PVSyst ค่าพลังงานที่ผลิตได้ตลอดระยะเวลาโครงการ 25 ปี เท่ากับ 160,380, 165,481 และ 168,961 kWh ตามลำดับ นำข้อมูลที่ได้ทำการคำนวณทางด้านเศรษฐศาสตร์ เพื่อหาความคุ้มค่าของโครงการ มูลล่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) เท่ากับ 55,434.83, 42,531.10 และ -44,171.64 ตามลำดับ อัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) เท่ากับ 17.96%, 16.46% และ 10.67% ตามลำดับ ระยะเวลาคืนทุนเท่ากับ 5.27, 5.79 และ8.52 ปี ตามลำดับ ต้นทุนต่อหน่วยไฟฟ้าตลอดอายุโครงการ (LCOE) 1.53, 1.61 และ 2.03 บาทต่อหน่วย จำลองเหตุการณ์การเกิดอัคคีภัยใน 3 เหตุการณ์ ได้แก่ เหตุการณ์ที่ 1 เกิดอัคคีภัยความเสียหายเพียงแค่ระบบผลิตไฟฟ้าฯ บนหลังคา เหตุการณ์ที่ 2 เกิดอัคคีภัยความเสียหายในบริเวณหลังคาบ้านอยู่อาศัยทั้งหมด และเหตุการณ์ที่ 3 เกิดอัคคีภัยความเสียหายทั้งอาคารบ้านอยู่อาศัย สืบค้นข้อมูลการเกิดอัคคีภัยในประเทศไทยพบว่ามีการเกิดอัคคีภัยระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นทุกๆปี จึงทำการสอบถามกับผู้เชี่ยวชาญถึงมาตรฐานที่ใช้นิยมใช้ มาตรฐานวสท. และข้อกำหนดของการไฟฟ้า ปัจจัยเสี่ยงที่ทำให้เกิดอัคคีภัยที่พบมากที่สุดคือ อุปกรณ์เชื่อมต่อ (MC4) และอุณหภูมิแวดล้อมพื้นที่ติดตั้ง ผลการวิจัยพบว่าหากพิจารณาความคุ้มค่าทางด้านเศรษฐศาสตร์ในการติดตั้งกรณีที่ …