เอกสารการประชุมวิชาการและนำเสนอผลงานวิจัย ครั้งที่ 21 / 2554 (Oral) - page 603

5
3. ผลการวิจัยและอภิ ปรายผลการวิจัย
3.1 ความเร็ วลมเริ่มหมุน (Cut in wind speed)
การศึกษาความเร็ วเริ่ มหมุนของกังหันลม คือ การพิจารณาความเร็ วลมที่ น้อยที่ สุดที่สามารถทาให้กังหันลมหมุน
ซึ่ งจะเป็ นค่าที่สาคัญในการออกแบบกังหันเพื่ อให้เหมาะกับศักยภาพ หรือข้อมูลลมที่มีในพื้นที่ต่างๆ
จากการศึกษาโดยการเปลี่ยนแปลงความเร็วลมจาก 0 – 7 เมตร/วินาที และสร้ างภาระที่เพลาของกังหั นเท่ากับ
100 กรั ม (0.98N) พบว่าที่ ตาแหน่งหนาสุดของส่วนโค้งของใบพัดกังหัน 25% ของความกว้างของใบกังหัน ค่าความเร็ ว
ลมน้อยที่ สุดที่ทาให้กังหันลมเริ่ มหมุนเฉลี่ยเท่ ากับ 2.6 เมตร/วินาที ที่ตาแหน่ งหนาสุ ดของส่วนโค้งของใบพัดกังหั น
50% ของความกว้างของใบกังหัน ค่าความเร็ วลมน้อยที่สุดที่ทาให้ กังหันลมเริ่ มหมุ นเฉลี่ยเท่ ากับ 1.85 เมตร/วินาที และที่
ตาแหน่งหนาสุ ดของส่วนโค้งของใบพัดกังหัน 75% ของความกว้างของใบกังหั นค่าความเร็ วลมน้อยที่สุดที่ทาให้กังหัน
ลมเริ่ มหมุนเฉลี่ยเท่ ากับ 3.2 เมตร/วินาที ส่วนค่าความเร็ วรอบของกังหันที่ความเร็ วลมต่างๆ ณ ตาแหน่งหนาสุ ดของส่วน
โค้งของใบพัดกังหันต่างๆ แสดงดังรูปที่ 5
จะพบว่าการสร้างกังหันลมที่ ใช้ใบกังหันแบบแผ่นเรี ยบดัดโค้ง เพื่อให้ กังหันสามารถเริ่ มหมุนหรื อทางานที่
ความเร็ วลมต่าที่ สุ ด ส่ วนหนาสุดของส่ วนโค้งของใบพัดกังหันต้องอยู่กึ่ งกลางของใบพัด เนื่ องจากแรงของลมที่มา
กระทากับใบของกังหันมี การกระจายในลักษณะที่ เท่ากันทั้ งใบพัดของกังหั น โดยพิจารณาภายใต้พื้ นที่หน้าตัดรับลม
พบว่าแรงที่ กระทาต่อใบพั ดที่มี ส่วนหนาสุ ดของส่วนโค้งของใบพัดกังหันต้องอยู่กึ่ งกลางของใบพัด (ใบพัดแบบ
สมมาตร) จะมี ค่าน้อยกว่า กรณี ที่ ตาแหน่งหนาสุดของส่ วนโค้งของใบพัดกังหันที่ 25%, และ 75% ของความกว้างของใบ
กังหันประมาณ 8-10%
รูปที่ 5 ความเร็ วรอบของกังหันที่ความเร็ วลมต่างๆ
3.2 ความเร็วรอบทางานของกังหัน (Rated speed)
ในที่ นี้ เนื่องจากกังหันลมเป็ นแบบจาลองที่ มีการสร้างหรือผลิตไฟฟ้ า ดังนั้ นจึ งนิยามความเหมายของความเร็ ว
รอบทางานของกังหัน เป็ นความเร็วรอบที่คงที่ ณ ความเร็ วลมค่าต่างๆ โดยพบว่าความเร็ วลมทางานของกังหันเป็ นค่าที่
แปรตามความเร็ วลม และแรงที่กระทาที่ เพลาของกังหัน (ภาระ) โดยมี การเปลี่ยนแปลง คื อ ความเร็วรอบทางานของ
กังหันจะแปรผันแบบผกผันกับภาระที่ เพลาของกังหัน คื อ เมื่ อภาระที่เพลาสูงขึ้ นความเร็ วรอบก็จะลดลง ส่ วนความเร็ว
ลมที่เพิ่มขึ้นจะทาให้ความเร็ วรอบทางานของกังหันสูงขึ้น หรื อกล่าวได้ว่า ความเร็ วรอบทางานของกังหันจะแปรผันตรง