PISA - กังหันลม

"การสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมสามสถานีจะเสีย ค่าใช้จ่ายทั้งหมดมากกว่า 8,000,000 เซด"

จงตัดสินว่าข้อความต่อไปนี้ซึ่งเกี่ยวกับสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมรุ่น E-82 สามารถสรุปได้จากข้อมูล ที่กำหนดให้ใช่หรือไม่

• ใช่

• ไม่ใช่

Answer explanation

ใช่ เพราะว่า ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างคือ 3,200,000 เซด/สถานี

ดังนั้น ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง 3 สถานี เท่ากับ 3,200,000 x 3 = 9,600,000 เซด ซึ่งมากกว่า 8,000,000 เซด

"ค่าบำรุงรักษาสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมประมาณ 5% ของผลตอบแทนโดยประมาณ"

จงตัดสินว่าข้อความต่อไปนี้ซึ่งเกี่ยวกับสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมรุ่น E-82 สามารถสรุปได้จากข้อมูล ที่กำหนดให้ใช่หรือไม่

• ใช่

• ไม่ใช่

Answer explanation

ไม่ใช่ เพราะว่า ค่าบำรุงรักษาคือ 0.01 เซด/การผลิต 1 kWh และผลตอบแทนคือ 0.10 เซด/การผลิต 1 kWh

ดังนั้น ค่าบำรุงรักษาคิดเป็น ของผลตอบแทน

(0.01/0.1)×100 = 10%

"ค่าบำรุงรักษาสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมขึ้นอยู่กับ ปริมาณไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตได้ในหน่วย กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh)"

จงตัดสินว่าข้อความต่อไปนี้ซึ่งเกี่ยวกับสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมรุ่น E-82 สามารถสรุปได้จากข้อมูล ที่กำหนดให้ใช่หรือไม่

• ใช่

• ไม่ใช่

Answer explanation

ใช่ เพราะว่า จากข้อมูล ค่าบำรุงรักษาคือ 0.01 เซด/การผลิต 1 kWh

"ในหนึ่งปีมี 97 วันพอดี ที่สถานีผลิตไฟฟ้าพลังลม ไม่ทำงาน"

จงตัดสินว่าข้อความต่อไปนี้ซึ่งเกี่ยวกับสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมรุ่น E-82 สามารถสรุปได้จากข้อมูล ที่กำหนดให้ใช่หรือไม่

• ใช่

• ไม่ใช่

Answer explanation

ไม่ใช่ เพราะว่า ประสิทธิภาพของสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมคือ ทำงานได้ 97% ของปี นั่นคือ สถานีไม่ทำงานคิดเป็น 3% ต่อปี

เนื่องจาก (3/100) × 365= 10.95

ดังนั้น ในหนึ่งปีมีประมาณ 11 วัน ที่สถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมไม่ทำงาน

เมืองเซดทาวน์ต้องการประมาณค่าใช้จ่ายและกำไรที่จะเกิดขึ้นจากการสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลมนี้ นายกเทศมนตรีของเมืองเซดทาวน์เสนอสูตรต่อไปนี้ เพื่อเป็นการประมาณรายได้ (F เซด) ในระยะเวลาที่ใช้งาน (y ปี) ถ้าพวกเขาสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าตามรุ่น E-82

F = 400,000y – 3,200,000

จากสูตรของนายกเทศมนตรี จำนวนปีอย่างน้อยที่สุดเป็นเท่าใด เพื่อที่จะให้การผลิตไฟฟ้า คุ้มกับค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลม

Answer explanation

การผลิตไฟฟ้าจะคุ้มกับค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสถานีผลิตไฟฟ้าพลังลม เมื่อกำไรจากการผลิตตั้งแต่เริ่มต้น ใช้งาน เท่ากับค่าใช้จ่ายในการสร้างสถานี

นั่นคือ เมื่อค่าประมาณของรายได้ (F) เท่ากับ 0 เซด จาก F = 400,000y – 3,200,000

แทน F ด้วย 0 จะได้ 0 = 400,000y – 3,200,000

y = 8
ดังนั้น จำนวนปีที่น้อยที่สุดที่ทำให้การผลิตไฟฟ้าคุ้มกับค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสถานีคือ 8 ปี

ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของกังหันลม สัมพันธ์กับกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้และกำลังลมที่ป้อนเข้าสู่กังหันลม ดังสมการ

ประสิทธิภาพ (%) = กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ / กำลังลมที่ป้อนเข้าสู่กังหันลม x 100%

หากกังหันลมเครื่องหนึ่ง ซึ่งมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเท่ากับร้อยละ 22 ผลิตไฟฟ้าโดยมีค่ากำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้เท่ากัน 66 เมกะวัตต์ กำลังลมที่ป้อนเข้าสู่กังหันลมจะมีค่าเท่าใด

Answer explanation

จากประสิทธิภาพ (%) = กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ / กำลังลมที่ป้อนเข้าสู่กังหันลม x 100%

จะได้ 22% = 66 / กำลังลมที่ป้อนเข้าสู่กังหันลม x 100%

กำลังลมที่ป้อนเข้าสู่กังหันลม = 66 x 100% / 22% = 300 เมกะวัตต์

จากรูป จงพิจารณาว่าข้อความต่อไปนี้ ถูก หรือ ผิด

"พลังงานจากกังหันลมแบบลอยบนอากาศ (Flying Wind Power) ทำงานโดยการรับพลังงานจากกระแสลมที่ความสูงประมาณ 500 เมตร"

• ถูก

• ผิด

Answer explanation

กังหันลมแบบลอยบนอากาศทำงานที่ความสูง 1,000 - 2,000 ฟุต ไม่ใช่ 500 เมตร

พลังงานลมจากกังหันลมแบบลอย (Flying Wind Power) สามารถรับความเร็วลมได้ที่ความเร็วลมต่ำ และสามารถติดตั้งในความสูงเหนือพื้นดินกี่ฟุต

Answer explanation

กังหันลมแบบลอยบนอากาศทำงานที่ความสูง 1,000 - 2,000 ฟุต ปรากฎอยู่ใน Infographic

ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลกับปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากกังหันลม

• อัตราเร็วลม

• ความยาวใบพัด

• สถานที่ติดตั้งกังหันลม

• ความสูงของกังหันลม

ใบพัดของกังหันลมทำหน้าที่ใด

• เป็นตัวรับพลังงานลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกล

• เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

• เปลี่ยนพลังงานกลให้เป้นพลังงานไฟฟ้า

• เมื่อลมพัดผ่านกังหัน ทำให้เกิดพลังงานจลน์