Energy

Energy
Energy
Management
การจัดการพลังงานในมหาวิทยาลัยมหิดล
การใช้พลังงานไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา ประกอบด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับการเรียนการสอน การให้บริการทางการแพทย์ การให้บริการทางด้านอื่น ๆ ตลอดจนการดำเนินกิจกรรมต่าง ๆ ของมหาวิทยาลัย ซึ่งทำให้ในแต่ละปีมีปริมาณความต้องการการใช้พลังงานที่สูง มหาวิทยาลัยมหิดลจึงได้เล็งเห็นถึงประโยชน์ของการจัดการพลังงาน เพื่อให้เกิดการใช้พลังงานอย่างยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ อีกทั้งเป็นการลดการใช้พลังงานสิ้นเปลือง และส่งเสริมการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จึงได้ดำเนินการส่งเสริมและสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทน ไม่ว่าจะเป็นการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ หรือการนำไบโอดีเซลมาประยุกต์ใช้ ตลอดจนการนำเทคโนโลยีด้านพลังงานมาใช้ในการดำเนินงาน เป็นต้น ทั้งนี้ เพื่อเป็นการส่งเสริมการขับเคลื่อนมหาวิทยาลัยเชิงนิเวศและการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Eco University and Sustainability) ของมหาวิทยาลัยมหิดล ให้บรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนในเป้าหมายที่ 7 พลังงานสะอาดที่เข้าถึงได้ (Affordable and Clean Energy) และเป้าหมายที่ 13 การรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Action)
energy_graph_01_th
พลังงานแสงอาทิตย์
(Solar Energy)
มหาวิทยาลัยมหิดล มีปณิธานสำคัญของการเป็น “ปัญญาของแผ่นดิน” โดยมีพันธกิจหลักเพื่อสร้างความเป็นเลิศทางด้านสุขภาพ ศาสตร์ ศิลป์ และนวัตกรรม บนพื้นฐานคุณธรรม ซึ่งได้กำหนดยุทธศาสตร์การบริหารจัดการเพื่อความยั่งยืน และนโยบายมหาวิทยาลัยเชิงนิเวศและการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Eco University and Sustainability) เพื่อเป็นเครื่องมือในการผลักดันและขับเคลื่อนการดำเนินของมหาวิทยาลัยเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและผู้คนในมหาวิทยาลัยอย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน
จากการดำเนินงานของมหาวิทยาลัย ไม่ว่าจะเป็นการเรียนการสอน การรักษาพยาบาล และการให้บริการอื่น ๆ ล้วนแต่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการดำเนินงานทั้งสิ้น มหาวิทยาลัยมหิดลจึงได้วางแผน กำหนดแนวทางและมาตรการในการจัดการพลังงานเพื่อใช้ในอาคาร ตลอดจนช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยด้วย โดยมหาวิทยาลัยมหิดลได้ เริ่มติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาของอาคารภายในมหาวิทยาลัย ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2553 เป็นต้นมาดังนี้
  • 2553
    คณะเทคนิคการแพทย์
  • 2558
    • คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์
    • คณะสังคมศาสตร์และมนุษยศาสตร์
  • 2562
    สถานีบำบัดน้ำเสีย
  • 2563
    ศูนย์การเรียนรู้มหิดล และสถานีพักคอยรถราง
  • 2565
    ทุกอาคารภายในมหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา
สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในมหาวิทยาลัยมหิดลที่ได้ดำเนินการติดตั้งนั้น มี 2 แบบ ได้แก่ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ Off-grid และระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ On-grid
  • Energy
  • Energy
  • Energy
  • Energy
1. ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ Off-grid
(Off-grid Solar Energy System)
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ Off-grid ได้ถูกดำเนินการติดตั้งที่อาคารศูนย์การเรียนรู้มหิดล และสถานีพักคอยรถบัสมหาวิทยาลัยมหิดล โดยมีขนาดกำลังการผลิตสูงสุดอยู่ที่ 1.3 กิโลวัตต์ (kW) ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ชนิด Polycrystalline ซึ่งเป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้แม้จะมีแสงน้อย มีกำลังการผลิตต่อแผง 310 วัตต์ (W) เป็นจำนวน 4 แผง และติดตั้งแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานขนาด 200 แอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) จำนวน 4 ใบ เพื่อสำรองพลังงานไว้ในช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้จะเป็นระบบพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นมาจะไม่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลักของอาคาร โดยจัดเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่ สามารถสำรองพลังงานไว้ใช้งานได้ตลอดทั้งวันเพื่อให้บุคลากรและนักศึกษาที่เข้ามาใช้งานภายในพื้นที่ของอาคารศูนย์การเรียนรู้ และสถานีพักคอยรถบัสของมหาวิทยาลัย สามารถชาร์จอุปกรณ์ไฟฟ้าพกพา เช่น โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป เพาเวอแบงค์ เป็นต้น
2. ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ On-grid
(On-grid Solar Energy System)
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ On-grid เป็นระบบที่สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากโซลาร์เซลล์ควบคู่ไปกับการใช้พลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้า โดยมหาวิทยาลัยมหิดลได้ดำเนินการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์โดยมีกำลังการผลิตรวมสูงสุด 14 เมกะวัตต์ (MW) ทั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคาและโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ ซึ่งพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นสามารถนำมาจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ภายในอาคาร เช่น เครื่องปรับอากาศ คอมพิวเตอร์ โคมไฟแสงสว่าง เป็นต้น ทั้งนี้ หากระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าภายในอาคารนั้น พลังงานไฟฟ้าส่วนที่เหลือจะถูกนำจ่ายไปใช้ประโยชน์ต่อในทุกอาคารอื่น ๆ ทั่วมหาวิทยาลัย เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการใช้พลังงานจากพลังงานทดแทน
on-grid-thumb-05
on-grid-thumb-01
on-grid-thumb-02
on-grid-thumb-03
on-grid-thumb-04
on-grid-thumb-06
on-grid-thumb-06
on-grid-thumb-06
Solar Rooftop อาคารสำนักงานระบบบำบัดน้ำเสียรวม มหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา ได้ดำเนินการเริ่มจ่ายไฟฟ้าตั้งแต่วันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2564 ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้วันละ 80-100 หน่วย สามารถประหยัดค่าไฟฟ้าประมาณเดือนละ 10,000 บาท ซึ่งในปัจจุบันระบบโซลาร์เซลล์ผลิตพลังงานไฟฟ้าจ่ายให้อาคารสำนักงานภายในสถานีบำบัดน้ำเสียรวมมหาวิทยาลัยมหิดล ไปแล้ว 9.69 เมกะวัตต์-ชั่วโมง (MWh) หรือเท่ากับลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 3,798.67 กิโลกรัม (kg) หรือเท่ากับการปลูกต้นไม้ทดแทนประมาณ 113 ต้น ผู้สนใจสามารถเข้าไปดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์ https://monitoringpublic.solaredge.com/solaredge-web/p/site/public?name=Mahidol-WTP#/dashboard
สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดำเนินการติดตั้งภายในมหาวิทยาลัยมหิดล ศาลายา มีกำลังการผลิตสูงสุด 14 เมกะวัตต์ (MW) ซึ่งสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากถึง 19,200,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kwh) ต่อปี และยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ราว 9,082 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปี
Energy
Energy
Energy
อุปกรณ์สำคัญของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ
Off-grid และ On-grid
แบบ Off-grid
แบบ On-grid
1. แผงโซลาร์เซลล์ (Solar Panel)
2. อุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
3. แบตเตอรี่ (Battery)
1. แผงโซลาร์เซลล์ (Solar Panel)
2. อุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
3. ตู้ควบคุมไฟฟ้า (Control Cabinet)
equipment-on-grid
หน้าที่การทำงานของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ
Off grid และ On grid
แบบ Off-grid
แบบ On-grid
1. เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบกับแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งอยู่บนหลังคา แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดจะทำการผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสตรงจากระบบควบคุมเข้าสู่อินเวอร์เตอร์
1. เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบกับแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งอยู่บนหลังคา แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดจะทำการผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ ซึ่งโซลาร์เซลล์ที่ได้ติดตั้งมีระบบที่สามารถดูการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ได้ทำให้สามารถตรวจสอบได้ว่าปัจจุบันแต่ละแผงผลิตไฟฟ้าอยู่กี่วัตต์
2. อินเวอร์เตอร์ทำหน้าที่เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อจ่ายเข้าสู่ระบบไฟฟ้าต่าง ๆ ภายในอาคารที่ติดตั้งก็คือโต๊ะชาร์ตอุปกรณ์ และเก็บสำรองพลังงานไว้ในแบตเตอรี่ เนื่องจากเป็นระบบ Off-grid อินเวอร์เตอร์จะไม่มีการเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก หรือไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเข้ามา เพื่อแยกระบบการทำงานอย่างชัดเจน
2. หลังจากนั้นกระแสไฟฟ้าจะเข้าไปที่กริดไทอินเวอร์เตอร์ (Grid Tie Inverter) ซึ่งอินเวอร์เตอร์จะทำการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับและส่งผ่านเข้าสู่ตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า โดยอินเวอร์เตอร์จะมีระบบการเก็บข้อมูลและสามารถดูข้อมูลพลังงานไฟฟ้าได้ผ่านทางเว็บไซต์
3. หากช่วงเวลาที่มีความเข้มของแสงอาทิตย์มีไม่มากพอหรือการใช้อุปกรณ์ที่มีกำลังการใช้ไฟฟ้าสูงมากกว่ากำลังที่ผลิตขึ้นมาได้จากโซลาร์เซลล์ ระบบจะมีการนำกำลังไฟฟ้าส่วนที่ขาดจากแบตเตอรี่ออกมาใช้เพื่อให้อุปกรณ์ไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ตามปกติ
3. ตู้ควบคุมไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ตัดตอนการส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้า และป้องกันอุปกรณ์ต่าง ๆ เมื่อเกิดการลัดวงจร โดยพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จะนำมาใช้งานกับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในอาคาร และหากกำลังการผลิตไฟฟ้ามีมากกว่าปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้า พลังงานส่วนที่เหลือจะถูกนำไปจ่ายให้กับอุปกรณ์อื่น ๆ ต่อไป
ไบโอดีเซล (Biodiesel)
Energy
มหาวิทยาลัยมหิดลได้ส่งเสริมการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ทรัพยากร (Efficiency Resources) โดยมีแนวคิดในนำน้ำมันที่ใช้แล้วจากการประกอบอาหารของศูนย์อาหารภายในมหาวิทยาลัยกลับมาใช้ประโยชน์อีกครั้ง ผ่านกระบวนการผลิตเป็นไบโอดีเซล เพื่อให้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกอีกประเภทหนึ่ง โดยเมื่อปี พ.ศ. 2560 ได้เริ่มต้นดำเนินการติดตั้งเครื่องผลิตไบโอดีเซลที่บริเวณด้านข้างของอาคารศูนย์การเรียนรู้มหิดล มหาวิทยาลัยมหิดล เนื่องจากพื้นที่บริเวณศูนย์การเรียนรู้มหิดล เป็นพื้นที่ส่วนกลางของมหาวิทยาลัยและมีศูนย์อาหารกลางที่สามารถรองรับผู้มาใช้บริการภายในอาคารได้มากกว่า 1,000 คน ทำให้ศูนย์อาหารแห่งนี้เกิดน้ำมันใช้แล้วจากการทอดซ้ำในปริมาณมาก
Energy
ในการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันประกอบอาหาร เป็นการนำน้ำมันเก่าหรือน้ำมันที่ผ่านการใช้งานแล้ว เข้ากระบวนการใช้ปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น (Transesterification) ผสมส่วนผสมต่างๆ จนออกมาเป็นไบโอดีเซลนั้น มีต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลเพียง 20–24 บาท ต่อ 1 ลิตร โดยไบโอดีเซลที่ได้จากกระบวนการผลิตจะนำไปใช้กับรถขนของ และรถบรรทุกต่าง ๆ ภายในมหาวิทยาลัย จากความสำเร็จของในการผลิตไบโอดีเซลเพื่อใช้ประโยชน์ต่าง ๆ ในมหาวิทยาลัยดังกล่าวนั้น นำไปสู่การถ่ายทอดองค์ความรู้เกี่ยวกับไบโอดีเซลให้แก่ชุมชนโดยรอบอีกด้วย
ขั้นตอนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซล
1. นำน้ำมันทอดซ้ำ 50 ลิตร กรองผ่านถังกรอง
2. น้ำมันที่ผ่านการกรองแล้วจะถูกปั๊มมาไว้ที่ถังทำปฏิกิริยา และมีการต้มไล่ความชื้น ที่อุณหภูมิ 110 ºC เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นพักน้ำมันให้เย็น จนกระทั่ง น้ำมันมีอุณหภูมิ 50–55 ºC
3. เตรียมสารเคมีสำหรับใช้ในการผลิตไบโอดีเซลในถังผสมสาร โดยเติมเมทานอล 10 ลิตร (20% ของปริมาณน้ำมัน) ลงในถังกวนสาร จากนั้นเติมโปแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 600 กรัม (1.2% ของปริมาณน้ำมัน) ลงในถัง ค่อย ๆ กวนสารให้เข้ากัน แล้วจึงปล่อยสารลงในถังทำปฏิกิริยา
4. ถังทำปฏิกิริยา จะมีน้ำมันที่ผ่านการกรองและสารเคมีที่ผสมแล้ว (เมทานอล+โปแทสเซียมไฮดรอกไซด์) ตั้งอุณหภูมิที่ 50-55 ºC และกวนสารเป็นเวลา 10 นาที
5. จากนั้นปล่อยให้น้ำมันแยกตัว (ใช้เวลาข้ามคืน) จะแยกส่วนของน้ำมันไบโอดีเซล (สีเหลืองใส) กับ กลีเซอรีน (สีน้ำตาลเข้ม)
6. ล้างทำความสะอาดน้ำมันไบโอดีเซล (สีเหลืองใส) ที่ได้ 3–4 ครั้ง แล้วจึงต้มไล่ความชื้นอีกครั้ง พักให้เย็น จึงปั๊มมาเก็บไว้ที่ถังสุดท้ายสำหรับเก็บไบโอดีเซล
น้ำมันไบโอดีเซลที่ผลิตได้ นำไปใช้กับรถขนของภายในมหาวิทยาลัยมหิดล ทำให้เกิดการนำมาใช้ใหม่ ช่วยลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม นำไปสู่การถ่ายทอดองค์ความรู้สู่ชุมชนโดยรอบ และสร้างระบบการจัดการน้ำมันใช้แล้วอย่างยั่งยืนต่อ