วารสารกรมอู่ทหารเรือ ประจำปี 2559

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

โรเบิร์ต สเตอร์ลิง (Robert Stirling) นกั ประดษิ ฐ์ เป็นการแยกกระบวนการสันดาปและไอเสียออกจากส่วน
ชาวสก๊อตแลนด์ผู้ประดิษฐ์ต้นแบบเครื่องยนต์วัฏจักร ทที่ �ำงานของเคร่อื งยนต์ ซึง่ แตกตา่ งจากเครอื่ งยนต์สันดาป
ปิดแบบอาศัยอากาศ (Closed Cycle Air Engine) ไดร้ ับ ภายใน (Internal Combustion Engine) ทค่ี วามรอ้ น
แรงบัลดาลใจในการผลิตเครื่องยนต์สเตอร์ลิง เพราะ เกิดขึ้นจากการสันดาปของเชื้อเพลิงและสารท�ำงาน
ต้องการผลิตเคร่ืองยนต์ท่ีมีประสิทธิภาพมีความปลอดภัย ที่อยู่ภายในโครงสร้างเครือ่ งยนต์ โดยปกตแิ ล้วมกั นิยม
สูงกว่าเคร่ืองจักรไอน�้ำท่ีมักเกิดเหตุระเบิดท�ำให้ ใช้เครือ่ งยนต์สเตอร์ลงิ ในลักษณะรูปแบบของเคร่อื งยนต์
มีผู้เสียชวี ติ มากมาย โรเบริ ต์ สเตอร์ลงิ สรา้ งเครอ่ื งยนต์ ชนดิ ลกู สูบ (Reciprocating Engine)
สเตอรล์ ิงไดส้ ำ� เรจ็ ในปี ค.ศ. 1816 หลังจากนัน้ ในปี ค.ศ. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงได้ท�ำการทดสอบใช้งาน
1871 Gustav Schmidt ไดพ้ ฒั นาทฤษฎีการวิเคราะห์ จริงคร้งั แรกในปี ค.ศ.1818 โดยการนำ� มาใช้ในการสบู น้�ำ
เครอื่ งยนตส์ เตอร์ลิง ด้วยกฎการอนรุ กั ษม์ วล สมการการ ทเ่ี หมืองแร่แหง่ หนงึ่ มีการจดสิทธบิ ตั รและเนอ้ื หาสำ� คัญ
เคลอื่ นท่แี บบ Sinusoidal และได้ทำ� การพัฒนาต่อมา ของสิทธบิ ัตรเคร่อื งจกั รสเตอร์ลิงจะว่าดว้ ยเรือ่ งเครอ่ื งแลก
เร่ือย ๆ จนในปี ค.ศ.1958 Meijer ไดส้ รา้ งเครือ่ งยนต์ เปลย่ี นความร้อน “Economiser” ซ่งึ เปน็ ชื่อท่ีบ่งบอกถึง
สเตอร์ลงิ แบบเบตา้ โดยใชก้ ลไกแบบรอมหบ์ คิ มกี ารใช้ ความหมายในความประหยัดการใช้เช้ือเพลิงท่ีสูงขึ้น
รีเจนเนอรเ์ รเตอร์ (Regenerator) และ ใชไ้ ฮโดรเจนเปน็ โดยในสิทธิบัตรยังมีรายละเอียดการน�ำ“Economiser”
สารทำ� งานแทนอากาศทำ� ใหป้ ระสทิ ธภิ าพเครอ่ื งยนตส์ งู ขน้ึ ที่ไดัรับการออกแบบเป็นพิเศษมาใช้ซ่ึงปัจจุบันรู้จักกันใน
นายฟลีมม่ิงเสนอให้เรียกเครื่องยนต์ชนิด ชอ่ื ว่า “Regenerator” โรเบิรต์ และน้องชายที่เป็นวิศวกร
น้ีว่า เคร่อื งยนต์ “สเตอรล์ ิง” (Stirling Engine) เชน่ ได้พัฒนาต่อยอดต่อมาทำ� ให้มกี ารจดสิทธิบตั รในส่วนแบบ
เดยี วกบั เครื่องจกั รไอน�้ำ (Steam Engine) ซ่ึงเครื่องยนต์ ท่ีมีการปรบั ปรงุ ขึน้ อกี หลายสว่ นดว้ ยกัน เช่น ดา้ นก�ำลัง
สเตอรล์ งิ จะถกู จำ� แนกเปน็ เครอื่ งยนตช์ นดิ สนั ดาปภายนอก อัด (Pressurization) ซึง่ ภายในปี ค.ศ.1843 ไดม้ ีการเพ่มิ
(External Combustion Engine) เพราะการถ่ายเทความ กำ� ลงั ดัน (Power Output) เพ่ือขับเครอื่ งจกั รทกุ ตวั ท่โี รง
ร้อนเข้าและออกจากสารท�ำงาน (Working Fluid) ไหลอยู่ หล่อเหล็กที่เมืองดันดี
ภายนอกเคร่อื งยนต์ (โดยอาศยั การแลกเปล่ยี นความร้อน)

152 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 โรเบริ ต์ สเตอร์ลิง (Robert Stirling)
ชาวสกอตชผ์ ้ปู ระดิษฐ์เครอ่ื งยนต์สเตอรล์ งิ

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

แม้วา่ เคร่อื งยนตส์ เตอรล์ ิงได้มกี ารผลิตขึน้ มา มี สเตอรล์ งิ ในเรอื ดำ� นำ�้ สวเี ดนชดุ Sodermanland Class อกี ดว้ ย
การพัฒนาอยา่ งตอ่ เน่อื งยาวนาน แตก่ ารใชง้ านในเรอื รบ บริษัท Swedish Shipbuilder Kockums
ไม่เป็นที่แพร่หลายมากนัก จนเมื่อ ปี ค.ศ.1996 ได้จ�ำหนา่ ยเคร่อื งยนต์สเตอร์ลิงให้กับประเทศญป่ี นุ่ เพอ่ื
กองทัพเรือสวีเดนมีการใช้ระบบสเตอร์ลิงในระบบขับ เตรียมจะติดตัง้ ให้กบั เรือดำ� นำ้� ชดุ ใหม่ของญ่ปี ุ่นเอง ขอ้ ดี
เคล่ือนเรอื ดำ� นำ�้ จำ� นวน 3 ล�ำ แบบ Gotland Class ซงึ่ ในการติดตง้ั ในเรอื ดำ� น้�ำเครื่องยนต์สเตอร์ลิงคือเครือ่ งยนต์
ขณะแล่นบนผิวน้�ำจะขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซลเรือ ท�ำงานเงยี บ เคร่อื งยนตส์ เตอร์ลิงยงั เปน็ หัวใจสำ� คญั ของ
แต่ขณะปฏิบัติการใต้น�้ำจะมีการใช้เคร่ืองก�ำเนิดไฟฟ้าขับ เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทติ ย์ (Concentrated Solar
เคล่อื นแบบสเตอรล์ งิ (Stirling Driven Generator) เพ่อื Power Technology) ทร่ี ้จู กั กันในชือ่ ของ CSP Dish
รีชาร์จแบตเตอร่ีเพื่อส่งก�ำลังไฟฟ้าส�ำหรับการขับเคล่ือน Stirling มหี ลายบริษทั ท่ีเก่ยี วข้องกบั เทคโนโลยีชนดิ น้ี เช่น
จากการเผาไหม้ออกซิเจนเหลวและเช้ือเพลิงดีเซลเพ่ือ บริษัท Cleanergy บรษิ ทั Ripasso Energy และ บรษิ ัท
ให้ก�ำลงั กับเครอื่ งยนต์ นอกจากน้ียงั มกี ารติดตั้งเคร่ืองยนต์ United Sun Systems International เป็นต้น

จานรวมแสงอาทติ ยท์ ำ� งานรว่ มกบั เครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ
ณ Plataforma Solar de Almeria (PSA) ประเทศสเปน

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

ลกั ษณะการท�ำงานของเครือ่ งยนตส์ เตอรล์ ิง Source และ Heat Sink อยา่ งละหนึง่ สว่ นแต่อาจมีเครอ่ื ง
เคร่ืองยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องยนต์อากาศ แลกเปล่ียนความร้อนหลายส่วนได้
ร้อนชนดิ (Hot Air Engine) ซงึ่ มีกา๊ ซบรรจอุ ย่ภู ายใน a) Heat Source หรอื แหล่งความรอ้ นอาจ
กระบอกสูบมีหลักการทำ� งานคือเมอ่ื ความร้อนในกระบอก มาจากการเผาไหม้ของนำ�้ มนั เชอื้ เพลงิ เพราะว่าการเผา
สูบเพิ่มข้ึนจะท�ำให้ก๊าซในกระบอกสูบขยายตัวเมื่อก๊าซ ไหมเ้ ช้ือเพลงิ จะไมเ่ กดิ การผสมกับกา๊ ซทำ� งาน จงึ ไมม่ กี าร
เคล่อื นตัวไปกระทบกบั ความเยน็ อกี ดา้ นหนึ่งของกระบอก สัมผัสกับส่วนประกอบภายในของเคร่อื งยนต์ เคร่ืองยนต์
สบู กา๊ ซก็เกดิ การหดตวั เครื่องยนตไ์ ด้รบั การออกแบบให้ สเตอรล์ งิ จึงสามารถใชเ้ ชอ้ื เพลิงชนิดอ่นื ๆ นอกเหนอื จาก
กา๊ ซท�ำงานถูกอัดตวั ในสว่ นทีเ่ ย็นของเครอื่ งยนต์และขยาย น้�ำมันเช้อื เพลงิ ปกตไิ ด้ (ชนดิ ท่ไี มส่ ามารถใชก้ ับเคร่อื งยนต์
ตัวออกในสว่ นท่รี ้อนกว่า ส่งผลให้เกดิ การเปลยี่ นแปลง ชนดิ สันดาปภายในได้) เช่น ก๊าซจากขยะ (Landfill Gas)
จากพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลหรืองานได้อย่าง ทม่ี ีส่วนประกอบของ Siloxane ทีอ่ าจก่อใหเ้ กิดตะกรัน
ตอ่ เนอ่ื ง เกิดแรงดันใหล้ ูกสูบเคล่ือนทก่ี ลับไปกลับมาอยู่ Silicon dioxide ในเครอื่ งยนตท์ ั่วไปได้ ยงั มแี หลง่ ความ
ภายในกระบอกสูบตราบเท่าท่ียงั คงมีแหลง่ ความรอ้ นปอ้ น รอ้ นอื่นท่สี ามารถน�ำมาใชก้ บั ระบบได้ ไดแ้ ก่ จานรวม
ใหก้ ับเครอ่ื งยนต์ และควรมีการตดิ ตงั้ เครื่องแลกเปลีย่ น พลังงานแสงอาทติ ย์ (Concentrated Solar Energy)
ความร้อนภายในแบบ Regenerative ซ่ึงจะทำ� หน้าที่เพม่ิ พลงั งานความร้อนจากใตพ้ ภิ พ (Geothermal Energy)
ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงอีกด้วย พลงั งานนิวเคลยี ร์(Nuclear Energy) พลงั งานความร้อน
สว่ นเกินหรือเหลือใช้ (Waste Heat) และพลังงานชีวมวล
ส่วนประกอบทส่ี �ำคัญของเคร่อื งยนต์สเตอร์ลงิ (Bioenergy) เครื่องยนต์สเตอรล์ งิ ทใี่ ช้พลงั งานแสงอาทิตย์
เน่ืองจากเครื่องยนต์สเตอร์ลิงมีการท�ำงาน ก�ำลังเป็นที่แพร่หลายในต่างประเทศเพราะเป็นทางเลือก
แบบระบบปดิ ความรอ้ นส�ำหรับการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ หนงึ่ ทเี่ ปน็ มิตรตอ่ สงิ่ แวดลอ้ ม และราคาไม่สงู เกินไปซง่ึ
จงึ ต้องมกี ารถา่ ยเทความรอ้ น (Heat Source) ไปสกู่ า๊ ซ ต้องมีการใช้กระจกสะท้อนแสงอาทิตย์หรือจานรวมแสง
ท�ำงานดว้ ยเครอ่ื งแลกเปลย่ี นความร้อนเข้าสู่ Heat Sink อาทิตย์ หรือเลนส์ชนิด Fresnel Lens เปน็ สว่ นประกอบ
โดยปกตแิ ลว้ ระบบของเคร่ืองยนต์สเตอรล์ ิงจะมี Heat

โมเดลเครื่องยนต์สเตอรล์ งิ ขนาดเลก็
154 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

b) Heater (Hot Side Heat Exchanger) ใน ไหลผ่านเคร่ืองยนต์ไปโดยไม่สามารถน�ำกลับมาใช้ได้อีก
เครอ่ื งยนต์ขนาดเล็กทมี่ ีก�ำลงั ไมส่ ูงมากนัก Heater ที่ใชจ้ ะ (Irreversibility) คา่ ประสทิ ธภิ าพเชิงความร้อนท่สี ูงขน้ึ จะ
เป็นพ้นื ผนงั ความรอ้ นแบบง่าย ๆ แต่ส�ำหรับเคร่อื งยนตท์ ี่ ท�ำให้ได้ค่าก�ำลังเอาท์พุทที่สูงขึ้นด้วยเช่นกัน (Higher
มีขนาดก�ำลังที่สูงต้องมีพ้ืนท่ีผิวสัมผัสท่ีมากขึ้นเพื่อมี Power Output)
การถ่ายเทความร้อนไดอ้ ยา่ งพอเพียง ปกตใิ นการใช้งาน d) Cooler (Cold Side Heat Exchanger)
จริงจะใช้ครีบระบายความร้อนแบบภายในและภายนอก ในการใชใ้ นเครอ่ื งยนต์กำ� ลังตำ่� Cooler จะประกอบด้วย
(Internal And External Fins) การออกแบบเครือ่ งแลก ผนังแลกเปลี่ยนความร้อนท่ีมีอุณหภูมิต่�ำความเย็น
เปล่ียนความร้อนของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงต้องออกแบบ แบบง่าย แต่ในเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ก�ำลังสูงต้องใช้
ให้เกิดเครอ่ื งยนต์ทีม่ ีกำ� ลงั และแรงดนั สูง ตอ้ งใชเ้ ครอ่ื ง Cooler ทีม่ ีคณุ สมบตั ิเปน็ ของเหลว เชน่ นำ�้ เปน็ ตน้ เพอื่
แลกเปลย่ี นความร้อนทีม่ ีด้านร้อนทำ� ดว้ ยวสั ดุ Alloys ที่ ให้เกิดการถ่ายเทความร้อนอย่างพอเพียง
สามารถคงความแข็งแรงท่ีอุณหภูมิสูงได้โดยจะไม่เกิด e) Heat Sink โดยปกติจะใชอ้ ากาศทีอ่ ณุ หภมู ิ
ความเสียหาย หรอื เกิดการคราก (Creep) ขน้ึ กบั เนื้อโลหะ ปกติ (Ambient Temperature) ในกรณเี ครื่องยนต์
c) Regenerator ในเครื่องยนต์สเตอร์ลิง ก�ำลงั ต่ำ� ถงึ ขนาดกลางอาจต้องมกี ารใช้ Radiator เพ่อื การ
Regenerator เป็นเครือ่ งแลกเปลยี่ นความรอ้ นภายใน ถ่ายเทความร้อนจากเคร่อื งยนต์สอู่ ากาศ แตใ่ นเคร่ืองยนต์
(Internal Heat Exchanger) และเป็นท่ีเกบ็ ความรอ้ น เรือสามารถระบายความร้อนจากน�ำ้ ได้ ในกรณรี ะบบความ
ช่วั คราว (Temporary Heat Store) ตดิ ตง้ั อยรู่ ะหว่าง รอ้ นรว่ มก�ำลัง (Combined Heat And Power System)
ช่องว่างด้านร้อนกับด้านเย็นโดยก๊าซท�ำงานจะไหลผ่าน นำ้� หล่อเย็นระบายความร้อนจะถูกน�ำมาใช้ได้โดยตรงหรอื
ขณะที่กา๊ ซเคลือ่ นไปมาทง้ั สองทศิ ทาง เป็นการน�ำความ โดยอ้อมก็ได้ อกี หนงึ่ ทางเลือกคือความรอ้ นด้านร้อนอาจ
ร้อนจากของก๊าซท�ำงานจากด้านหน่ึงกลับสู่อีกดา้ นหนึ่ง มอี ณุ หภูมปิ กติแต่ด้าน Heat Sink อณุ หภูมิจะตำ�่ กว่า
ท�ำด้วยวัสดุท่สี รา้ งข้ึนง่าย ๆ เชน่ ตะแกรงโลหะหรอื โฟม Ambient Temperature ด้วยการใช้ Cryogenic Fluid
มพี ื้นท่ีผิวสูงมีคา่ ความรอ้ นจ�ำเพาะสงู ค่าการนำ� ความร้อน หรือน้�ำแข็ง เป็นต้น
ต่ำ� ความฝดื การไหลต�ำ่ Regenerator ท�ำหน้าท่ีรกั ษา f) Displacer เปน็ ลูกสูบชนดิ พิเศษ สำ� หรบั
ความรอ้ นให้คงท่ีในระบบ ไมเ่ ช่นนน้ั ความร้อนทถี่ ูกสง่ จะ ใช้ในเครอื่ งยนตส์ เตอรล์ ิงชนดิ บตี า้ (Beta) และแกมม่า
ถูกถ่ายเทไปกับส่ิงแวดล้อมท่ีช่วงระหว่างอุณหภูมิสูงสุด (Gamma) ท�ำหน้าที่ขับเคล่ือนก๊าซท�ำงานกลับไปมา
– ต่�ำสดุ ของวัฏจักร ช่วยเพ่ิมประสทิ ธิภาพเชิงความร้อน ระหว่างเคร่ืองแลกเปล่ียนความร้อนด้านเย็นร้อน
(Thermal Efficiency) ใหใ้ กลเ้ คียงกับประสทิ ธิภาพของ มีลักษณะแตกต่างกันตามแบบชนิดของเครื่องยนต์
วัฏจักรคารโ์ นตม์ ากทส่ี ดุ (Carnot Efficiency) ผลท่ีได้ ตวั ลกู สูบ Displacer ไมจ่ �ำเป็นต้องซลี เขา้ กบั กระบอกสบู
จากการใช้ Regenerator ในเคร่ืองยนตส์ เตอรล์ งิ การเพิม่ กไ็ ด้ โดยอาจเปน็ การติดตั้งแบบหลวมภายในกระบอกสบู
ประสิทธภิ าพเชิงความรอ้ นโดยการ Recycle หรอื การน�ำ เพื่อยอมให้ก๊าซท�ำงานไหลผ่านไปด้านข้างขณะท่ีลูกสูบ
ความรอ้ นภายในมาใช้ใหม่ ไมเ่ ช่นน้นั แล้วความรอ้ นจะ Displacer เคลื่อนที่ไปในกระบอกสบู น้นั

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 155

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

ตวั อยา่ งการท�ำงานของเคร่อื งยนต์สเตอรล์ ิง การสรา้ งกำ� ลงั ใหก้ ับเครื่องยนต์ สว่ นกระบอกทส่ี องเป็น
เคร่ืองยนต์สเตอร์ลิงประกอบไปด้วยลูกสูบ สว่ นที่ไม่ไดร้ ับความรอ้ น โดยภายในจะมลี กู สบู ขนาดเลก็
2 กระบอก ซ่งึ แตล่ ะกระบอกจะมีอากาศหรอื ก๊าซท�ำงาน คือลูกสบู ก�ำลัง (Power Piston) ซงึ่ เป็นส่วนทส่ี �ำคญั ทีน่ ำ�
อยู่ภายในไมส่ ามารถไหลออกมาภายนอกได้ กระบอกแรก ก�ำลังออกจากเคร่อื งยนต์ท้ังหมด โดยพลงั งานทีไ่ ด้จาก
จะมีอุณหภูมิสูงซึ่งภายในจะมีลูกสูบไล่หรือ Displacer เคร่ืองยนตส์ เตอร์ลิงจะดนั ให้ล้อตุนกำ� ลงั หมุน และส่วน
Piston และมีขนาดเลก็ กวา่ ตวั กระบอกสบู เล็กนอ้ ยเพอื่ ต่าง 90 องศา ของหนา้ เฟสจะท�ำให้เครอ่ื งยนตเ์ คล่อื นที่
ให้ลูกสูบสามารถไล่อากาศในกระบอกสูบให้เคลื่อนที่อยู่ สลับไปมาเป็นวัฏจักร
ระหวา่ งดา้ นร้อนกบั ดา้ นเย็น ลูกสบู ไล่ไมใ่ ชส่ ่วนสำ� คัญใน

การท�ำงานของเคร่อื งยนต์สเตอรล์ ิง

รูปแบบของเครือ่ งยนตส์ เตอรล์ งิ (Configurations) หนง่ึ อัน มีด้านร้อนและดา้ นเย็นที่ปลายทั้งสองข้างของ
เคร่อื งยนต์สเตอร์ลงิ แบง่ ออกเป็น 3 ชนดิ หลัก ๆ กระบอกสูบ มลี กู สบู ก�ำลัง (Power Piston) 1 ตัว และ
จ�ำแนกตามลักษณะการเคล่ือนตัวของอากาศระหว่างด้าน ลูกสูบ Displacer 1 ตัว ทำ� หนา้ ท่ีขับกา๊ ซท�ำงานระหว่าง
ร้อนกับด้านเย็น ด้านรอ้ นกบั ด้านเย็น โดยปกตทิ �ำงานร่วมกบั Rhombic
a) Alpha Configuration ใช้ลูกสบู กำ� ลงั Drive เพอื่ ท�ำใหเ้ กดิ ความแตกตา่ งของเฟส (Phase
(Power piston) 2 ตวั โดยลกู สบู ตัวแรกท�ำงานอยใู่ น difference) ระหว่าง Displacer กับ Power Piston ทั้งคู่
กระบอกสบู รอ้ นและลูกสบู ตวั ท่ี 2 อย่ใู นกระบอกสูบเย็น ตอ่ เขา้ กบั เพลาลูกเบ้ยี วในลักษณะต่างเฟสกัน 90 องศา
และก๊าซท�ำงานถูกขับเคลื่อนอยู่ระหว่างลูกสูบท้ังสอง c) Gamma Configuration มีกระบอกสูบ
ลักษณะการจดั วางแบบจะเป็นแบบ V-formation โดยจะ 2 อนั อนั แรกจะเป็น Displacer ทม่ี ีด้านร้อนและด้าน
มกี ารจัดวาง Regenerator อย่รู ะหวา่ งช่องทางทเ่ี ช่ือมกนั เย็น และอกี หนึ่งกระบอกสูบจะมี Power Piston ทั้งสอง
ระหวา่ งลูกสบู ทั้งสองลูก และกา้ นสูบจากลูกสบู ทง้ั สองติด ต่อเข้าดว้ ยกันเปน็ Single Space ที่มีความดนั เท่ากนั
ที่ต�ำแหน่งเดียวกันบนเพลาข้อเหวี่ยง ในกระบอกสบู ทง้ั สอง ลูกสบู จะอยูใ่ นแนวขนานและตอ่ เข้า
b) Beta Configuration ใช้กระบอกสูบเพียง กับเพลาข้อเหวย่ี งในลกั ษณะตา่ งเฟสกนั 90 องศา

156 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

การจดั วางของของเคร่อื งยนตส์ เตอร์ลิงยังมอี กี หลายลกั ษณะด้วยกนั ซงึ่ ขึ้นอยู่กบั ลกั ษณะและความเหมาะสม
ของการใชง้ าน เช่น Rotary Stirling, Fluidyne Engine, Ringbom Engine และ Franchot Engine เป็นตน้

เครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ แบบ Alpha (บน) Gamma (กลาง) และ Beta (ลา่ ง) 157

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ�้

ทฤษฎกี ารท�ำงานวัฎจักรสเตอรล์ ิง (Isothermal Compression) กา๊ ซเข้าสู่กระบวนการอดั
วฏั จกั รสเตอรล์ งิ อดุ มคตปิ ระกอบดว้ ยกระบวนการ ตวั ทอ่ี ณุ หภมู ิคงท่ีและถา่ ยเทความรอ้ นใหก้ ับ Cold Sink
ทางเทอร์โมไดนามิกส์ 4 กระบวนการดงั น้ี กระบวนการ 4 : การเพมิ่ ความร้อนแบบปริมาตร
กระบวนการ 1 : การขยายตัวทอี่ ุณหภูมคิ งที่ คงท่ี (Heat-addition Isovolumetric Process) ก๊าซ
(Isothermal Expansion) เป็นการขยายตวั ของก๊าซ ทำ� งานถกู สง่ กลับเขา้ สู่ Regenerator ซ่งึ เปน็ ท่ีนำ� ความ
ท�ำงานโดยอุณหภูมิ ของเครื่องตัวแลกเปลี่ยนความร้อน รอ้ นสว่ นใหญ่กลับคนื มาจากกระบวนการที่ 2 โดยความ
ถูกรักษาไว้ท่อี ุณหภูมิคงท่ี และกา๊ ซเกดิ การขยายตัวที่ ร้อนจะเพิ่มสูงข้ึน
อุณหภูมิคงที่ และดูดซับความร้อนจากแหล่งความร้อน
(Heat source)
กระบวนการ 2 : การเคลอ่ื นยา้ ยความร้อนแบบ
ปรมิ าตรคงที่ (Heat-Removal Isovolumetric Process)
ก๊าซทำ� งานเคลือ่ นที่ผา่ น Regenerator และเยน็ ตัวลงและ
ถ่ายเทความร้อนใหก้ ับ Regenarator เพ่อื การใชง้ านใน
วัฏจักรต่อไป
กระบวนการ 3 : การอัดตัวท่ีอุณหภูมิคงท่ี วฏั จกั รการทำ� งานของเครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ

การเปรียบเทียบเครอ่ื งยนต์สเตอร์ลิงกับเคร่อื งยนต์ ราคาดา้ นพลงั งานโดยรวมมีค่าใกลเ้ คยี ง คา่ ประสทิ ธิภาพ
สนั ดาปภายใน เชิงความร้อน (Thermal Efficiency) ก็มคี า่ ใกล้เคียง
เมอื่ เปรยี บเทยี บเครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั เครอ่ื งยนต์ ในกรณที เ่ี ปน็ เครอื่ งยนตข์ นาดเลก็ ในชว่ ง 15 % ถงึ 30 %
ชนดิ สนั ดาปภายใน (Internal Combustion Engine) เครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ จะมคี วามนยิ มในการใชง้ านในลกั ษณะ
ทัว่ ไปแล้ว เครือ่ งยนต์สเตอร์ลิงมีศกั ยภาพท่ีจะใช้แหล่ง Micro – CHP มากกว่าเครอื่ งยนตส์ ันดาปภายในและ
ความร้อนจากพลังงานทดแทนได้หลากหลายมากกว่า การน�ำไปใชง้ านดา้ นอืน่ ๆ เชน่ การสูบนำ�้ ด้านอวกาศ
เครื่องยนต์ท�ำงานเงยี บ มี Reliability สงู ตอ้ งการการ การผลติ กระแสไฟฟ้า เพราะสามารถใชพ้ ลังงานจากหลาย
บำ� รุงรกั ษาทนี่ อ้ ยกว่า แตถ่ า้ เปรยี บเทียบเครอ่ื งยนต์ รปู แบบทอ่ี าจไมเ่ หมาะสมกบั เคร่ืองยนต์สันดาปภายในได้
สเตอร์ลงิ กับเครือ่ งยนตส์ ันดาปภายในทมี่ ี Power Rating เช่น พลงั งานแสงอาทิตย์ และ ชีวมวล เปน็ ต้น
เทา่ กนั ปจั จุบันเครอ่ื งยนต์สเตอรล์ งิ จะมีราคาต้นทนุ ทสี่ ูง อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปเคร่ืองยนต์สเตอร์ลิงไม่
กวา่ มีขนาดและนำ�้ หนกั มากกว่า อยา่ งไรกต็ ามเครือ่ งยนต์ สามารถแขง่ ขนั ดา้ นราคากบั เครอ่ื งยนตใ์ นยานพาหนะทาง
สเตอร์ลิงส่วนใหญ่จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าเคร่ืองยนต์ บก ณ ปจั จบุ นั ได้เนื่องจากราคาต่อหนง่ึ หนว่ ยกำ� ลงั ทสี่ งู
สันดาปภายใน ความตอ้ งการการดแู ลรักษาที่ต่ำ� ท�ำให้ คา่ ความหนาแนน่ ของก�ำลังทต่ี ำ�่ และค่าใชจ้ ่ายด้านวัสดสุ ูง

การนำ� ระบบสเตอรล์ งิ ไปใชใ้ นการผลติ ไฟฟา้ จากพลงั งานแสงอาทติ ย์
158 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ�้

ขอ้ ดีและข้อเสยี ของเครื่องยนต์สเตอร์ลงิ ต้องใช้วาล์ว ไอดี – ไอเสีย) ระบบเผาไหมก้ ็ไมซ่ บั ซอ้ น
- เคร่อื งยนตส์ เตอร์ลิงทำ� งานได้โดยอาศัยแหล่ง เครือ่ งยนตส์ เตอรล์ ิงแบบงา่ ย ๆ สามารถประดิษฐ์ได้โดยใช้
ความร้อนโดยตรง และความรอ้ นน้นั ไมจ่ ำ� เปน็ ตอ้ งมที ม่ี า วัสดุท่ีหาได้ท่ัวไป
จากการเผาไหม้ของน�้ำมันเช้ือเพลิงแต่อย่างเดียวเท่าน้ัน - เครื่องยนต์สเตอร์ลิงใช้ก๊าซท�ำงานที่สถานะ
แต่สามารถใชค้ วามร้อนจากแสงอาทติ ย์ แหล่งความร้อนใต้ เดยี วตลอด ดงั นั้นถ้าการออกแบบของระบบเป็นไปอยา่ ง
พภิ พ พลงั งานชีวมวล พลังงานนวิ เคลียร์ และแหลง่ ความ ถกู ต้องแล้ว ความเสย่ี งของอุบตั เิ หตจุ ากการระเบดิ จะต�ำ่
ร้อนส่วนเกินจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมได้อีกด้วย มาก เมื่อเปรียบเทียบกับเคร่ืองยนต์ไอน�้ำที่ใช้สารท�ำงาน
- การท�ำงานของเคร่ืองยนต์สเตอร์ลิงจะมี แบบสองสถานะ กา๊ ซ / ของเหลว หากวาลว์ ระบายแรงดัน
กระบวนการเผาไหมอ้ ย่างต่อเน่อื ง กา๊ ซเสียและมลพษิ เกิดความผิดพลาดหรือมีค่าแรงดันสูงเกินค่าท่ีออกแบบ
ตา่ ง ๆ ทเ่ี กดิ ขึน้ จึงมนี ้อยกว่าเครื่องยนต์สนั ดาปภายในซงึ่ มี ไว้อาจเกิดระเบิดข้ึนได้
กระบวนการเผาไหม้แบบเป็นจังหวะ (Intermittent) - ในเครื่องยนต์สเตอร์ลงิ บางชนดิ ท่มี คี า่ ความดัน
- เคร่ืองยนต์สเตอร์ลิงบางชนิดใช้ตลับลูกปืน การทำ� งานตำ�่ อาจใช้กระบอกสูบทท่ี �ำด้วยวัสดทุ ่มี ีน้ำ� หนัก
หรือประเก็นด้านที่ติดกับด้านอุณหภูมิต่�ำของเครื่องยนต์ เบาได ้
จึงต้องการการหลอ่ ลื่นนอ้ ย ท�ำใหม้ ีอายกุ ารใช้งานยาวกว่า - สามารถสร้างเครื่องยนต์สเตอรล์ ิงให้เดนิ เครอื่ ง
เครื่องยนต์ชนิดลูกสูบแบบเดียวกัน เงยี บ โดยไมต่ ้องอาศยั อากาศได้ ส�ำหรับการใชใ้ นระบบ
- กลไกในเคร่ืองยนตส์ เตอร์ลงิ มีความง่ายไมซ่ ับ Air Independent Propulsion (AIP) ของเรอื ด�ำน้ำ�
ซ้อนเหมือนเครื่องยนต์ลูกสูบชนิดอ่ืน ๆ (ไม่จ�ำเป็น

ระบบ Air Independent Propulsion (AIP) ทำ� งานดว้ ยเครอ่ื งจกั รสเตอรล์ งิ
ตดิ ตงั้ ในเรอื ดำ� นำ้� ชดุ Sodermanland – Class ประเทศสวเี ดน

- เครอื่ งยนตส์ เตอร์ลงิ สามารถสตาร์ทไดง้ ่ายแม้ - เครือ่ งยนตส์ เตอร์ลงิ มคี วามยดื หยนุ่ มากสามารถ
เรมิ่ ท�ำงานอย่างช้า ๆ หลงั อุน่ เคร่ือง แต่สามารถทำ� งาน นำ� มาใช้เป็น CHP (Combined Heat and Power) ใน
ได้อยา่ งมีประสทิ ธภิ าพในสภาพสญู เสียจากเครื่องยนต์ ชว่ งฤดูหนาวและเป็นเครอื่ งท�ำความเย็นในฤดูรอ้ นได้
สันดาปภายใน ทำ� ใหเ้ คร่ืองยนตส์ เตอร์ลิงเหมาะสำ� หรับ - ความร้อนส่วนเกินสามารถน�ำมาใช้ประโยชน์
ระบบความร้อนและกำ� ลงั แบบ Dual- Output อากาศ ได้อย่างง่ายดาย (เมื่อเทียบกับความร้อนสูญเสียจาก
หนาวเยน็ ตรงกนั ขา้ มกบั เคร่ืองยนต์สันดาปภายในทแี่ ม้ เครอื่ งยนตส์ นั ดาปภายใน) ทำ� ใหเ้ ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ เหมาะ
สตาร์ทเครือ่ งได้อย่างรวดเร็วในสภาพอากาศท่ีอบอนุ่ แต่ สำ� หรบั ระบบความรอ้ นและก�ำลงั แบบ Dual - Output
ไม่สามารถท�ำได้ในสภาพอากาศหนาวเยน็

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 159

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

- การออกแบบเครอื่ งยนตส์ เตอร์ลิงจำ� เปน็ ตอ้ งใช้ ท�ำความร้อนมักมีขนาดเท่ากับหรือสูงกว่าอุณหภูมิ
เครอ่ื งแลกเปลย่ี นความรอ้ นในการปอ้ นความรอ้ น (Heat การขยายตัว ซงึ่ แปลว่าความตอ้ งการทางโลหะวิทยาของ
Input) และการคายความร้อน (Heat Output) และคา่ วัสดุส�ำหรับเคร่ืองท�ำความร้อนนั้นสูงมาก (สูงใกล้เคียง
ความดันของกา๊ ซท�ำงานเป็นสัดสว่ นโดยตรงกบั ค่าผลกำ� ลัง กับทใ่ี ชใ้ นเคร่ืองยนต์ Gas Turbine) ซ่งึ จะแตกต่างจาก
ลพั ธ์ของเคร่อื งยนต์ นอกจากนี้ เครอ่ื งแลกเปล่ียนความ เคร่ืองยนต์แบบเบนซิน หรือดีเซลซึ่งอุณหภูมิของการ
ร้อนดา้ นร้อนจะมอี ณุ หภมู ทิ ่ีสูงมาก วสั ดุทเ่ี ก่ียวขอ้ งตอ้ ง ขยายตัวสามารถสูงเกินกว่าข้อจ�ำกัดทางโลหะวิทยาของ
ทนทานความรอ้ นสงู และมคี วามครากต�่ำ (Low Creep วัสดุเคร่ืองยนต์ได้เพราะความร้อนไม่ได้ถูกถ่ายเทเข้า
Material) โดยปกติการใช้วัสดดุ ังกล่าวจะเปน็ การเพ่ิมคา่ สู่โครงสร้างเครือ่ งยนต์ ดังนั้นวัสดขุ องเครอ่ื งยนต์เบนซนิ
ใช้จ่ายสงู ข้ึนอยา่ งมนี ยั ส�ำคัญ ค่าวัสดแุ ละค่าใชจ้ ่ายตา่ งของ หรือดีเซลจึงสามารถท�ำงานได้ใกล้กับอุณหภูมิเฉลี่ยของ
เครอ่ื งแลกเปลยี่ นความรอ้ นอณุ หภมู สิ งู ราคาอาจสงู ถงึ 40 % กา๊ ซทำ� งาน ในความเปน็ จรงิ ในทางปฏบิ ตั เิ ราสรา้ งเครอ่ื งยนต์
ของค่าใช้จ่ายของเคร่ืองยนต์ทั้งหมด สเตอร์ลิงท่ีมีประสิทธิภาพสูงได้ไม่ง่ายนักเพราะในการ
- โดยปกตแิ ล้ววฏั จกั รทางอุณหพลศาสตร์ส่วน ใช้งานจริงประสิทธิภาพของวัฏจักรสเตอร์ลิงจะมีค่าต�่ำ
มากต้องการความแตกต่างของอณุ หภูมิท�ำงานท่ีสงู เพ่ือ กว่าทางทฤษฎีมากและประสทิ ธิภาพจะมคี า่ ต�่ำลงอีก เม่ือ
เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของเคร่ืองยนต์ ส�ำหรับ ทำ� งานในท่ที ีม่ อี ณุ หภูมสิ ูง แต่ท�ำงานไดด้ ีในสภาพอากาศ
ในเครื่องยนตส์ ันดาปภายนอกนนั้ อุณหภูมขิ องเคร่อื ง เยน็ เชน่ บรเิ วณทางตอนเหนอื ของประเทศ

เรอื ดำ� นำ้� Kockums Type A26 สำ� หรบั โครงการในอนาคตของประเทศสวเี ดน
160 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ�้

เรอื ดำ� นำ้� Kockums Type A26 ใชร้ ะบบ AIP แบบ Stirling Engine
- การก�ำจดั ความร้อนทเี่ หลือออกไปจะมีความซับ - คา่ Power Output ของเครอ่ื งสเตอรล์ ิงมี
ซ้อนเป็นพิเศษเพราะอุณหภูมิน้�ำหล่อเย็นจะถูกท�ำให้ แนวโนม้ ทีจ่ ะมีคา่ คงท่ี แตถ่ ้าต้องการปรับเปลย่ี นจะตอ้ ง
มีค่าต�่ำที่สุดเท่าท่ีเป็นไปได้เพื่อท�ำให้ประสิทธิภาพความ ออกแบบอย่างระมัดระวงั และมกี ารตดิ ตงั้ กลไกเพ่มิ เตมิ
ร้อนสงู ที่สดุ จึงต้องเพมิ่ เปน็ การเพ่ิมขนาดของ Radiator โดยปกติแล้วการเปลี่ยนแปลงของ Output ไดม้ าจากการ
ซ่ึงจะท�ำให้การติดต้ังเป็นไปได้ยากล�ำบาก รวมถึงค่า เปลี่ยนแปลง Displacement ของเคร่ืองยนต์ (มกั ได้มา
ใช้จา่ ยด้านวสั ดุทมี่ ีราคาสงู เหลา่ น้เี ป็นสาเหตทุ จ่ี �ำกดั จากต�ำแหนง่ การตอ่ เขา้ กับเพลาขอ้ เหว่ียง) หรอื จากการ
การนำ� เครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ มาใชใ้ นระบบขบั เคลอื่ นในยานยนต์ เปลยี่ นปริมาณของกา๊ ซท�ำงาน หรือจากการเปลย่ี นลูกสูบ
- เคร่ืองยนต์สเตอร์ลิงไม่สามารถสตาร์ทได้ใน / มุมเฟสลกู สูบ Displacer หรอื จากการ เปลย่ี นแปลง
ทันที เพราะตอ้ งอุ่นเครอ่ื งก่อน (เป็นลักษณะเฉพาะของ ภาระเคร่อื งยนต์ คุณสมบตั ิดังกล่าวเหมาะส�ำหรบั ระบบ
เครื่องยนตส์ ันดาปภายนอกทุกประเภท) เวลาทใี่ ช้ในการ ขบั เคลือ่ นไฟฟา้ แบบ Hybrid หรือ การผลติ ไฟฟ้าแบบ
อุ่นเคร่อื งจะนานกวา่ เครือ่ งยนตช์ นิดอ่นื ๆ เคร่อื งยนต์ “Base Load” ท่ีต้องการค่า Power Output คงทแี่ ละตอ่
สเตอรล์ งิ เหมาะกบั การใชใ้ นเคร่ืองทมี่ คี วามเร็วรอบคงที่ เน่ือง

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 161

การใชเ้ ทคโนโลยเี ครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ กบั ระบบ AIP ในเรอื ดำ� นำ้�

สรปุ เครื่องยนตท์ ี่ได้รบั แต่ก็มีการน�ำเครอื่ งยนตส์ เตอรล์ งิ มาใช้
เครอ่ื งยนตส์ เตอรล์ งิ เปน็ เครอื่ งยนตท์ มี่ กี ารประดษิ ฐ์ ในงานทีม่ ีความพเิ ศษเฉพาะทาง โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ ในตา่ ง
คิดค้นข้ึนมานานแล้วและได้รับการวิจัยพัฒนาอย่าง ประเทศในงาน ด้านพลงั งานทดแทน เคร่อื งยนต์สเตอร์ลิง
ตอ่ เนอ่ื ง แม้ว่าตลอดระยะเวลาที่ผ่านมาจะไม่เป็นท่ี ได้รับความสนใจอย่างมาก และน�ำมาใช้อยา่ งแพรห่ ลาย
นิยมหรือมีการใช้อยา่ งแพรห่ ลายเช่นเดยี วกับเครอ่ื งยนต์ เคร่ืองยนต์ชนิดน้ีมีศักยภาพและมีความเหมาะสมที่จะใช้
ชนิดสนั ดาปภายใน ในยานพาหนะทางบก เพราะอาจ ในงานด้านพลังงานทดแทน (Renewable Energy) เช่น
มีความไม่เหมาะสมหลายประการในการใชง้ าน ดงั ท่ไี ด้ การผลิตไฟฟา้ จากพลงั งานแสงอาทติ ย์ ความร้อนใตพ้ ิภพ
กล่าวมาแลว้ เช่น ดา้ นวสั ดทุ ใ่ี ชต้ อ้ งมคี วามทนทานความ พลงั งานชวี มวล พลังงานนิวเคลียร์ และพลังงานจากความ
รอ้ นสงู มาก ตวั เครอ่ื งมีขนาดใหญ่มากเม่อื เทียบกบั ก�ำลงั ร้อนสว่ นเกนิ จากโรงงานอตุ สาหกรรม เป็นตน้

ระบบ AIP แบบ Stirling Engine
ในทางทหารก็มีการใชง้ านเครื่องยนตส์ เตอรล์ งิ ใน พจิ ารณาจัดซื้อเรอื ดำ� นำ้� อกี คร้ัง ผเู้ ขยี นหวังวา่ บทความน้ี
เรือรบแล้วเช่นกันดังท่ีกล่าวมาข้างต้นกองทัพเรือสวีเดน นา่ จะมปี ระโยชนบ์ ้างไม่มากก็น้อย อยา่ งนอ้ ยกจ็ ะเปน็ ฐาน
เลือกระบบสเตอร์ลิงใช้ในงานระบบขับเคล่ือนเรือมากว่า ข้อมูลให้กับผู้สนใจหรือผู้เกี่ยวข้องในการพิจารณาชนิด
20 ปแี ลว้ ใช้ในเรอื ดำ� นำ้� แบบ Gotland Class ซึ่งการ ของระบบ AIP ทจ่ี ะใช้ในเรือดำ� นำ้� ได้อย่างรอบคอบและ
ท�ำงานน้ัน ขณะแล่นบนผิวน�ำ้ เรอื ดำ� น�้ำจะถกู ขับเคลือ่ น เป็นฐานข้อมูลเบ้ืองต้นในด้านข้อดีและข้อเสียของระบบ
ดว้ ยเครอื่ งยนตด์ เี ซล เม่อื ปฏิบัตกิ ารใต้นำ�้ จะใชเ้ ครื่อง AIP แบบ Stirling Engine เม่ือเปรยี บเทยี บกบั ระบบ AIP
กำ� เนิดไฟฟ้าขบั เคล่อื นแบบสเตอร์ลิง (Stirling Driven ชนิดอนื่ เพราะการตดั สินการเลือกระบบ AIP ใดก็แลว้ แต่
Generator) โดยมกี ารใช้ออกซเิ จนเหลวกับเชือ้ เพลงิ ดีเซล จะสง่ ผลตอ่ การใชง้ าน การบ�ำรุงรกั ษา การจัดหาอะไหล่
ภายใต้แรงดันการท�ำงานสูงเพ่ือเกิดการเผาไหม้และให้ ซอ่ มทำ� ในระยะยาวตลอดชวั่ ชีวิตการท�ำงานของเรือด�ำน�้ำ
กำ� ลังกับเครื่องยนต์ และในอนาคตหากกองทพั เรือมกี าร ล�ำน้ัน

เอกสารอา้ งอิง
1. CMDR. D.Sc.,M.E.Tomasz Lus, “Submarine Hybride Propulsion Systems”, Technical
Institute of Ships’Maintenance, The Polish Naval Academy, Gdynia.
2. Dr Carlo Kopp, “Air Independent Propulsion - now a necessity”, Defence Today.
Kockums, “From a Submarine Point of View”.
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_engine
4. http://me1065.wikidot.com/solar-stirling-engine
5. http://www.ministeam.com/acatalog/Exact_Stirling_Engines.html
6. http://auto.howstuffworks.com/stirling-engine.htm
162 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ย์
มาใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

นาวาเอก วฒุ ิชยั ทองแสงจันทร์

หัวหนา้ กอง กองโรงงานไฟฟ้า อทู่ หารเรือพระจุลจอมเกล้า กรมอทู่ หารเรอื

บทคัดย่อ ธุรกิจพลังงานท่ที ำ� เงินให้ได้อย่างมหาศาล ประเทศไทยได้
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานสะอาด คำ� นึงถงึ การใชพ้ ลังงานของประเทศที่มีทศิ ทางเพ่ิมมากขึน้
ปราศจากมลพิษและไมต่ อ้ งแสวงหา บทความนี้กล่าวถงึ อย่างตอ่ เน่อื ง จึงมคี วามจ�ำเป็นต้องมองหาแหล่งพลงั งาน
หลักการท�ำงานของเซลล์แสงอาทิตย์หรือโซล่าเซลล์ ซึ่ง ใหมม่ าทดแทน Renewable Energy Development
ทำ� หน้าที่เปลย่ี นพลงั งานแสงอาทิตยม์ าเปน็ พลงั งานไฟฟ้า Plan : REDP หรือแผนพฒั นาพลงั งานทดแทน เป็น
ชนิดของเซลล์แสงอาทิตย์ อปุ กรณส์ �ำคัญของระบบการ แผนท่มี ุ่งพัฒนาสู่พลงั งานหลักของประเทศ ลดการพ่ึงพา
ผลติ ไฟฟา้ พลงั งานแสงอาทิตย์ การให้ความส�ำคัญในเรอ่ื ง การน�ำเข้าน้�ำมันและสร้างความมั่นคงทางด้านพลังงานให้
การน�ำพลังงานทดแทนมาใช้ประโยชน์ในหน่วยราชการ กับประเทศด้วยราคาท่ีประชาชนยอมรับ ลดผลกระทบ
โดยเฉพาะโครงการของอู่ทหารเรือพระจุลจอมเกล้า ต่อส่ิงแวดล้อมและของชุมชน รวมไปถึงลดปริมาณการ
กรมอู่ทหารเรือ ที่มีแนวคิดที่จะน�ำพลังงานที่มีอยู่ ปล่อยก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย
ตามธรรมชาติมาผลิตไฟฟ้าเพ่ือเสริมและทดแทนการ กระทรวงพลงั งานเลง็ เหน็ ความจำ� เปน็ ในการจดั หา
ใช้พลังงานไฟฟ้าของหน่วยงาน เป็นการสนองนโยบาย แหล่งพลังงานท่ีหลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังงาน
ประหยดั พลังงานของกองทัพเรือ อกี ท้งั สนบั สนนุ ให้เกิด หมนุ เวยี นในประเทศ จึงมีนโยบายจะพัฒนาน�ำพลงั งาน
การศึกษาของโครงการวิจัยการใช้พลังงานทดแทนการ หมุนเวียนที่มีอยู่ตามธรรมชาติมาใช้เป็นพลังงานทดแทน
ประหยัดพลงั งาน และเปน็ จุดเรมิ่ ต้นในการพัฒนาพลงั งาน โดยจะให้เป็นแหล่งพลังงานหลักของประเทศ ด้วยการ
ทดแทนของกองทัพเรือต่อไปในอนาคต จดั ท�ำแผนพัฒนาพลงั งานทดแทนในระยะเวลา 15 ปี
ปัจจุบันสังคมมนุษย์มีการใช้พลังงานไฟฟ้าเพ่ิม ขนึ้ (พ.ศ.2551-2565) มีเปา้ หมายเพือ่ เพมิ่ สดั สว่ นการ
มากขน้ึ อย่างมากมายในทกุ ๆ ด้าน ท�ำใหเ้ ริ่มเกิดการแย่ง ใชพ้ ลังงานทดแทนใหเ้ ป็นรอ้ ยละ 20 ของการใชพ้ ลังงาน
ชิงพลงั งานอันน�ำไปส่วู ิกฤตพลังงานของโลกในอนาคต เป็น ขน้ั สุดทา้ ยของประเทศภายในปี พ.ศ.2565 โดยแบง่ เปน็
เหตใุ หจ้ �ำต้องมองหาพลงั งานทางเลือกใหม่ ๆ มาทดแทน 3 ระยะ ไดแ้ ก่ ระยะส้นั ครอบคลมุ พ.ศ. 2551-2554
หรอื ใช้ร่วมกบั ของเดมิ ประเทศต่าง ๆ จงึ ใหค้ วามสำ� คญั ใน ระยะกลางครอบคลุม พ.ศ.2555-2559 และระยะยาว
การนำ� พลงั งานหมนุ เวียนซ่งึ เป็นพลังงานทสี่ ะอาดไมม่ วี นั ครอบคลุม พ.ศ.2560-2565[1]
หมดไปจากโลกมาใช้ประโยชน์ อกี ทง้ั ยังสามารถน�ำมาเป็น

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นอีกแนวทางหนึ่ง ยุ่งยากล�ำบากอีกตอ่ ไป ลงทนุ สร้างวันน้ีกค็ ุม้ คา่ วนั นไ้ี ด้เลย
ของโครงการวิจัยการใช้พลังงานทดแทนท่ีน่าสนใจและ ทกุ คนสามารถมีแสงสว่างในห้องน�้ำ หอ้ งนอน ห้องนั่งเล่น
นา่ ศึกษาอยา่ งจริงจงั พลงั งานแสงอาทติ ยเ์ ป็นพลังงานที่ ให้ลูกอ่านหนงั สอื ดูหนัง ฟงั เพลง สบู น�ำ้ มาใชใ้ นบา้ นโดย
สะอาด ปลอดภัย บรสิ ทุ ธิ์ สามารถหาไดง้ า่ ยทุกท่ี มใี ห้ใช้ ไมต่ อ้ งหาบนำ�้ ไกล ๆ อกี ตอ่ ไป อีกอย่างเป็นไฟฟา้ ของเรา
งานถึงครัวเรอื นโดยไม่ตอ้ งไปแสวงหา เพียงอาศยั แคม่ ีชุด เองไม่ตอ้ งพ่ึงพาใคร ไมต่ ้องจ่ายค่าไฟรายเดอื น ไมต่ อ้ ง
อุปกรณ์แผงโซลาเซลล์มาแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ท่ีได้ จ่ายคา่ FT เป็นพลังงานอิสระยนื หยดั พง่ึ ตนเอง อกี ทั้งยัง
รบั ให้เปน็ พลงั งานไฟฟ้าก็สามารถใช้งานได้ทนั ที ตลอดจน ได้ช่วยชาตเิ พอ่ื ลดการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้า ลดการทำ� ลายป่า
สามารถทจ่ี ะนำ� ไปจัดเก็บส�ำรองไว้แล้วนำ� พลงั งานไฟฟ้าดัง ต้นไมล้ ำ� ธาร ลดการบุกรุกปา่ ทำ� ลายระบบนเิ วศนใ์ นพ้ืนท่ี
กลา่ วทไี่ ด้รับไปใชง้ านในภายหลงั ซง่ึ สามารถท่ีจะนำ� ไปใช้ ตา่ ง ๆ เพอื่ นำ� มาสร้างเข่อื น ตลอดจนช่วยลดภาวะโลก
กบั อุปกรณไ์ ฟฟา้ หลายชนดิ เช่น หลอดไฟเพ่ือให้แสงสวา่ ง ร้อนอีกทางหน่ึงด้วย
ในยามคำ่� คืน หรือทวี ี พัดลม วิทยุ เครื่องเล่นดวี ีดี เครอื่ ง หลกั การทำ� งานของเซลลแสงอาทิตยห์ รอื โซลาเซลล์
สบู น้ำ� เป็นตน้ [2] เซลลแสงอาทิตย์ หรอื โซลาเซลล์ (Solar Cell)
พลังงานจากแสงอาทิตย์ท่ีส่งมายังโลกของ มีชื่อเรยี กกันไปหลายอยา่ ง เชน่ เซลลแ์ สงอาทติ ย์ เซลล์
เราจะสะทอ้ นกลบั สอู่ วกาศร้อยละ 35 โดยบรรยากาศ สรุ ิยะ หรอื Photovoltaic (PV) ซ่ึงต่างก็มีที่มาจากค�ำว่า
โลกจะดูดกลนื พลงั งานแสงอาทติ ย์ไวป้ ระมาณรอ้ ยละ 43 Photovoltaic โดยศพั ทค์ ำ� นี้สามารถแยกออกเปน็ ค�ำสอง
และจะแผ่คนื กลับสูบ่ รรยากาศประมาณรอ้ ยละ 22 ของ ค�ำ คอื คำ� วา่ Photo หมายถงึ แสง และ Volt หมายถงึ แรง
พลงั งานแสงอาทิตย์ ประเทศไทยตั้งอยู่ในตำ� แหนง่ ทีม่ ี ดนั ไฟฟ้า เม่ือนำ� คำ� ทั้งสองมารวมกนั หมายถึง กระบวนการ
พลงั งานแสงอาทติ ย์ตกกระทบมคี ่าความเข้มของรงั สเี ฉลย่ี ผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุท่ีมีความ
รายวันประมาณ 4.7 กโิ ลวตั ต์-ช่วั โมงตอ่ ตารางเมตร หรือ สามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้
ประมาณ 16.92 เมกะจลู ตอ่ ตารางเมตร ซ่ึงสามารถน�ำมา โดยตรง แนวความคิดน้ีได้ถูกค้นพบมาต้ังแต่ ปี ค.ศ.1839
ใช้ประโยชนไ์ ด้อย่างไมม่ ีวันหมดโดยอาศยั อุปกรณ์แปรรปู แต่เซลลแ์ สงอาทิตยก์ ย็ งั ไม่ถูกสร้างข้ึนมา จนกระทง่ั ในปี
พลังงานแบบต่าง ๆ ท้ังในรูปของความร้อนและการใช้ ค.ศ.1954 จงึ มกี ารประดิษฐ์เซลลแ์ สงอาทิตย์ และไดถ้ กู
เซลล์แสงอาทิตย์ น�ำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมในอวกาศ
ปัจจุบันน้ีแผงเซลลแสงอาทิตย์หรือโซลาเซลล์ เมือ่ ปี ค.ศ.1959 ดังนนั้ สรปุ ได้ว่า เซลล์แสงอาทติ ย์ คือ
และอปุ กรณต์ า่ ง ๆ ท่ีใช้กบั ระบบโซลาเซลล์มคี ณุ ภาพและ ส่งิ ประดิษฐ์ท่ีท�ำจากสารกึ่งตัวน�ำ เช่น ซิลิคอน (Silicon)
ประสิทธิภาพสูงข้ึน อีกท้ังค่าใช้จ่ายถูกลงเม่ือเทียบกับ แกลเลยี่ ม อาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide) อนิ เดียม
เมื่อก่อนเป็นอันมาก ดว้ ยงบประมาณเริม่ ต้นเพยี งไมก่ ี่ ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide) แคดเมยี ม เทลเลอไรด์
พนั บาทกส็ ามารถมรี ะบบโซลาเซลลข์ นาดเลก็ ใชง้ านไดแ้ ลว้ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อนิ เดยี ม ไดเซเลไนด์
หรือจะประยุกต์ท�ำเป็นระบบโซลาเซลล์ขนาดใหญ่ใช้งาน (Copper Indium Diselenide) เป็นตน้ ซึ่งเม่อื ได้รับแสง
ตา่ ง ๆ ตามทต่ี ้องการก็ได้ อีกทงั้ อายุการใชง้ านของแผง อาทติ ยโ์ ดยตรงกจ็ ะเปลีย่ นเป็นพาหะนำ� ไฟฟ้า และจะถูก
โซลาเซลล์ที่มีคุณภาพในปัจจุบันสามารถใช้งานประมาณ แยกเป็นประจุไฟฟ้าบวกและลบเพ่ือให้เกิดแรงดันไฟฟ้าท่ี
20-30 ปี ในขณะทีจ่ ดุ คุม้ คา่ ในการลงทนุ เพียงแคป่ กี วา่ ๆ ข้ัวทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ เมอ่ื น�ำขัว้ ไฟฟ้าของเซลล์
เท่านนั้ เอง โดยเฉพาะอย่างย่ิงในพนื้ ทท่ี ่ีหา่ งไกลไฟฟ้า ซึง่ แสงอาทติ ยต์ อ่ เขา้ กบั อปุ กรณ์ไฟฟา้ กระแสตรง กระแส
ทุกคนสามารถมีไฟฟ้าใช้ในชีวิตประจ�ำวันได้โดยไม่ต้อง ไฟฟ้าจะไหลเขา้ สอู่ ปุ กรณ์เหล่านน้ั ท�ำใหส้ ามารถท�ำงานได้

164 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

ชนดิ ของเซลล์แสงอาทติ ย์ บางเพยี ง 0.5 ไมครอน (0.0005 มลิ ลเิ มตร) นำ�้ หนกั เบามาก
แบ่งตามวัสดุทใ่ี ช้เป็น 3 ชนิดหลัก ๆ คอื และประสทิ ธิภาพเพยี ง 5-10%
1. เซลลแ์ สงอาทติ ยท์ ีท่ ำ� จากซิลคิ อน ชนิดผลึก 3. เซลลแ์ สงอาทติ ยท์ ที่ ำ� จากสารกง่ึ ตวั นำ� อน่ื ๆ
เดย่ี ว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรือ เชน่ แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ แคดเมียม เทลเลอไรด์ และ
ที่ร้จู ักกนั ในช่ือ Monocrystalline Silicon Solar Cell คอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นตน้ มีท้งั ชนิดผลกึ เดี่ยว
และชนิดผลกึ รวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) (Single Crystalline) และผลึกรวม (Polycrystalline)
ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและบางมาก เซลล์แสงอาทิตย์ท่ีท�ำจากแกลเล่ียม อาร์เซไนด์ จะให้
2. เซลล์แสงอาทิตยท์ ีท่ ำ� จากอะมอร์ฟสั ซิลคิ อน ประสทิ ธิภาพสูงถึง 20-25%
(Amorphous Silicon Solar Cell) ลกั ษณะเป็นฟลิ ์ม

Single Crystalline Silicon Solar Cell Polycrystalline Silicon Solar Cell Amorphous Silicon Solar Cell

1 เซลลแ์ สงอาทติ ย์ชนิดตา่ ง ๆ

โครงสรา้ งของเซลลแ์ สงอาทิตย์ จะเปน็ สารกึ่งตวั นำ� ชนิดพี (เพราะนำ� ไฟฟ้าด้วยโฮลซง่ึ มี
โครงสรา้ งทนี่ ยิ มมากทส่ี ดุ ไดแ้ ก่ รอยตอ่ พเี อน็ ของ ประจบุ วก) ดังนน้ั เม่ือน�ำสารกงึ่ ตวั น�ำชนิดพแี ละเอ็นมาตอ่
สารกึ่งตัวน�ำ สารกึง่ ตวั นำ� ทร่ี าคาถกู ทส่ี ุดและมีมากที่สุด กัน จะเกดิ รอยต่อพเี อน็ ขึ้น โครงสร้างของเซลลแ์ สงอาทติ ย์
บนโลก คือ ซิลคิ อน จงึ ถูกน�ำมาสร้างเซลลแ์ สงอาทติ ย์ โดย ชนดิ ซิลคิ อน อาจมรี ปู ร่างเปน็ แผน่ วงกลมหรอื สเี่ หลยี่ ม
นำ� ซิลิคอนมาถลุง และผ่านขัน้ ตอนการท�ำให้บริสทุ ธ์ิ จน จัตุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มลิ ลิเมตร)
กระท่งั ทำ� ให้เปน็ ผลกึ จากนนั้ นำ� มาผา่ นกระบวนการแพร่ ผวิ ดา้ นรับแสงจะมชี นั้ แพรซ่ ึมท่มี ีการนำ� ไฟฟ้า ขั้วไฟฟา้
ซมึ สารเจอื ปนเพ่อื สร้างรอยต่อพเี อน็ โดยเมอ่ื เตมิ สารเจอื ด้านหน้าท่ีรับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลาเพ่ือให้ได้
ฟอสฟอรสั จะเป็นสารกง่ึ ตวั น�ำชนิดเอน็ (เพราะนำ� ไฟฟ้า พนื้ ที่รับแสงมากทสี่ ดุ สว่ นข้ัวไฟฟา้ ดา้ นหลงั เป็นข้ัวโลหะ
ดว้ ยอิเลก็ ตรอนซง่ึ มีประจลุ บ) และเมื่อเตมิ สารเจือโบรอน เต็มพ้ืนผิว

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 165

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

หลกั การทำ� งานทัว่ ไปของเซลลแ์ สงอาทิตย์

2 แสดงหลักการท�ำงานทว่ั ไปของเซลล์แสงอาทติ ย์

เม่ือมแี สงอาทติ ยต์ กกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะ ขน้ั ตอนการผลิตเซลลแ์ สงอาทติ ย์
เกดิ การสรา้ งพาหะน�ำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น ไดแ้ ก่ เซลลแ์ สงอาทติ ยท์ ท่ี ำ� จากซลิ คิ อนชนดิ ผลกึ เดยี่ ว
อิเลก็ ตรอนและโฮล โครงสรา้ งรอยตอ่ พเี อ็นจะทำ� หนา้ ที่ (Single Crystal) หรือ Monocrystalline มีข้ันตอน
สรา้ งสนามไฟฟา้ ภายในเซลล์ เพือ่ แยกพาหะน�ำไฟฟา้ ชนิด การผลติ ดงั น้ี
อเิ ล็กตรอนไปท่ขี ว้ั ลบ และพาหะนำ� ไฟฟ้าชนดิ โฮลไปทข่ี ว้ั 1. น�ำซิลิคอนท่ีถลุงได้มาหลอมเป็นของเหลวที่
บวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารก่งึ ตัวน�ำชนดิ พี ขั้วไฟฟ้าด้าน อุณหภูมปิ ระมาณ 1,400 °C แล้วดึงผลกึ ออกจากของเหลว
หลงั จึงเปน็ ขัว้ บวก สว่ นดา้ นรับแสงใชส้ ารกง่ึ ตัวนำ� ชนิด โดยลดอุณหภมู ลิ งอยา่ งชา้ ๆ จนไดแ้ ทง่ ผลกึ ซิลิคอนเป็น
เอน็ ขวั้ ไฟฟ้าจงึ เป็นข้วั ลบ) ทำ� ใหเ้ กดิ แรงดันไฟฟ้าแบบ ของแข็งแล้วน�ำมาตัดเป็นแว่น ๆ
กระแสตรงท่ขี ัว้ ไฟฟ้าทง้ั สอง เม่อื ต่อใหค้ รบวงจรไฟฟ้าจะ 2. น�ำผลึกซิลิคอนที่เป็นแว่น มาแพร่ซึมด้วยสาร
เกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น เจือปนต่าง ๆ เพ่อื สร้างรอยต่อพีเอ็นภายในเตาแพร่ซมึ ท่มี ี
อุณหภมู ิประมาณ 900-1,000 °C แลว้ นำ� ไปท�ำชนั้ ต้านการ
ตวั อย่าง สะท้อนแสงด้วยเตาออกซิเดชั่นท่ีมีอุณหภูมิสูง
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่า 3. ท�ำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยการฉาบไอโลหะภาย
ศนู ยก์ ลาง 4 นว้ิ จะใหก้ ระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ ใต้สญุ ญากาศ เมือ่ เสร็จเรียบร้อยแล้วจะตอ้ งน�ำไปทดสอบ
และให้แรงดันไฟฟา้ วงจรเปดิ ประมาณ 0.6 โวลต์ เนอื่ งจาก ประสิทธิภาพดว้ ยแสงอาทติ ย์เทยี ม และวัดหาคุณสมบัติ
กระแสไฟฟ้าท่ีได้จากเซลล์แสงอาทติ ยไ์ ม่มากนัก ดังนนั้ ทางไฟฟ้า
เพอื่ ใหไ้ ด้กำ� ลงั ไฟฟา้ มากเพียงพอสำ� หรับใช้งาน จึงมี เซลล์แสงอาทิตย์ท่ีท�ำจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม
การนำ� เซลล์แสงอาทติ ยห์ ลาย ๆ เซลลม์ าตอ่ กันเป็น เรียก (Polycrystalline) มขี ัน้ ตอนการผลิต ดงั นี้
ว่า แผงเซลลแ์ สงอาทติ ย์ (Solar Modules) ลักษณะการ 1. น�ำซิลิคอนท่ีถลุงและหลอมละลายเป็น
ต่อแผงเซลล์แสงอาทติ ย์ข้นึ อยวู่ า่ ต้องการกระแสไฟฟา้ หรือ ของเหลวแลว้ มาเทลงในแบบพมิ พ์ เมอ่ื ซลิ คิ อนแขง็ ตวั จะ
แรงดันไฟฟ้า ได้เป็นแท่งซิลิคอนเป็นแบบผลึกรวม แล้วน�ำมาตัดเป็น
-  การตอ่ แผงเซลลแ์ สงอาทติ ยแ์ บบขนาน จะทำ� ให้ แว่น ๆ
ได้กระแสไฟฟา้ เพิ่มมากขึ้น 2. จากน้ันน�ำมาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่าง ๆ
-  การตอ่ แผงเซลลแ์ สงอาทติ ยแ์ บบอนกุ รม จะทำ� ให้ และท�ำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยวิธีการเช่นเดียวกับที่สร้าง
ได้แรงดันไฟฟ้าสงู ขึ้น เซลล์แสงอาทิตย์ที่ท�ำจากซิลิคอนชนิดผลึกเด่ียว
166 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

เซลล์แสงอาทติ ยท์ ่ที �ำจากทท่ี �ำจากอะมอรฟ์ ัสซิลิคอน การนําพลังงานแสงอาทิตยมาใชประโยชนอาจ
มีขัน้ ตอนการผลิต ดงั น้ี จําแนกเปนผลท่ีไดร บั สองดานหลัก ๆ คอื การผลติ ไฟฟา
1. ทำ� การแยกสลายกา๊ ซไซเลน (Silane Gas) ให้ จากพลังงานแสงอาทิตย และการผลิตความรอนจาก
เป็นอะมอร์ฟสั ซิลคิ อน โดยใชอ้ ุปกรณ์ท่ีเรียกว่า เครอ่ื ง พลงั งานแสงอาทิตย์ ในท่ีนี้เราจะเน้นในเรอ่ื งการผลติ ไฟฟ้า
Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) เปน็ การ จากพลงั งานแสงอาทติ ย สามารถจำ� แนกได้ 3 ระบบ
ผ่านก๊าซไซเลนเข้าไปในครอบแก้วท่ีมีข้ัวไฟฟ้าความถ่ี 1. ระบบผลติ ไฟฟาดว ยเซลลแสงอาทติ ยแ บบ
สูงจะทำ� ให้กา๊ ซแยกสลายเกดิ เป็นพลาสมา และอะตอม อิสระ (PV Stand Alone System) ระบบนี้ในชว งเวลา
ของซิลิคอนจะตกลงบนฐานหรือสแตนเลสสตีลท่ีวางอยู่ กลางวัน เซลลแสงอาทิตยจะผลิตไฟฟาจายใหแกโหลด
ในครอบแกว้ เกดิ เปน็ ฟลิ ม์ บางขนาดไมเ่ กนิ 1 ไมครอน พรอ มทง้ั ประจพุ ลงั งานไฟฟา สว นเกนิ ไวใ นแบตเตอรพี่ รอ ม ๆ กนั
(0.001 มิลลเิ มตร) สวนในชว งเวลากลางคืนพลงั งานจากแบตเตอรที่ ่ีเก็บประจุ
2. ขณะทแ่ี ยกสลายกา๊ ซไซเลน จะผสมกา๊ ซฟอสฟนี ไวในชวงเวลากลางวันจะถูกจายใหแกโหลด จึงสามารถ
และไดโบเรนเขา้ ไปเปน็ สารเจือปน เพอ่ื สรา้ งรอยตอ่ พีเอน็ กลาวไดวาระบบผลิตไฟฟาดวยเซลลแสงอาทิตยแบบ
ส�ำหรับใช้เป็นโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ อิสระสามารถจายกระแสไฟฟาใหโ หลดไดท้ังเวลากลางวัน
3. การทำ� ขว้ั ไฟฟา้ มกั ใชข้ ว้ั ไฟฟา้ โปรง่ แสงทที่ ำ� จาก และเวลากลางคืน
ITO (Indium Tin Oxide) 2. ระบบผลิตไฟฟาดวยเซลลแสงอาทิตยแบบ
เซลลแ์ สงอาทิตย์ที่ท�ำจากแกลเลีย่ ม อารเ์ ซไนด์ ตอ กับระบบจ�ำหน่าย (PV Grid Connected System)
มขี น้ั ตอนการผลติ ดงั น้ี จะผลิตไฟฟาผานอุปกรณเปลี่ยนกระแสตรงเปนไฟฟา
1. ขน้ั ตอนการปลกู ชัน้ ผลกึ ใชเ้ ครื่องมอื คือ เตา กระแสสลบั เขาสูร ะบบจาํ หนา ยไฟฟา National Grid
ปลกู ชัน้ ผลึกจากสถานะของเหลว (Liquid Phase Epitaxy โดยตรง มีหลักการทํางาน แบงเปน 2 ชว่ ง กลา วคอื ในชวง
: LPE) เวลากลางวนั จะผลติ ไฟฟา จา ยใหแกโ หลดไดโดยตรงโดย
2. ข้ันตอนการปลูกช้ันผลึกที่เป็นรอยต่อเอ็นพี ผานอุปกรณเปลี่ยนระบบไฟฟากระแสตรงเปนไฟฟา
ใช้เคร่อื งมอื คือ เครอ่ื งปลกู ชนั้ ผลึกดว้ ยล�ำโมเลกุล กระแสสลบั (Invertor) และหากมพี ลงั งานไฟฟาสว นทีเ่ กนิ
(Molecular Beam Epitaxy : MBE) จะถูกจา ยเขาระบบจําหนายไฟฟา สงั เกตไดจาก มเิ ตอรวัด
ในปจจุบันนั้นเซลลแสงอาทิตยชนิดผลึกเดี่ยว พลังงานไฟฟาจะหมุนกลับทาง
ซิลิคอน และชนิดมัลตคิ ริสตัลไลนซ ลิ ิคอนกําลงั ไดรบั ความ สวนในชวงเวลากลางคืนกระแสไฟฟาจากระบบ
นิยมในการใชงานมากท่ีสุดเพราะมีประสิทธิภาพในการ จําหนายไฟฟาจะจายใหแกโหลดโดยตรง สังเกตไดจาก
เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตยใหเปนพลังงานไฟฟาสูงกวา มิเตอรวัดพลังงานไฟฟาจะหมุนปกติ
แบบอน่ื แตเ น่ืองจากตองใชว สั ดซุ ิลิคอนมากและมขี ้ันตอน 3. ระบบผลิตไฟฟาดวยเซลลแสงอาทิตยแบบ
การผลติ หลายขน้ั ตอนจงึ ทาํ ใหต้ น ทนุ การผลติ สงู ดงั นน้ั จงึ มีการ ผสมผสาน (PV Hybrid System) เปนระบบผลิต
พัฒนากระบวนการผลติ เซลลแสงอาทิตยช นดิ อ่นื ๆ เพ่อื ไฟฟา ดว ยเซลลแ สงอาทติ ยท ถ่ี กู ออกแบบสาํ หรบั ทาํ งานรว มกบั
ลดตน ทนุ การผลติ จากคณุ สมบตั แิ ละแนวโนม ดา นตน ทนุ การ อปุ กรณผลิตไฟฟาอ่นื ๆ เช่น ระบบเซลลแสงอาทิตยก ับ
ผลติ คาดวา เซลลแ สงอาทิตยช นดิ อะมอรฟ ส ซลิ คิ อน นา่ จะ พลงั งานลมและเครอื่ งยนตด เี ซล ระบบเซลลแ สงอาทติ ยก ับ
ไดร้ บั ความนิยมสูงขึน้ ในอนาคต แมวาขณะนี้ยังไมไดรับ พลังงานลมและไฟฟาพลังน�้ำ  เป็นต้น
ความเชื่อถือเทากับเซลลแสงอาทิตยชนิดผลึกซิลิคอน

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 167

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

อุปกรณ์สำ� คญั ของระบบการผลติ กระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์
เซลลแ์ สงอาทติ ย์ผลติ ไฟฟา้ กระแสตรง จึงน�ำกระแสไฟฟ้าไปใช้ได้เฉพาะกบั อปุ กรณ์ไฟฟา้ กระแสตรงเทา่ นัน้
หากต้องการนำ� ไปใช้กับอุปกรณไ์ ฟฟ้าที่ใชไ้ ฟฟ้ากระแสสลับหรือเกบ็ สะสมพลังงานไวใ้ ช้ตอ่ ไป จะตอ้ งใชร้ ่วมกับอปุ กรณ์
อ่ืน ๆ อีก โดยรวมเข้าเป็นระบบท่ีผลติ กระแสไฟฟา้ จากเซลลแ์ สงอาทติ ย์ อปุ กรณ์สำ� คญั ๆ มดี ังน้ี

3 แสดงอุปกรณ์สำ� คัญของระบบการผลติ กระแสไฟฟ้าจากเซลลแ์ สงอาทิตย์

1. แผงเซลลแ์ สงอาทติ ย์ (Solar Module) ทำ� คุณสมบัติในการตัดการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์
หน้าท่ีเปล่ียนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ไฟฟ้า กรณแี รงดันของแบตเตอรี่ลดลงดว้ ย) ระบบพลงั งาน
ซง่ึ เป็นไฟฟา้ กระแสตรงและมีหนว่ ยเปน็ วัตต์ (Watt) มี แสงอาทิตย์จะใช้เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าใน
การน�ำแผงเซลลแ์ สงอาทติ ย์หลาย ๆ เซลลม์ าต่อกนั เป็น กรณีที่มีการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เท่าน้ัน
แถวหรอื เป็นชดุ (Solar Array) เพ่อื ใหไ้ ดพ้ ลังงานไฟฟา้ 3. แบตเตอร่ี (Battery) ทำ� หนา้ ที่เป็นตัวเก็บ
ใชง้ านตามท่ีตอ้ งการ โดยการตอ่ กันแบบอนกุ รม จะเพ่มิ พลังงานไฟฟ้าท่ีผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ใช้
แรงดนั ไฟฟ้า และการต่อกนั แบบขนาน จะเพิม่ พลังงาน เวลาที่ต้องการ เชน่ เวลาท่ไี มม่ ีแสงอาทิตย์ เวลากลางคนื
ไฟฟา้ หากสถานทตี่ ง้ั ทางภมู ศิ าสตร์แตกตา่ งกนั กจ็ ะมีผล หรือน�ำไปประยกุ ตใ์ ชง้ านอืน่ ๆ แบตเตอรี่มีหลายชนิดและ
ให้ปริมาณของค่าเฉล่ียพลังงานสูงสุดในหน่ึงวันไม่เท่ากัน หลายขนาดให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม
ด้วย รวมถงึ อุณหภูมกิ ็มผี ลตอ่ การผลิตพลังงานไฟฟ้า หาก 4. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำ�
อุณหภูมสิ ูงข้นึ การผลิตพลงั งานไฟฟา้ จะลดลง หน้าทแ่ี ปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) ท่ผี ลิต
2. เครอ่ื งควบคมุ การประจุ (Charge Controller) ไดจ้ ากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ใหเ้ ปน็ พลังงานไฟฟ้ากระแส
ท�ำหน้าท่ีประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์ สลับ (AC) เพอื่ ให้สามารถใช้ได้กบั อุปกรณ์ไฟฟา้ กระแส
แสงอาทติ ยเ์ ขา้ สแู่ บตเตอร่ี และควบคมุ การประจกุ ระแส สลับ แบง่ เปน็ 2 ชนดิ คือ Sine Wave Inverter ใชไ้ ดก้ บั
ไฟฟ้าให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอร่ีเพ่ือยืดอายุ อปุ กรณไ์ ฟฟ้ากระแสสลับทุกชนิด และ Modified Sine
การใช้งานของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟา้ ออก Wave Inverter ใช้ไดก้ บั อุปกรณไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ทไี่ ม่มี
จากแบตเตอร่ีด้วย ดังน้นั การท�ำงานของเครือ่ งควบคุม ส่วนประกอบของมอเตอร์และหลอดฟลูออเรสเซนต์ท่ี
การประจุ คอื เมอ่ื ประจกุ ระแสไฟฟ้าเขา้ สู่แบตเตอรจี่ นเตม็ เป็น Electronic Ballast
แลว้ จะหยุดหรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า (และมกั จะมี
168 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

5. ระบบปอ้ งกนั ฟา้ ผา่ (Lighting Protection) ไฟฟา้ ของอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื นน้ั
ท�ำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่เกิดกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเม่ือ ประมาณ 70 % จะเปน็ การใช้พลังงานไฟฟ้าของฝา่ ยผลิต
ฟ้าผ่า หรือเกิดการเหนยี่ วนำ� ทำ� ให้ความตา่ งศักย์สงู ใน อนั เกิดจากภาระงานในระบบไฟฟา้ ก�ำลัง แสงสว่าง และ
ระบบทว่ั ไปมกั ไมใ่ ช้อุปกรณ์น้ี จะใชส้ ำ� หรับระบบขนาด ส่ิงอ�ำนวยความสะดวกของการปฏิบัติงานของโรงงาน
ใหญ่และมีความสำ� คัญเทา่ นัน้ รวมถงึ ต้องมรี ะบบสายดนิ ที่ ตา่ ง ๆ และอกี ร้อยละ 30 % เปน็ การใช้ในระบบไฟฟา้
มีประสิทธิภาพด้วย แสงสวา่ ง แ ละสงิ่ อำ� นวยควาสะดวกของหนว่ ยงานยามปกติ
อู่ทหารเรือพระจุลจอมเกล้า กรมอู่ทหารเรือ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่าการใช้ไฟฟ้าของ
ไดใ้ หค้ วามส�ำคัญในเรือ่ งของการนำ� พลังงานทดแทนท่ีมีอยู่ อทู่ หารเรือพระจลุ จอมเกล้า กรมอทู่ หารเรือนนั้ มแี นวโน้ม
ตามธรรมชาติมาใชใ้ ห้เกดิ ประโยชน์ เพ่อื เปน็ การเสริมและ เพิ่มขึ้นจากเดิมอย่างต่อเน่ือง จึงเกิดแนวคิดถึงการน�ำ
ทดแทนการใช้พลงั งานไฟฟ้าของหนว่ ยงาน และพรอ้ มเป็น พลังงานทดแทนมาใช้งานในการผลิตไฟฟ้าเพื่อช่วยเสริม
หนว่ ยงานแนวหนา้ ที่จะน�ำพลงั งานทดแทนมาใชป้ ระโยชน์ เข้าไปในระบบ ท�ำให้ปรมิ าณการใช้ไฟฟ้าจากแหลง่ จาก
ได้อย่างเป็นรูปธรรม เม่ือมาพิจารณาถึงการใช้พลังงาน การไฟฟ้านครหลวงลดลง

ตารางแสดงการจา่ ยคา่ ไฟฟา้ ของอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

อ่ทู หารเรอื พระจลุ จอมเกล้า กรมอู่ทหารเรอื จึง เพอ่ื เสริมความมัน่ คงด้านพลงั งาน ประจำ� ปีงบประมาณ
ได้พิจารณาถงึ การน�ำพลังงานทดแทนมาใช้เพื่อเป็นการลด 2558 โดยใชง้ บประมาณจากเงนิ กองทนุ เพอ่ื สง่ เสรมิ
ปรมิ าณการใชพ้ ลงั งานไฟฟา้ ทเี่ ปน็ อยู่ โดยมโี ครงการตา่ ง ๆ การอนรุ ักษ์พลงั งาน กระทรวงพลงั งาน ที่ ส�ำนักงาน
ดังน้ี นโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลงั งาน (สนพ.)
1. โครงการตดิ ตง้ั ระบบผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สง โอนใหก้ ับกองทพั เรือด�ำเนินการ โดยในพ้ืนทอี่ ู่ทหารเรือ
อาทติ ย์ (Solar Cell) ท่ตี ิดต้งั บนหลังคา (Solar PV พระจุลจอมเกล้า กรมอู่ทหารเรือจะติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้า
Rooftop) เป็นการผลติ ไฟฟา้ จากเซลล์แสงอาทติ ยเ์ พอ่ื ดว้ ยเซลล์แสงอาทติ ย์ ขนาดรวมประมาณ 500 กโิ ลวตั ต์พีค
ใช้เองภายในหนว่ ยงาน ตามทกี่ องทัพเรอื ได้อนุมตั แิ ผน (kWp) พื้นทต่ี ดิ ตั้งใน 3 ต�ำบลท่ี คอื บนหลังคาของอาคาร
ปฏิบัติการจัดซ้ือ/จ้างงานโครงการติดต้ังระบบผลิตไฟฟ้า อเนกประสงค์ อาคารโรงงานกองสนบั สนนุ และอาคาร
ด้วยเซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) ในพ้ืนท่กี องทัพเรือ กองโรงงานเครอื่ งกล ทงั้ นม้ี กี ำ� หนดแลว้ เสรจ็ ในปี 2559

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 169

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

4 เซลลแ์ สงอาทติ ย์ทตี่ ิดตง้ั บนหลงั คา

2. โครงการผลติ ไฟฟา้ จากพลงั งานแสงอาทติ ย์ ประสิทธภิ าพสงู ตลอดระยะเวลาโครงการ คือ 25 ปี โดย
แบบติดตั้งบนพื้นดินส�ำหรับหน่วยงานราชการและ หน่วยงานราชการไม่ตอ้ งลงทุนเอง และไมเ่ สยี คา่ ใชจ้ า่ ย
สหกรณ์ภาคการเกษตร พ.ศ.2558 เป็นโครงการผลติ เพิม่ เตมิ [4]
ไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อขายให้กับการไฟฟ้าฝ่าย ผู้สนบั สนนุ โครงการพลงั งานทดแทนจะตอบแทน
จำ� หนา่ ย (การไฟฟ้านครหลวง การไฟฟา้ ส่วนภมู ภิ าค ผลตอบแทนใหก้ บั กองทพั เรอื ใน 3 รปู แบบ คอื ผลตอบแทน
หรอื กิจการไฟฟ้า สวัสดกิ ารสัมปทานกองทพั เรอื ) โดย ในรูปแบบส่วนแบ่งค่าเช่า ผลตอบแทนทางตรงที่บริษัท
กองทัพเรือได้อนุมัติหลักการโครงการพลังงานทดแทน มอบใหห้ น่วยใช้ประโยชน์ท่ดี ิน และผลตอบแทนทเ่ี กิดข้ึน
เพ่ือความมั่นคงของกองทพั เรอื โดยใช้พลังงานแสงอาทติ ย์ จากการท�ำนิติกรรมต่างตอบแทนระหว่างกองทัพเรือกับ
เพื่อตอบสนองนโยบายของรฐั บาล โดยใช้พื้นท่ีราชพสั ดุ บริษัทในรปู แบบของเงนิ อุดหนุน ซ่ึงผลการตอบแทนที่เกดิ
ในความครอบครองของกองทัพเรือเป็นสถานที่ตั้ง ขึ้นจะน�ำสง่ เข้ากองทนุ สวสั ดกิ ารกองทัพเรอื
โรงไฟฟ้า การด�ำเนินการเป็นในรปู แบบการสวสั ดิการเชิง กรมอูท่ หารเรอื นน้ั ไดร้ ับคดั เลอื กจากกองทัพเรือ
ธุรกิจ มอบหมายให้บรษิ ทั เอกชนเปน็ ผูส้ นบั สนนุ โครงการ ให้เขา้ รว่ มโครงการผลิตไฟฟา้ จากพลงั งานแสงอาทิตยแ์ บบ
พลงั งานทดแทน ซ่ึงบริษัทเอกชนทไี่ ด้รบั การคัดเลอื ก ติดตั้งบนพื้นดิน ส�ำหรับหน่วยงานราชการและสหกรณ์
จากหน่วยราชการหรือกองทัพเรือเหล่านี้จะเป็นผู้ด�ำเนิน การเกษตร พ.ศ.2558 โดยใช้พื้นท่ีว่างเปล่าบริเวณ
งานในโครงการนที้ ง้ั หมด ตง้ั แตก่ ารศกึ ษาความเปน็ ไปได้ อู่ทหารเรอื พระจุลจอมเกลา้ กรมอ่ทู หารเรือ ต�ำบลแหลม
ของโครงการ การสำ� รวจพ้ืนทต่ี ิดตั้ง ตรวจสอบการใช้ ฟ้าผ่า อำ� เภอพระสมุทรเจดีย์ จงั หวัดสมุทรปราการ เน้ือที่
พลังงาน การออกแบบรายละเอยี ด การขอใบอนุญาตท่ี ประมาณ 60 ไร่ เปน็ พ้นื ทตี่ ง้ั โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทติ ย์
เก่ยี วข้อง การจัดหาแหล่งเงนิ ทนุ การจดั ซ้ือจดั หาอุปกรณ์ ซ่ึงมีขีดความสามารถในการผลิตพลังงานไฟฟ้าเพ่ือขาย
การควบคุมและการตดิ ตัง้ การฝึกอบรมให้บุคลากร รวม ใหก้ ารไฟฟ้านครหลวงได้ 4 เมกะวตั ต์
ทงั้ การดแู ลบ�ำรุงรักษา ปรบั อปุ กรณแ์ ละเครื่องจกั รให้มี
170 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

5 พน้ื ทบี่ รเิ วณอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื ทจ่ี ะสรา้ งโรงไฟฟา้ พลงั งานแสงอาทติ ย์

6 โรงไฟฟา้ พลงั งานแสงอาทติ ยแ์ บบตดิ ตง้ั บนพน้ื ดนิ (Solar Farm)

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 171

การนำ� เทคโนโลยพี ลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใชใ้ นอทู่ หารเรอื พระจลุ จอมเกลา้ กรมอทู่ หารเรอื

3. โครงการติดตั้งโคมไฟถนนแบบหลอดไฟแสง
สว่าง LED ติดแผงโซลาเซลล์พร้อมแบตเตอรี่ส�ำรอง
ตามแนวร้ัวทางด้านทศิ เหนือ และทิศใต้ ของอทู่ หารเรือ
พระจลุ จอมเกลา้ กรมอ่ทู หารเรอื เป็นการผลติ กระแสไฟฟา้
จากเซลลแ์ สงอาทติ ยเ์ พื่อใช้เอง ลดภาระการใชไ้ ฟฟ้าจาก
การไฟฟ้านครหลวง เพื่อใชเ้ ป็นไฟแสงสว่างทดแทนไฟส่อง
สว่างถนนเดิมทเ่ี สอ่ื มสภาพตามระยะเวลาและสายป้อนขาด
ช�ำรุด

จะเห็นได้ว่าอู่ทหารเรือพระจุลจอมเกล้า กรม
อู่ทหารเรือ ให้ความส�ำคัญในเรื่องของการน�ำพลังงาน
หมุนเวียนหรือพลงั งานทดแทนทมี่ ีอยู่ตามธรรมชาติมาใช้ให้
เกิดประโยชน์ เพอื่ เป็นการเสรมิ และทดแทนการใช้พลงั งาน
ไฟฟ้าของหน่วยงาน ซ่ึงจะเป็นการตอบสนองนโยบาย
ประหยดั พลังงานของกองทัพเรอื อกี ทัง้ สนับสนนุ ใหเ้ กดิ การ
ศึกษาของโครงการวจิ ยั การใชพ้ ลังงานทดแทน การประหยัด
พลงั งาน ทั้งในหน่วยเรอื และหน่วยบก และเปน็ จุดเริ่มต้นใน
การพัฒนาพลังงานทดแทนของกองทัพเรือต่อไปในอนาคต

7 โคมไฟถนนแบบหลอดไฟแสงสวา่ ง LED

เอกสารอ้างองิ
[1] นาวาเอก ปิยะ ปฐมบรู ณ์ การศึกษาการใชพ้ ลังงานหมนุ เวยี นของกองทัพเรือ กรณศี กึ ษาอทู่ หาร
เรือพระจลุ จอมเกลา้ เอกสารประจ�ำภาควิทยาลัยการทพั เรอื รุน่ ท่ี 47 ประจ�ำปีการศกึ ษา 2557
[2] http://www.premiumsolarcell.com/
[3] http://www.leonics.co.th/html/th/aboutpower/solar_knowledge.php
[4] http://www.1thesco.com

172 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

เครอื่ งจำ� ลอถงึ งเวกลาาแรลฝว้ รกึยึ งัห...อ้.รางชเนคารวไีอื่ทยงตเอ้รงอืมี
(SHIP ENGINE ROOM SIMULATOR : ERS)

นาวาเอก สมศักดิ์ คงโชติ
ว่าที่ เรือตรหี ญงิ สุธาสนิ เสนานิกรม

กองควบคุมคณุ ภาพ กรมพัฒนาการช่าง กรมอูท่ หารเรือ

ภ บทคดั ย่อ

ารกิจหลักของกองทัพเรือประการหน่ึง คือ
“การเดินเรือ” ความรคู้ วามเข้าใจ ทกั ษะและศักยภาพของ
บุคลากรบนเรือจึงเป็นสิ่งส�ำคัญอย่างย่ิงส�ำหรับบุคลากร
บนเรือ ดังนั้นเพ่ือเป็นการพัฒนาขีดความสามารถของ
ผู้ปฏิบัติงานบนเรือ ทางกองทัพเรือจึงควรน�ำเอาเครื่องมือ
จำ� ลองสถานการณ์ ซ่งึ เป็นเทคโนโลยที ่ีเก่ยี วกบั การควบคุม
เคร่ืองจักรต่าง ๆ เพ่ือก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อ
กองทพั เรือ บทความนแี้ สดงใหเ้ หน็ ถึงบทบาท ความส�ำคญั
และประโยชน์ของเคร่ืองจ�ำลองการฝึกห้องเคร่ืองเรือ ซ่ึง
ผู้อ่านจะมีความรู้ความเข้าใจและตระหนักถึงความส�ำคัญ
ของเครอ่ื งจ�ำลองการฝึกหอ้ งเครือ่ งเรือมากขึ้น
คำ� สำ� คัญ: เครื่องจ�ำลองการฝึกห้องเครื่องเรือ
เคร่ืองมือจ�ำลองสถานการณ์ ประโยชน์
ABSTRACT
The main mission of Royal Thai Navy is
“Sailing”. Knowledge, skills and ability are very
important for all crews. In order to improve all
capacities, Royal Thai Navy should be used
simulator for all engines controlling is called that
ship engine room simulator (ERS). This article is
shown that the roles, importance and benefits of
ship engine room simulator (ERS). Readers will be
understood and realized in importance of ship
engine room simulator, increasingly.
Keyword: Ship Engine Room Simulator,
Simulation, Benefit

ถงึ เวลาแลว้ รยึ งั ....ราชนาวไี ทยตอ้ งมีเครอ่ื งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื

บทน�ำ

ปจั จยั ทม่ี คี วามสำ� คญั ตอ่ การใชเ้ รอื และการเดนิ เรอื ปัจจุบันกองทัพเรือมีการฝึกการใช้เคร่ืองจักร
ของกองทัพเรอื คอื ความร้คู วามเขา้ ใจ ทกั ษะ ศักยภาพ ในสถานการณ์จริงเท่านั้น ยังไม่มีเครื่องมือจ�ำลอง
และความช�ำนาญของบุคลากรบนเรือ ดังน้ันเพ่ือให้ สถานการณ์ (Simulation) มาประยกุ ตใ์ ช้ ท�ำใหไ้ ม่
บุคลากรเหล่านี้มีการพัฒนาขีดความสามารถ ทักษะ สามารถฝึกการควบคมุ เครือ่ งจกั รต่าง ๆ ณ สภาวะผิด
ศกั ยภาพ ความชำ� นาญของผู้ปฏบิ ัติงานบนเรือ และมี ปกติและสภาวะฉุกเฉนิ ได้ ดังน้นั กองทพั เรือจงึ ควรน�ำเอา
ความรู้ ความเข้าใจในการปฏิบัตงิ านอยา่ งสงู สุด นอกเหนือ เครื่องจำ� ลองการฝึกหอ้ งเครอ่ื งเรือมาประยุกต์รว่ มกบั การ
จากเครอื่ งฝกึ จำ� ลองการเดนิ เรือแล้ว จึงมกี ารน�ำเอาเครือ่ ง ฝกึ การควบคุมเครอื่ งจักรต่าง ๆ เพือ่ เป็นการเพ่ิมความรู้
มอื จ�ำลองสถานการณ์ (Simulation) ซงึ่ เปน็ เทคโนโลยที ่ี ความเข้าใจ ทกั ษะ และศกั ยภาพในการควบคมุ เครอื่ งจักร
เกย่ี วกบั การควบคมุ เครอื่ งจกั รตา่ งๆ มาใชร้ ว่ มกนั ต่าง ๆ ณ ทกุ สภาวะสูงสดุ

แสดงตวั อยา่ งเครอ่ื งมอื จำ� ลองสถานการณ์ (Simulation) แสดงตวั อยา่ งเครอ่ื งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอ่ื งเรอื (ERS)

บทความนี้ แสดงขอ้ มลู ตา่ ง ๆ เบอื้ งตน้ ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั “เครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื ” (SHIP ENGINE
ROOM SIMULATOR : ERS) เพอ่ื ใหผ้ อู้ า่ นมคี วามรคู้ วามเขา้ ใจเกยี่ วกบั เครอ่ื งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื มากขน้ึ
“ถึงเวลาแลว้ รยึ ัง... กองทัพเรอื ต้องมีเคร่อื งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเคร่อื งเรือ”
ปัจจุบันกองทัพเรือมีการฝึกอบรมการเดินเรือ ดังนั้นจึงมีโอกาสน้อยท่ีผู้เข้ารับการฝึกจะมีโอกาส
และการใช้เครื่องจักรและควบคุมเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง ได้พบปัญหาและฝกึ การแก้ปัญหาเฉพาะหน้า ซึง่ จะท�ำให้
อย่างไรก็ตามมีเพียงการฝึกการเดินเรือเท่าน้ันท่ีมี ก�ำลังพลขาดประสบการณ์และทักษะการแก้ปัญหาของ
การน�ำเอาเครอื่ งจำ� ลองการเดนิ เรอื (Bridge Simulator) เครื่องจกั รผดิ ปกติจากสถานการณจ์ รงิ มเี พียงความรจู้ าก
เข้ามาใช้ปฏิบตั จิ ริง [1] แต่การฝึกอบรมการใช้และควบคมุ การอา่ นคู่มอื การแกป้ ัญหา (Trouble Shooting) โดย
เครื่องจักรนั้นเป็นเพียงการเรียนรู้และเข้าใจเน้นใช้ทาง ไมไ่ ดม้ โี อกาสฝกึ การแกไ้ ขปญั หาทอ่ี าจเกดิ ขนึ้ ดงั นน้ั การมี
ดา้ นทฤษฎี ส่วนในทางปฏิบัตนิ ้นั การฝึกควบคมุ เครอื่ งจกั ร เคร่ืองฝึกจ�ำลองสถานการณ์ใช้และควบคุมเครื่องจักร
ต้องใช้การฝึกในห้องควบคุมเครื่องจักรของเรือจริง จึงเปน็ เครอื่ งมือทีส่ �ำคญั ที่จะเพม่ิ ทกั ษะ ศกั ยภาพในการ
ในขณะที่เรือออกปฏบิ ตั งิ าน อกี ทง้ั การจัดเรอื หรือการฝึก ฝกึ การแกไ้ ขปญั หาของเครอื่ งจกั รเหลา่ นไี้ ด้ สง่ ผลใหก้ ำ� ลงั พลมี
ก็เป็นเพียงการฝึกการใช้และตรวจสอบท่ัวไปเท่าน้ัน ความมนั่ ใจในการควบคุมและใชเ้ ครือ่ งจกั รของเรอื อีกท้ัง
ไม่สามารถฝึกการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าของการขัดข้อง ยังจะท�ำให้ลดความผิดพลาดในการแก้ไขปัญหาความผิด
ของเคร่ืองจกั รท่ีอาจจะเกิดขึ้นได้ เชน่ กำ� ลงั ดันน�้ำมัน ปกติของการทำ� งานของเครือ่ งจักร ลดการช�ำรดุ เสียหายท่ี
หล่อลนื่ ต่�ำกว่าเกณฑ์ ความรอ้ นของเครอ่ื งยนตส์ งู กว่า อาจเกิดขึ้นได้
เกณฑ์ อณุ หภมู ิแก๊สเสียบางสว่ นสงู เกินเกณฑ์ เปน็ ต้น
174 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

ถงึ เวลาแลว้ รยึ งั ....ราชนาวไี ทยตอ้ งมีเครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอ่ื งเรอื

“ถึงเวลาแลว้ รึยงั ทีร่ าชนาวไี ทยควรมกี ารน�ำ
เอาเครอ่ื งจำ� ลองการฝกึ ฯ ดังกลา่ วมาใช้ปฏิบตั ริ าชการ
เพื่อก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อหน่วยงานต่าง ๆ
ของกองทัพเรอื ”

เครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื (SHIP ENGINE แสดงเคร่ืองจำ� ลองการฝึกหอ้ งเครอื่ งเรือแบบ
ROOM SIMULATOR : ERS) คอื อะไร Personnel Computer PC-Stand alone
เครอ่ื งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอ่ื งเรอื (SHIP ENGINE แสดงเครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื แบบ
ROOM SIMULATOR : ERS) คือ เครื่องมือที่ถูกพัฒนา Personnel Computer with Control Console
ข้ึน เพ่ือใช้ส�ำหรับการฝึกการควบคุมระบบเครื่องจักร
ตา่ ง ๆ ภายในหอ้ งเครอ่ื งเรอื โดยสามารถจำ� ลองสถานการณ์ แสดงตวั อยา่ งเคร่ืองจำ� ลองการฝึกห้องเครอ่ื งเรอื
ต่าง ๆ ภายในห้องควบคุมเครื่องจักรตัวเรือที่สภาวะ แบบ Full Mission Engine Room Simulator
เสมือนจรงิ
ประเภทของเครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอ่ื งเรอื [2] วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 175
เคร่ืองจ�ำลองการฝึกห้องเคร่ืองเรือ มีส่วน
ประกอบหลักทสี่ ำ� คญั ได้แก่ ตัวโปรแกรม (SOFTWARE)
ใช้ส�ำหรับควบคุมเคร่ืองจักรต่าง ๆ ภายในตัวเรือ เช่น
ระบบการขับเคล่ือน ระบบไฟฟ้า และระบบสนับสนุน
เปน็ ต้น
โดยทว่ั ไป เครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื แบง่
ออกเปน็ 3 ประเภท ไดแ้ ก่
1. Personnel Computer PC-Stand alone
เคร่ืองจ�ำลองการฝึกฯ มีลักษณะของการใช้โปรแกรม
จ�ำลองการฝึกสภาพการปฏิบัตกิ ารเสมอื นจริง ดังนัน้ ส่วน
ประกอบหลักของเครื่องจ�ำลองการฝึกฯ ประเภทนี้จึง
มีเพยี งคอมพิวเตอร์ จำ� นวน 1 ชดุ เท่าน้ัน
2. Personnel Computer with Control
Console เคร่ืองจ�ำลองการฝึกฯ ประเภทน้ี มีลักษณะ
ของการใช้โปรแกรมจ�ำลอง การฝึกสภาพการปฏิบัติ
การเสมือนจริงร่วมกับชุดควบคุม ท�ำให้มีประสิทธิภาพ
สงู กว่าประเภทแรก
3. Full Mission Engine Room Simulator
เคร่อื งจ�ำลองการฝึกฯ ประเภทน้ี มีลกั ษณะการใชง้ าน
คือ มีการใช้โปรแกรมจ�ำลองการฝึกสภาพการปฏิบัติ
การเสมอื นจริงรว่ มกบั ชดุ ควบคมุ และเคร่อื งจักรขนาด
ใหญ่ท้ังเปน็ ลักษณะของจริง และลกั ษณะเปน็ ภาพ 3 มิติ
เสมือนจริง

ถงึ เวลาแลว้ รยึ งั ....ราชนาวไี ทยตอ้ งมีเครอื่ งจำ� ลองการฝกึ หอ้ งเครอื่ งเรอื

ประโยชนท์ ไ่ี ดร้ บั จากการใชเ้ ครอ่ื งจำ� ลองการฝึก
ห้องเครื่องเรือ [2,3,4]
- มีความรู้ ความเข้าใจในการควบคุม
ระบบเครื่องจักรภายในตัวเรือเพิ่มมากข้ึน
- สามารถคน้ หาสาเหตุ และแกไ้ ขปญั หา
ที่เกิดข้ึนจากระบบเคร่ืองจักรภายในตัวเรือได้
อย่างถูกต้อง  รวดเร็ว  และมีประสิทธิภาพ
- สามารถจำ� ลองสถานการณ์เสมือนจรงิ
ท่ีเกิดข้ึนกับระบบเครื่องจักรภายในตัวเรือได้ทั้ง
ในสภาวะฉุกเฉินและปกติ
- สามารถจำ� ลองสถานการณเ์ สมือนจรงิ
ใ น ข ณ ะ เ ค ร่ื อ ง ย น ต ์ ห ยุ ด ท� ำ ง า น ไ ด ้
-  มคี วามเป็นผู้น�ำและสามารถท�ำงาน
เ ป ็ น ที ม ไ ด ้
สรปุ
จากการศึกษาเทคโนโลยีตา่ ง ๆ เกีย่ วกับ
เคร่ืองจําลองการฝกหองเคร่ืองเรือ (SHIP
ENGINE ROOM SIMULATOR : ERS) ซึ่งกล่าว
ถึงข้อมูลต่าง ๆ รวมทั้งประโยชน์ของการฝกฯ
แสดงให้เห็นว่า เครื่องจําลองการฝึกฯ จัด
เป็นเครื่องมือท่ีส�ำคัญและมีความจ�ำเป็นเป็น
อย่างมากส�ำหรับกองทัพเรือ ดังนั้นจึงควรมี
เคร่ืองจ�ำลองการฝึกฯ ดังกล่าวไว้ใช้ เพื่อให้
ก่อเกดิ ประโยชนส์ ูงสดุ ตอ่ กองทัพเรอื

เอกสารอา้ งองิ
1. http://www.rtna.ac.th/departments/Navigation/data/sim/
2. http://www.mmtc.ac.th/24/11_ShipEngineRoomSimulator.pdf
3. www.warsashacademy.co.uk
4. http://www.pcmaritime.com/maritime-training/simulators/full-mission-engine-
room-simulators.html

176 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

นาวาเอก สมศกั ดิ์ คงโชติ
วา่ ทีเ่ รือตรหี ญิง สธุ าสนิ เสนานกิ รม

กองควบคมุ คุณภาพ กรมพฒั นาการช่าง กรมอูท่ หารเรอื

ปับทคัดยอ่

จจบุ นั ปรมิ าณความต้องการในการใช้พลงั งาน
เช้ือเพลิงในประเทศไทยมแี นวโนม้ สงู ขึน้ ในขณะทพ่ี ลงั งาน
เชอ้ื เพลงิ ปโิ ตรเลียมทไ่ี ด้จากซากฟอสซลิ (Fossil Fuel)
มแี นวโน้มลดลงอย่างต่อเนือ่ ง ก๊าซธรรมชาติ จงึ ถูกน�ำมาใช้
เป็นพลังงานทดแทนมากข้นึ อยา่ งต่อเน่อื ง กรมอู่ทหารเรอื ได้
เห็นถึงความส�ำคัญและบทบาทของก๊าซธรรมชาติด้วย
เช่นกัน จึงมีการสนบั สนนุ การทดลองใช้กา๊ ซธรรมชาติร่วม
กับการใช้น้ำ� มนั กับพาหนะต่างๆ ของกรมอู่ทหารเรือมาอยา่ ง
ตอ่ เนอ่ื งต้งั แต่อดตี จนถึงปจั จุบัน อยา่ งไรกต็ าม ก๊าซธรรมชาติ
ที่น�ำมาใช้ประโยชน์ มีจุดอ่อนเรื่องปริมาณบรรจุเช่นกัน
กลา่ วคอื ตอ้ งใชป้ รมิ าตรของถงั บรรจกุ า๊ ซธรรมชาตทิ ม่ี ขี นาดใหญ่
ส่งผลกระทบตอ่ น�ำ้ หนกั ของพาหนะ ดังน้ันเพอ่ื แก้ไขจุดอ่อน
ดงั กล่าว จึงควรมีการพฒั นาเทคโนโลยกี ๊าซธรรมชาติเหลว
(Liquefied Natural Gas; LNG) มาใชเ้ ปน็ เชอ้ื เพลงิ ทดแทน
การใชก้ ๊าซธรรมชาตกิ ับพาหนะตา่ ง ๆ ภายในกรมอทู่ หารเรอื
บทความน้ีจึงขอน�ำเสนอประโยชน์ของการพัฒนาเทคโนโลยี
กา๊ ซธรรมชาติเหลว (Liquefied Natural Gas; LNG) พรอ้ ม
ทั้งวธิ กี ารคำ� นวณหาน�ำ้ หนกั ของกา๊ ซธรรมชาติเบื้องตน้ เพือ่ ใช้
เปน็ ขอ้ มลู ประกอบ ในการสนับสนนุ ใหก้ รมอทู่ หารเรือจดั ท�ำ
โครงการที่มีการใช้ก๊าซธรรมชาติเหลวร่วมกับการใช้น�้ำมัน
กับพาหนะต่าง ๆ ของกรมอูท่ หารเรอื หรือหน่วยงานอน่ื ๆ
ภายในกองทพั เรอื อาทเิ ชน่ รถโดยสารของกรมขนสง่ ทหารเรอื
หรอื เรอื ทางธรุ การตา่ ง ๆ ทใ่ี หบ้ รกิ ารแกบ่ คุ ลากรของกองทพั เรอื
เป็นตน้ ทั้งน้เี พือ่ ก่อใหเ้ กิดประโยชน์สงู สดุ ต่อกรมอ่ทู หารเรอื
และกองทัพเรือ
คำ� สำ� คญั : กรมอทู่ หารเรอื กา๊ ซธรรมชาตเิ หลว แอลเอน็ จี
ประโยชน์ น้�ำหนัก การคำ� นวณ

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 177

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

ABSTRACT gas (Liquefied Natural Gas; LNG) used as a fuel
Nowadays, energy’s demand for the fuel instead for natural gas vehicles.
usage is increasing, petroleum-derived fossil fuel This article represents benefit of
energy (Fossil Fuel) is declining steadily. Natural development’s technology of liquefied natural
gas has been used as an alternative energy more gas and calculation method of natural gas’s
steadily. The Naval dockyard recognizes the weight and support for the project with the use
importance and role of natural gas and support of liquefied natural gas and oil within vehicles. In
the use of liquefied natural gas and diesel oil. order to ensure maximum benefit to Royal Thai
However, natural gas is utilized. Because the Navy.
volume of natural gas tanks are large and affect to Keyword: Liquefied Natural Gas, LNG,
the weight of the vehicle. Thus, liquefied natural Benefit, Weight, calculation

บทน�ำ เช่น โครงการวจิ ัยและพฒั นาการใช้ก๊าซธรรมชาติกบั
ปจั จบุ ัน ปรมิ าณความตอ้ งการในการใชพ้ ลงั งาน เครอื่ งยนตด์ เี ซลทใี่ ชใ้ นยานพาหนะและยทุ โธปกรณต์ า่ ง ๆ
เช้ือเพลิงท่ัวโลกมีแนวโน้มสงู ข้ึน ในขณะทีพ่ ลังงานเชื้อ ของกองทัพเรือ[1] ผลการทดสอบประสบความสำ� เรจ็ ใน
เพลิงปิโตรเลียมมอี ยูอ่ ย่างจ�ำกดั และมแี นวโนม้ ลดลงอย่าง ระดบั หนง่ึ และสามารถน�ำประยุกตใ์ ชไ้ ด้จรงิ รวมท้งั การจดั
ตอ่ เน่ือง ประกอบกบั ราคาน้�ำมนั มีความผนั ผวนและมี สมั มนาทางวชิ าการท่มี กี ารแลกเปล่ยี นความร้ทู างดา้ นกา๊ ซ
แนวโน้มเพมิ่ ขึน้ อยู่ตลอดเวลา ดงั น้นั หน่วยงานต่างๆ จาก ธรรมชาติในโอกาสต่าง ๆ [2] เปน็ ต้น
ทั่วโลกด�ำเนนิ การค้นหาพลังงานอื่น ๆ มาทดแทนพลงั งาน อยา่ งไรก็ตาม คณุ สมบตั ิของก๊าซธรรมชาติทีบ่ รรจุ
เชือ้ เพลงิ ปิโตรเลยี ม โดย “กา๊ ซธรรมชาติ (NATURAL GAS)” ลงในถงั บรรจกุ ๊าซทต่ี ิดต้งั อยกู่ บั พาหนะประเภทตา่ ง ๆ น้นั
จัดเป็นทรัพยากรท่ีมีความส�ำคัญและเป็นทางเลือกหน่ึง มปี ัจจัยทีส่ ำ� คัญ ในเรือ่ งความดนั ทใ่ี ชบ้ รรจกุ า๊ ซท่ีมีความ
ที่ถูกน�ำมาใช้ทดแทนพลังงานเช้ือเพลิงปิโตรเลียม ดันสงู มากถึง 200 บาร์ (กิโลกรมั ต่อตารางเซนตเิ มตร) หรือ
ท้ังนี้เนื่องจากก๊าซธรรมชาติ (NATURAL GAS) ประมาณ 2,940 ปอนด์ตอ่ ตารางนิว้ (เพือ่ ให้ผอู้ ่านเหน็
มปี ระโยชนห์ ลายประการ อาทิเชน่ เป็นเชอื้ เพลิงสะอาด ภาพ สามารถเทียบกับการเตมิ ความดันในยางรถยนต์น้ัน
ลดภาวะเรือนกระจก สามารถน�ำไปใช้ประโยชน์ตา่ งๆ ได้ เราจะใช้ความดนั ประมาณ 2 บาร์ หรือประมาณ 30 ปอนด์
โดยตรง มีความปลอดภยั สูงในการใช้งาน ประกอบกับ ตอ่ ตารางนิ้ว จะเห็นไดว้ ่า มคี วามดันสงู กว่า การเตมิ ยาง
ราคาของก๊าซธรรมชาติแตกต่างอย่างชัดเจนเมื่อ รถยนต์ ถึง 100 เท่า ) เพราะต้องการปริมาตรท่ตี ้องบรรจุ
เทียบกบั ราคาของเช้ือเพลงปโิ ตรเลยี มอ่ืน ๆ ด้วยเหตุนี้ มากท่ีสุด ท�ำใหต้ อ้ งใช้ถังบรรจกุ ๊าซท่มี ีความแขง็ แรงสูง
ก๊าซธรรมชาติ (NATURAL GAS) จงึ เป็นพลังงานทดแทนท่ี มีความหนามาก และนำ�้ หนกั ของถงั มากมีผลกระทบตอ่
มคี วามสำ� คัญและมบี ทบาทเปน็ อยา่ งมาก น้�ำหนักของตัวถังของพาหนะและก�ำลังในการขับเคลื่อน
สำ� หรับประเทศไทยน้ัน รัฐบาลไทยมีนโยบายสง่ ของเครื่องยนตด์ ้วยเชน่ กนั แต่อยา่ งไรกต็ ามปริมาตรการ
เสริมและสนับสนุนใหห้ นว่ ยงานของรัฐและเอกชน รวมท้งั บรรจุกา๊ ซนนั้ สามารถบรรจุได้เพียงเปน็ พลังงานให้รถยนต์
ประชาชนภายในประเทศ หันมาใช้กา๊ ซธรรมชาตทิ ดแทน ทว่ั ไปขบั เคลื่อนไปเพียงรอ้ ยกว่ากิโลเมตรต่อการบรรจุก๊าซ
การใช้นำ�้ มนั สำ� หรบั พาหนะประเภทตา่ ง ๆ อยา่ งตอ่ เน่อื ง ในถังหน่ึงถังแต่ละคร้ังเท่าน้ัน
เช่น รถยนตส์ ่วนบคุ คล รถโดยสารประจ�ำทาง เป็นตน้ ด้วยเหตนุ ี ้ ถ้าสามารถบรรจกุ า๊ ซธรรมชาติลงใน
สำ� หรับหน่วยงานกรมอูท่ หารเรือน้ัน เล็งเห็นถงึ ความ ถังที่มีขนาดไม่ใหญ่และไม่หนักแต่สามารถบรรจุก๊าซ
ส�ำคัญของก๊าซธรรมชาติเชน่ กนั จงึ มนี โยบายสนบั สนนุ ได้มากขนึ้ กจ็ ะท�ำให้สามารถขบั เคล่อื นยานพาหนะไปได้
และส่งเสริมใหม้ ีการใช้กา๊ ซธรรมชาตเิ ป็นพลงั งานทดแทน ไกลมากยิง่ ขน้ึ ดงั นน้ั การพัฒนาของก๊าซธรรมชาตไิ ปเปน็
โดยมีการจดั ทำ� โครงการต่างๆ เพื่อสนับสนุนการใช้ก๊าซ กา๊ ซธรรมชาตเิ หลว จงึ สามารถแกไ้ ขจดุ ออ่ นเร่อื งปริมาตร
ธรรมชาติเปน็ เชือ้ เพลงิ หลกั รว่ มกับการใชน้ �้ำมันดเี ซล อาทิ บรรจุของก๊าซธรรมชาตินี้ได้
178 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

หลายๆ ทา่ น เคยสงสัยมัย้ วา่ กา๊ ซธรรมชาติที่เราเติมลงในถงั บรรจกุ ๊าซซงึ่ ติดตงั้ อยูก่ บั พาหนะประเภท
ต่างๆ ทง้ั ภายในและภายนอกหน่วยงานในแต่ล่ะครัง้ น้ัน มคี ณุ สมบตั ิและมนี �ำ้ หนกั ของกา๊ ซธรรมชาติเป็นเทา่ ไหร่ ?

กา๊ ซธรรมชาติ (Natural Gas) คอื อะไร อื่น ๆ อีก เชน่ ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซลั ไฟด์
กา๊ ซธรรมชาตจิ ดั เปน็ กา๊ ซชวี ภาพหรอื สารประกอบ ฮีเลยี ม ไนโตรเจนและไอนำ�้ เป็นต้น ซึง่ สามารถเกดิ ขนึ้ เอง
ไฮโดรคาร์บอนชนดิ หน่ึง ซงึ่ ประกอบด้วย อะตอมของ ตามธรรมชาติ จากการทบั ถมของซากพืชซากสัตว์ประเภท
ไฮโดรเจน (H) กบั อะตอมของคารบ์ อน (C) รวมตวั ใน จุลนิ ทรียบ์ รเิ วณชั้นหิน ดนิ และในทะเล สะสมเปน็ เวลา
สัดสว่ นที่แตกตา่ งกัน (บโดวิ ยเทมนสี ูต ร ทเพานงเเคทมนเี ปเปน็ ็นCตnน้ H2ซn+ึง่ 2ม) อี เชง่นค์ นานหลายรอ้ ยลา้ นปี จนเกดิ การแปรสภาพเปน็ กา๊ ซธรรมชาติ
มีเทน อีเทน โพรเพน และนำ้� มัน เน่ืองจากความรอ้ นและความกดดันของผิวโลก
ประกอบของมเี ทน (Methane) เป็น สว่ นใหญ่ คิดเปน็ และสะสมอยู่ในช้นั ดนิ [7,8]
รอ้ ยละ 70 ขน้ึ ไป [4,5,6] รวมกบั สารประกอบประเภท

1 แสดงสัดสว่ นการใช้พลังงาน

ทดแทนประเภทตา่ งๆ ในปจั จุบนั
คุณสมบตั ิทว่ั ไปของก๊าซธรรมชาติ มลี กั ษณะอยา่ งไร ติดไฟ เนื่องจากเกดิ การเผาไหมส้ มบรู ณ์ และปรมิ าณการ

คณุ สมบัตทิ วั่ ไปของก๊าซธรรมชาติ คอื ไม่มีสี ไม่มี ปล่อยมลสารจากไอเสียของเครื่องยนต์ท่ีใช้ก๊าซธรรมชาติ
กล่ิน ปราศจากสารพิษ มนี �้ำหนักเบากว่าอากาศ เนอื่ งจาก เป็นเชอื้ เพลงิ ตำ่� กวา่ เมอื่ เปรยี บเทยี บกบั การใชเ้ ชอื้ เพลงิ ประ
มคี า่ ความถว่ งจำ� เพาะอยรู่ ะหว่าง 0.5 ถงึ 0.8 มสี ถานะเปน็ เภทอน่ื ๆ เป็นต้น ดงั แสดงในตารางท่ี 1
ก๊าซท่อี ุณหภมู ิและความดันบรรยากาศไม่มเี ขมา่ เมอ่ื มกี าร

ตารางที่ 1 แสดงการเปรยี บเทียบมลสารจากไอเสียของเครือ่ งยนตท์ ใี่ ช้ NG, LPG, Gasoline ทคี่ วามเรว็ 300รอบ
ต่อนาที (ศกึ ษาโดย Research and Development Institute Saibu Gas Co., Ltd.) [7,9]

ชนิดมลสาร ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซปิ โตรเลียมเหลว เบนซนิ

(NG) (LPG) (Gasoline)

คาร์บอนมอนอกไซด์ (ร้อยละโดยปริมาตร) 0.04 0.04 0.08
ไฮโดรคาร์บอน (ส่วนในล้านส่วน) 1,700 1,600 2,200

ไนโตรเจนออกไซด์ (ส่วนในล้านส่วน) 300 900 1,400
คาร์บอนไดออกไซด์ (ร้อยละโดยปริมาตร)
8.5 11.7 14.5
179
วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

โดยทัว่ ไป กา๊ ซธรรมชาตทิ ี่ไดจ้ ากแตล่ ะแหลง่ ผลิต อาจมีองคป์ ระกอบที่แตกต่างกัน ทัง้ นีข้ น้ึ อยูก่ บั สภาพ
แวดล้อมของแหลง่ ธรรมชาตเิ ปน็ ส�ำคญั [3,7] ดังแสดงในตารางที่ 2
ตารางท่ี 2 แสดงคณุ สมบตั แิ ละองค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติท่พี บในแหลง่ ต่าง ๆ ของประเทศไทย [10]

ประโยชน์ของก๊าซธรรมชาติ เชน่ น�ำ้ มนั และกา๊ ซปโิ ตรเลียมเหลว เปน็ ต้น
- เป็นเชือ้ เพลงิ สะอาดและสามารถใชไ้ ดอ้ ยา่ งเตม็ จากข้อมลู ต่าง ๆ ดังแสดงในตารางที่ 2 แสดงให้
ประสทิ ธิภาพ เนื่องจากเกดิ การเผาไหมแ้ บบสมบูรณ์ เห็นวา่ องคป์ ระกอบของกา๊ ซธรรมชาตทิ คี่ น้ พบในแหลง่
- ลดการเกิดก๊าซเรือนกระจก ผลิตท่ีแตกต่างกัน ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของก๊าซ
- มีความปลอดภยั ในการใช้งานสูง ธรรมชาติ ได้แก่ น้�ำหนักของก๊าซธรรมชาติด้วยเช่นกัน
- มีราคาถกู กว่าเชือ่ เพลิงปโิ ตรเลียมประเภทอืน่ ๆ

180 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

นำ�้ หนักของกา๊ ซธรรมชาติ (Natural gas‘s Weight) ติดต้ังอยู่กับรถยนต์ประเภทต่าง ๆ ในแต่ละคร้ังนั้น
น�้ำหนักของก๊าซธรรมชาติ มีวิธีการค�ำนวณ สามารถหาค่าได้ (ดังแสดงในรูปท่ี 2) โดยมีข้ันตอนการ
อยา่ งไร ? น้ำ� หนกั ของกา๊ ซธรรมชาติท่ีเตมิ ลงในถังบรรจุซงึ่ คำ� นวณต่างๆ ตามตัวอยา่ งดงั ต่อไปน้ี

2 การค�ำนวณหานำ้� หนักของก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas,s Weight)

1. ตอ้ งทราบขอ้ มูลของตวั แปรตา่ งๆ ทม่ี ีผลต่อ สามารถหาได้จากคู่มือวิศวกรรมเคมีเพอร์ร่ี[11]
น�้ำหนกั ของก๊าซธรรมชาติทีเ่ ราทราบ ได้แก่ ความดนั 3. .ใส่ข้อมลู คา่ COMPRESSION FACTOR (Z)
อณุ หภมู ิ สัดส่วนโดยโมล (Mol. Fraction) ปรมิ าตรของถัง สามารถหาคา่ ได้ โดยอา้ งองิ ตามมาตรฐานระดบั นานาชาติ
บรรจุกา๊ ซธรรมชาติ ใสล่ งในชอ่ งทกี่ ำ� หนด (สแี ดง หมายเลข ISO 12213 [12]
1-4) 4. ใสข่ ้อมูลค่า GAS EFFICIENCY (µ)
2. ต้องทราบคณุ สมบตั ิตา่ งๆ ของก๊าซธรรมชาติ 5. เมื่อใส่ข้อมูลต่างๆ ของก๊าซธรรมชาติทง้ั หมด
อาทิเช่น ความหนาแน่นของสารประกอบต่างๆ ของกา๊ ซ แลว้ จะท�ำการคำ� นวณตามหลักเคมแี ละฟสิ กิ สท์ �ำให้ทราบ
ธรรมชาติท่อี ุณหภูมิ 20 องศาเซลเซยี ส อณุ หภูมวิ ิกฤตของ น�้ำหนักของก๊าซธรรมชาติที่เติมลงในถังบรรจุซึ่งติดต้ัง
ก๊าซธรรมชาติ ความดนั วิกฤตของก๊าซธรรมชาตแิ ละนำ�้ อยู่กับรถยนตป์ ระเภทตา่ งๆ ในแต่ละครั้งได้อย่างใกล้เคยี ง
หนักของสารประกอบตา่ งๆ ของก๊าซธรรมชาติ ใสใ่ นช่องที่ ความถูกต้อง
ก�ำหนด (สเี ขยี ว หมายเลข 1-4 ) โดยขอ้ มลู ตา่ ง ๆ ข้างตน้

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 181

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

ซงึ่ ในกรณตี วั อยา่ งทแ่ี สดงใหเ้ หน็ ถงึ การคำ� นวณน้ี น้�ำหนกั บรรทกุ ) รถบรรทกุ จะติดตัง้ ถงั 6 ใบ จะสามารถ
จะไดผ้ ลลัพธ์ คือ ถงั บรรจุกา๊ ซธรรมชาตขิ นาด ปรมิ าตร ขบั รถไดร้ ะยะทางประมาณ 312 กม. ซงึ่ จะมนี ำ้� หนกั ถงั 6 ใบ
150 ลติ ร สามารถบรรจกุ ๊าซธรรมชาติ ที่ความดนั 200 บาร์ ใบละ145 กิโลกรมั รวมประมาณ 870 กโิ ลกรัม จะเหน็ ได้
ได้ปรมิ าณก๊าซ ประมาณ 26 กิโลกรมั ดงั น้ัน ถ้าคำ� นวณ ว่า การบรรจกุ า๊ ซธรรมชาติ ในถัง มขี ีดจ�ำกัดของปริมาณ
ความสิ้นเปลืองพลังงานของเครื่องยนต์รถบรรทุก ขนาด กา๊ ซและน�้ำหนักของถังก๊าซ รวมทัง้ ความต้องการการ
ประมาณ 300 แรงม้าโดยการทดลองแล้ว ก๊าซหน่ึง บ�ำรุงรักษาระบบเป็นอย่างดีมีมาตรฐานเพราะเป็นระบบ
กิโลกรมั รถบรรทกุ จะวิ่งไดร้ ะยะทางประมาณ 2 กโิ ลเมตร แรงดันสูง ทีก่ ล่าวมาทัง้ หมดนีจ้ ึงกลายเปน็ จุดอ่อนของ
ในหน่งึ ถังบรรจกุ ๊าซขนาด 150 ลิตรนี้ รถจะว่งิ ได้ประมาณ ระบบก๊าซธรรมชาติในปัจจุบัน
52 กม. (การทดสอบขนึ้ อยกู่ บั สภาพเครื่องยนต์ และ
“ การค�ำนวณหานำ้� หนกั ของกา๊ ซธรรมชาตินั้น จะต้องทราบตัวแปรตา่ งๆ ท่มี ผี ลกระทบต่อนำ้� หนักของ
ก๊าซธรรมชาติ ไดแ้ ก่ ความดัน อณุ หภมู ิ สดั ส่วนโดยโมล (Mol. Fraction) ปรมิ าตรของถังบรรจกุ ๊าซธรรมชาติ
ความหนาแน่นของสารประกอบตา่ ง ๆ ของก๊าซธรรมชาติทีอ่ ุณหภมู ิ 20 องศาเซลเซียส อุณหภมู ิวิกฤตของกา๊ ซ
ธรรมชาติ ความดนั วิกฤตของก๊าซธรรมชาติและน�ำ้ หนักของสารประกอบตา่ งๆ ของกา๊ ซธรรมชาติ เป็นต้น เพอื่ ให้
เพียงต่อการค�ำนวณหาน้�ำหนักของก๊าซธรรมชาติ”

อย่างไรก็ตามจึงสรุปได้ว่า ก๊าซธรรมชาติท่ีน�ำ ธรรมชาตบิ อ่ ยคร้ัง ดงั นนั้ เพ่อื เปน็ การแก้ไขปญั หาข้างต้น
มาใชป้ ระโยชน์ตา่ งๆ นนั้ อยู่ในสถานะก๊าซ ซึ่งมจี ุดอ่อน จึงมีการน�ำเอาเชื้อเพลิงชนิดใหม่มาใช้แทนก๊าซธรรมชาต ิ
คอื สามารถบรรจุก๊าซธรรมชาตลิ งในถังบรรจุก๊าซที่ตดิ เรียกวา่ “ก๊าซธรรมชาตเิ หลว (LIQUEFIED NATURAL
ต้งั อย่ใู นรถยนต์ประเภทตา่ ง ๆ ไดใ้ นปรมิ าณน้อย มผี ล GAS)”หรอื LNG
ทำ� ใหส้ ามารถวิ่งได้ในระยะทางส้ัน ๆ และตอ้ งเติมกา๊ ซ
กา๊ ซธรรมชาตเิ หลว (Liquefied Natural Gas) (LNG) [13] โดยก๊าซธรรมชาติเหลวน้ันจะถูกเก็บรักษาไว้ในถังเก็บท่ี
กา๊ ซธรรมชาตเิ หลว (Liquefied Natural Gas) ออกแบบมาเป็นพเิ ศษออกแบบมาเปน็ พเิ ศษโดยเฉพาะ ท่ี
คอื อะไร? ก๊าซธรรมชาตเิ หลว (Liquefied Natural Gas) เรียกวา่ Cryogenic sea vessel and cryogenic road
หรือท่ีเรียกว่า LNG คือ ก๊าซธรรมชาตทิ ่ีท่ีถกู เปล่ียนสถานะ tanker (รปู ท่ี 4) ซึ่งสามารถเก็บรกั ษาอุณหภมู ิของก๊าซ
จากก๊าซให้อยู่สภาวะของเหลวภายใต้สภาวะเยือกแข็ง ธรรมชาติเหลวไดน้ าน ในความดนั ที่ประมาณ 10 บาร์
โดยผ่านกระบวนการลดอณุ หภมู ทิ ่ีเรียกวา่ Liquefaction (ความดันประมาณก๊าซ LPG ที่ใช้ในครัวเรือน) จึงท�ำใหถ้ ัง
(รูปท่ี 3) โดยใช้อุณหภูมิต่�ำมากถึงประมาณ ลบ 161 มนี ำ�้ หนักนอ้ ยกวา่ ถงั บรรจขุ องก๊าซธรรมชาติปกติถงึ 5 เท่า
(-161) องศาเซลเซยี ส ทำ� ใหก้ า๊ ซธรรมชาตเิ ปลี่ยนสภาพไป อีกทั้งยังสามารถบรรจุก๊าซธรรมชาตเิ หลวได้ มากกวา่ กา๊ ซ
เปน็ ของเหลวที่ความดันบรรยากาศ ถ้าน�ำขอ้ มูลคุณสมบตั ิ ธรรมชาตปิ กติ เกอื บ 3 เท่า ในขนาดถังเดียวกนั
ของก๊าซธรรมชาติท่ีอุณหภูมิลบตำ�่ มาก ๆ ไปใชใ้ นการ
ค�ำนวณหาน้�ำหนักจากวิธีการท่ีได้กล่าวมาแล้วข้าง คณุ สมบัตทิ ว่ั ไปของกา๊ ซธรรมชาตเิ หลว
ต้น จะทำ� ให้ทราบวา่ ก๊าซธรรมชาติเหลวมีการใช้ปรมิ าตร - มีลกั ษณะใส
เพยี ง 1 ใน 600 ของปรมิ าตรทีต่ ้องการเมอ่ื เทยี บกบั ก๊าซ - ไม่มีฤทธเิ์ ปน็ สารกดั กร่อน
ธรรมชาติทีค่ วามดันบรรยากาศ มีผลทำ� ให้สามารถบรรจุ - ไมเ่ ป็นพิษ
กา๊ ซธรรมชาตไิ ด้มากข้ึน ซงึ่ เมอ่ื ผ่านกระบวนการเปลยี่ น - ไมม่ กี ลิ่น
สถานะจากของเหลวเปน็ กา๊ ซ ทเ่ี รยี กวา่ Regasification [14] - มนี ำ�้ หนักเบากว่าอากาศ
อีกคร้ังเพื่อสามารถน�ำไปใช้เป็นเช้ือเพลิงในยานพาหนะ
182 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

3 แสดงการท�ำงานของระบบ LNG .ในยานยนต์ [14]
4 แสดงการติดตัง้ ระบบก๊าซ

ธรรมชาติเหลวในรถบรรทกุ [15]
ตารางที่ 3 แสดงการปรียบเทียบคณุ สมบัตขิ องเชื้อเพลงประเภทต่าง ๆ

วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559 183

บทบาทของกา๊ ซธรรมชาตติ อ่ กรมอทู่ หารเรอื

จากขอ้ มลู ต่างๆ ทก่ี ลา่ วมาขา้ งตน้ แสดงใหเ้ ห็น ใชก้ า๊ ซธรรมชาตเิ หลวหรือ LNG นี้ ประเทศไทยโดยหน่วย
วา่ ก๊าซธรรมชาติเหลวเป็นพลังงานทางเลอื กทีเ่ หมาะกับ งานท่ีเกีย่ วข้อง ก�ำลงั มแี นวโนม้ ในการศึกษาและพัฒนา
การน�ำมาใช้ทดแทนก๊าซธรรมชาติท่ีอยู่สถานะก๊าซเป็น อย่างต่อเนอ่ื ง เพอ่ื สนับสนุนพลังงานในอุตสาหกรรมด้าน
อย่างยิ่ง ต่าง ๆ ท่จี �ำเป็นตอ้ งใช้กา๊ ซธรรมชาติเปน็ พลังงานรวมถงึ
ในปัจจุบันมีบางหน่วยงานน�ำเอาก๊าซธรรมชาติ โรงไฟฟา้ ตา่ ง ๆ ทตี่ อ้ งใช้ก๊าซธรรมชาตเิ ป็นพลังงานตน้ ทุน
เหลวไปไปใชเ้ ช่นกนั ไดแ้ ก่ ผใู้ ห้บรกิ ารเรือโดยสารคลอง อกี ท้งั การพฒั นาน�ำไปใช้กับยานยนต์หรือรถและ
แสนแสบ ใชก้ ๊าซธรรมชาตเิ หลว (LNG) กบั เรอื โดยสาร เรือก�ำลังได้รับความสนใจเน่ืองจากความคุ้มค่าในการ
คลองแสนแสบ เป็นลักษณะการใช้ก๊าซธรรมชาติเหลวร่วม ลงทนุ และเป็นพลงั งานทางเลือกทีม่ ปี ระสิทธิภาพที่มีความ
กบั การใชน้ �ำ้ มัน [16] ผลการทดสอบประสบความสำ� เร็จดี คุ้มค่าในอนาคตที่พลังงานหลักคือน�้ำมันได้ลดน้อยลง
เช่นกัน ขณะเดยี วกันการพฒั นาด้านพลงั งานทางเลอื กโดย

สรปุ ของกองทพั เรอื เชน่ รถบรรทกุ ทางธรุ การของกรมอทู่ หารเรอื
จากการทีก่ รมอูท่ หารเรอื เป็นหน่วยเทคนคิ ใน หรือเรือทางธุรการต่างๆ ที่ให้บริการแก่บุคลากรของ
ระดับชาติที่เปน็ ผู้นำ� ในการศกึ ษาดา้ นพลังงานทางเลือก กองทัพเรือเป็นต้น เพ่ือเป็นการเตรียมตัวในด้านเทคนิค
เช่นไบโอดีเซล และก๊าซธรรมชาติมาโดยตลอด ดงั นัน้ ของกรมอู่ทหารเรือ ในการพัฒนาน�ำพลังงานจากก๊าซ
จากขอ้ มูลต่างๆเกย่ี วกบั กา๊ ซธรรมชาติเหลว ผูเ้ ขียนจึงมี ธรรมชาติเหลวมาใช้ ทั้งน้ีเพ่ือก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด
แนวคิดสนบั สนนุ ให้กรมอู่ทหารเรือควรท�ำการศกึ ษาใน ตอ่ กองทัพเรือยังให้กองทพั เรือมุ่งเขา้ สู่ To become the
การนำ� กา๊ ซธรรมชาตเิ หลวมาประยกุ ตใ์ ชร้ ว่ มกบั ยานยนต์ best ในด้านพลังงานทางเลอื กตอ่ ไป

เอกสารอา้ งอิง
[1] วารสารกรมอทู่ หารเรือ. (2545). BIODIESEL เช้อื เพลงิ จากพชื พลังงานเพอื่ อนาคต. กรุงเทพฯ: กองทัพเรือ
[2] http://www.ryt9.com/s/prg/150990
[3] http://www3.egat.co.th/re/image_index/graph2-.jpg
[4] ดร.ธ�ำรงรัตน์ มุ่งเจริญ. เอกสารประกอบการสอน วิชาวศิ วกรรมแกส๊ ธรรมชาติ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
[5] http://www.deqp.go.th
[6] สำ� นักงานนโยบายและแผนพลังงาน และบริษทั ปตท. จ�ำกัด (มหาชน)
[7] กองนโยบายและแผนพลงั งาน ส�ำนักงานคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาต.ิ ก๊าซธรรมชาติสำ� หรับ
ยานยนต.์ สงิ หาคม 2543
[8] https://th.wikipedia.org
[9] การปิโตรเลียมแหง่ ประเทศไทย. ก๊าซธรรมชาติสำ� หรบั ยานยนต.์ เอกสารแผน่ พบั เผยแพร่
[10] http://thaipublica.org/10/2011/ngv-public-safety/
[11] Robert H. P., Don W. G., James O. M. Perry’s chemical engineers’handbook. (7th ed.)
McGraw-HillR. R. Donnelley & Sons Company.
[12] ISO International Standard 2:2006-12213 (E). “Natural Gas-Calculation of Compression
Factor-Part 2 Calculation Using Molar-Composition Analysis. 2006.
[13] http://www.bangkokbiznews.com/blog/detail/598740
[14] http://www.gasthai.com/ngv/boardngv/question.asp?id=A2070
[15] http://f.ptcdn.info/-8525571032-1399519986/000/018/685o.jpg
[16] http://www.beta.ryt9.com/s/tpd/958234
184 วารสารกรมอทู่ หารเรอื ประจำ� ปี 2559