การออกแบบอุปกรณ์ไมโครสมาร์ทกริดสำหรับแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าทางเลือกส่งข้อมูลผ่านอินเตอร์เน็ตสรรพสิ่งระยะทางไกลด้วยเทคโนโลยี LoRa
Abstract
งานวิจัยนี้นำเสนอการออกแบบอุปกรณ์ที่ทำการเลือกแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าแบบไมโครกริดสำหรับแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าแบบทางเลือกโดยจะมุ่งเน้นการเลือกใช้งานแหล่งจ่ายกำลังงานอยู่ 3 ชนิด คือ แหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าแบบเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ แหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าจากลม และแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าจากกริดการไฟฟ้า เพื่อนำมาประยุกต์ใช้งานในการจัดสรรพลังงานไฟฟ้าให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดและลดต้นทุนค่าใช้จ่ายสำหรับพลังงานไฟฟ้าแบบกริดการไฟฟ้า ทั้งนี้ระบบยังสามารถแสดงผลสถานะปริมาณไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า ที่เกิดขึ้นในแต่ละแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าโดยส่งข้อมูลผ่านเทคโนโลยีอินเตอร์เน็ตสรรพสิ่งแบบไร้สายด้วยเทคโนโลยี LoRa ย่านความถี่ 923.4 MHz และแสดงผลผ่าน Web Application ให้แก่ผู้ใช้งานได้ทราบเพื่อให้สามารถนำข้อมูลไปวิเคราะห์ได้ จากผลการทดลองสามารถบอกได้ว่าระบบสามารถเลือกแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าได้ตามความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและเวลาโดยมีประสิทธิภาพในการทำงาน สามารถจ่ายกำลังงานสูงสุดได้ 1,000 วัตต์ ซึ่งเหมาะกับงานที่ต้องการใช้พลังงานทางเลือกที่มีกำลังงานต่ำ และในการส่งข้อมูลระยะทางไกลแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์นั้นสามารถส่งข้อมูลได้ไกลสูงสุดที่ระยะทางเฉลี่ย 1.5 กิโลเมตร โดยสามารถรับสัญญาณได้ต่ำสุดที่ RSSI -105 dBm ที่กำลังส่งขนาด 20 มิลลิวัตต์เดซิเบล ซึ่งระบบสามารถประหยัดกำลังงานได้มากกว่า 50% ของกำลังงานที่ต้องใช้จ่ายจากการไฟฟ้าทั้งหมดทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานด้านระบบมอนิเตอร์พลังงานและการจัดการพลังงานได้ในอนาคต
References
S. Chaimoon and K. Boonlom, “Assessment of IoT LoRaWAN for Smart Cities : Use for Environmental Monitoring,” in Proceeding of 41st Electrical Engineering Conference. Ubon Ratchathani, Thailand, November 21-23, 2018, pp. 121-124. (in Thai)
S. Chaimoon and K. Boonlom, “Connection Technology and Wireless Networks for the Internet of Things,” in Proceeding of 11th ECTI-CARD 2019 National Academic Conference, Ubon Ratchathani, Thailand, June 4-7, 2019, pp. 207-210. (in Thai)
P. Arakkid, K. Boonlom, and S. Chaimoon, “Low Cost Particulate Pollution Measurement System Using LoRaWAN Technology for Smart Cities,” in Proceeding of 11th ECTI-CARD 2019 National Academic Conference.Ubon Ratchathani Thailand, June 4-7, 2019, pp. 232-235. (in Thai)
L. Yanwen, H. Jiang, L. Hongjuan, W. Lebin, “Application of the distributed generation, micro and smart power grid in the urban planning”, in Proceeding of The IEEE 4th Annual International Conference on Cyber Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems, Hong Kong, China , June 4-7, 2014, pp. 455-463.
S. Kai , B. Yanbing, J. Lin, “Middleware-based implementation of smart micro-grid monitoring using data distribution service over IP networks,” in Proceeding of The 49th International Universities Power Engineering Conference (UPEC), Cluj-Napoca, Romania, September 02-05, 2014, pp.354-362.
H. Rui, W. Hai-yuan,S. Li-man , C. Hao , “Research on the power utilization strategy of smart power community integrated with micro-grid system,” in Proceeding of The 2014 IEEE Workshop on Advanced Research and Technology in Industry Applications (WARTIA), Ottawa, Canada, December 29-30, 2014, pp. 448-456.
L. Ringo P.K., L. Loi Lei, L. Chun Sing, “Design and Application of Smart Metering System for Micro Grid,” in Proceeding of The 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, Manchester, UK , January 27, 2014, pp. 473-482.
F. Siyao, Y. Wenjun, W Haifeng, “Integrated micro-grid optimization and control technology,” in Proceeding of The 2011 International Conference on Advanced Power System Automation and Protection, Beijing, China.12 April 2012, pp.519-528.
