“นวัตกรรมประหยัดพลังงาน” จากเด็ก มช. ลดค่าใช้จ่ายให้โรงแรม 3 แสนต่อเดือน!

สองหนุ่มคนเก่ง มช.

ในการแข่งขัน “นวัตกรรมการอนุรักษ์พลังงานระดับอุดมศึกษา” ปีที่ 5 ภายใต้การสนับสนุนของบริษัท Schneider Electric ในหัวข้อสุดอินเทรนด์ “การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ” หรือ Schneider Electric Challenge “University [email protected] 2009”เพื่อเฟ้นหาเยาวชนคลื่นลูกใหม่ที่มีความสามารถระดับหัวกะทิด้านทักษะนวัตกรรมอนุรักษ์พลังงาน ป้อนสู่วงการอุตสาหกรรมของประเทศ โดยในปีนี้นักศึกษาจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ สามารถคว้าแชมป์ไปครอง ซึ่งนับเป็นปีที่ 4 ติดต่อกัน ด้วยแผนประหยัดพลังงานในโรงแรมจำลองที่สามารถนำไปใช้ได้จริง

ทั้งนี้ กิจกรรมเปิดรับสมัครนักศึกษาในระดับปริญญาตรีจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ ในสาขาต่างๆ อาทิ ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ ระบบควบคุม และสาขาที่เกี่ยวข้อง โดยนักศึกษาจะต้องเข้าแข่งขันเป็นทีมๆละ 2 คน ทำการนำเสนอผลงานพร้อมทั้งชุดสาธิตต่อคณะกรรมการ

ระบบ กรุณาแจกแต้ม

ในปีนี้มีเยาวชนระดับหัวกะทิที่ผ่านเข้าสู่รอบสุดท้ายจำนวนทั้งสิ้น 9 ทีมจาก 8 มหาวิทยาลัย ได้แก่ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร วิทยาเขตพระนครเหนือ, สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ซึ่งแต่ละทีมล้วนมีจุดเด่นของโครงงานและชุดสาธิตที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดในรูปแบบของการบริหารจัดการ พลังงานและระบบควบคุมอัตโนมัติให้มีประสิทธิภาพสูงสุด

สำหรับทีมที่สามารถฝ่าด่านผู้เข้าแข่งขันกว่า 120 ทีม จาก 30 มหาวิทยาลัยทั่วประเทศ ได้แก่ ทีม “กรุณาล็อคประตู” ซึ่งประกอบไปด้วยสมาชิก 2 หนุ่ม คือ อานัฐพงษ์ บัวโต และสุรชัช ตระการศิรินนท์ นักศึกษาชั้นปีที่ 3 คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เจ้าของผลงาน “ระบบประหยัดพลังงานอัจฉริยะภายในโรงแรม” ซึ่งเป็นโครงงานที่นำเอาระบบอัตโนมัติและหลักความรู้ด้านวิศวกรรมผสานเข้ากับการสร้างสรรค์ไอเดียใหม่ๆ รวมถึงการสร้างแรงจูงใจเพื่อมุ่งหวังที่จะเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้พลังงานของแขกผู้เข้าพักในโรงแรมอัจฉริยะแห่งนี้ เพื่อก่อให้เกิดการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ทีมอันดับ 2 ก็มาจาก วิศวฯมช.

“ก๊อปปี้” อานัฐพงษ์ บัวโต สมาชิกทีม “กรุณาล็อคประตู” ผู้ชนะการแข่งขันในครั้งนี้กล่าวเกี่ยวกับผลงานของตนว่า ได้แรงบันดาลใจมาจากการที่คุณแม่ทำงานเกี่ยวกับโรงแรม จึงได้เห็นว่าการใช้พลังงานในโรงแรมนั้นเป็นไปอย่างสิ้นเปลืองไม่มีประสิทธิภาพ “เนื่องจากลูกค้ามีความคิดที่ว่าตนเองเสียเงินค่าที่พัก ค่าน้ำ ค่าไฟแล้ว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องประหยัด เพราะการประหยัดก็ไม่ได้ช่วยให้ค่าห้องพักลดลง ผลงานของพวกผมจึงมาจากแนวคิดที่ต้องการกระตุ้นจิตสำนึกในการประหยัดพลังงานในโรงแรม โดยให้ลูกค้าที่เข้าพักมีส่วนร่วมในการช่วยกันประหยัดพลังงาน ผ่านการสร้างแรงจูงใจ คือ ค่าห้องพักที่ลดลงเมื่อพวกเขาสามารถประหยัดพลังงานระหว่างการเข้าพักได้ ผ่านทางระบบที่เรียกว่า ‘กรุณาแจกแต้ม’ ซึ่งพวกผมคิดค้นขึ้น”

ด้าน “ชัช” สุรชัช ตระการศิรินนท์ สมาชิกอีกคนกล่าวเสริมถึงจุดเด่นของโครงงานนี้ว่า ระบบนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริง ซึ่งจะช่วยให้โรงแรมขนาด 300 – 500 ห้อง สามารถประหยัดเงินได้ถึง 300,000 บาทต่อเดือน “หัวใจของระบบนี้จะนำเอา SCADA และ PLC เข้ามาควบคุมให้เกิดเป็นระบบอัจฉริยะขึ้นมา ซึ่งพวกเราใช้เวลากว่า 2 เดือนในการพัฒนา และต่อยอดระบบอัตโนมัติ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในโรงแรมเพื่อให้เกิดการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด”

ทีมอันดับ 3 ได้แก่ หนุ่มวิศวฯบางมด

โรงแรมประหยัดพลังงานอัจฉริยะของกลุ่มกรุณาล็อคประตู เป็นโรงแรมจำลองที่นำเอาระบบอัตโนมัติเพื่อการใช้พลังงานอย่างเหมาะสมตามความคิดสร้างสรรค์ ไม่ว่าจะเป็นในเรื่องของการลดการใช้พลังงานหรือการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการรั่วไหล มีพลังงานใช้อย่างต่อเนื่อง ไม่สูญเสียโอกาสในการผลิต และมีคุณภาพของพลังงานที่ดี เพื่อการทำงานที่เที่ยงตรงของตัวอุปกรณ์และอายุใช้งานที่ยาวนาน การออกแบบระบบนั้นจะคำนึงถึง 4 ขั้นตอนหลักดังนี้ Measure, Fix the basics, Automate และ Monitor and Improve โดยรวมถึงการนำเอาทั้ง Passive energy efficiency และ Active energy efficiency เข้ามาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้มากยิ่งขึ้นด้วย

หัวใจของระบบนี้จะนำเอา SCADA และ PLC เข้ามาควบคุมให้เกิดเป็นระบบอัจฉริยะขึ้นมา ซึ่งแต่เดิมนั้นโรงแรมส่วนใหญ่จะมีการจัดการด้านพลังงานอยู่แต่ยังไม่เป็นระบบเท่าที่ควร ทำให้แต่ละเดือนต้องแบกรับภาระค่าใช้จ่ายทางด้านพลังงานไฟฟ้า การสึกหรอหรือเสื่อมลงของอุปกรณ์ การสูญเสียโอกาสทางการผลิต และค่าใช้จ่ายแฝงอื่นๆที่มองไม่เห็นอยู่อีกมาก ซึ่งระบบอัจฉริยะของนี้จะเข้าไปจัดการความแปรปรวนเหล่านี้ให้อยู่ในที่ๆเรียบร้อย เริ่มต้นจาก Measure ด้วยการติดตั้งมิเตอร์วัดพลังงาน PM9 เพื่อตรวจวัดการใช้พลังงานของห้องพักแต่ละชั้น ห้องประชุม ระบบแอร์ และระบบทำความร้อน โดยที่พารามิเตอร์ต่างๆจะถูกส่งผ่าน MODBUS เข้ามายังห้องควบคุม ทำให้ทราบแนวโน้มการใช้พลังงานโดยรวมได้ ซึ่งสามารถนำมาวิเคราะห์เพื่อการทำ Load Shedding หรือการควบคุม Demand Charge ให้มีค่าใช้จ่ายอยู่ในระดับที่รับได้

จากนั้นจึง Fix the basics ด้วยการเปลี่ยนหลอดไส้มาเป็นหลอดประหยัดไฟ ใช้โทนสีในห้องต่างๆให้เป็นสีสว่างหรือสีโทนเย็น เพิ่มจำนวนกระจกร่วมกับการติดตั้งฟิล์มหรือฉนวนกั้นความร้อนตามจุดต่างๆเพื่อลดการรั่วไหล ทำการติดตั้ง VSD ให้กับมอเตอร์ในระบบ Absorption Chiller เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ ทำการควบคุมการต้มน้ำร้อนให้พอดีไม่สูงเกินไป และดึงเอาความร้อนที่เหลือมาใช้ในขั้นตอนการแยกลิเทียมโบรไมด์ (LiBr Separating Process) ของ Absorption Chiller เพื่อให้การใช้พลังงานมีประสิทธิภาพสูงที่สุด จะเห็นได้ว่าเป็นการทำ Passive energy efficiency ควบคู่กันไปด้วย

ส่วนทางด้าน Active energy efficiency จะตามมาด้วยการ Automate ด้วยระบบอัตโนมัติด้วยการปิดไฟตามจุดต่างๆในส่วนที่ไม่จำเป็น ควบคุมปริมาณแสงสว่างให้พอเหมาะกับผู้ใช้ ปรับอุณหภูมิภายในโรงแรม ตัดการต้มน้ำร้อนโดยไม่จำเป็นหรือทำการต้มเป็นไปตามความต้องการใช้ ป้องกันการรบกวนระบบและความสูญเสียอันเนื่องมาจากการลัดวงจร ฟ้าผ่า หรือการบุกรุกด้วยอุปกรณ์ป้องกันเช่น Capacitor bank เป็นต้น และสุดท้ายจะ Monitor and Improve ระบบด้วยการใช้ SCADA เป็นหัวใจควบคุมระบบและนำข้อมูลที่มีกลับมาปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น

จุดเด่นที่น่าสนใจคือ ถ้าลูกค้ามีส่วนร่วมในการช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าภายในห้องพักเป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ได้ ทางโรงแรมก็จะขอตอบแทนด้วยการมอบสิทธิพิเศษหรือส่วนลดค่าห้องพักเมื่อท่านเช็คเอาต์ ซึ่งจะเป็นการปลูกจิตสำนึกด้านการใช้พลังงานให้กับลูกค้าทุกท่าน ซึ่งลูกค้าสามารถเข้าไปดูคะแนนและสถิติการได้คะแนนของตนเองกันแบบสดๆร้อนๆได้ ผ่านทางระบบ “กรุณาแจกแต้ม” ด้วย

นอกจากนี้ระบบ SCADA ของโรงแรมจำลองนี้ จะใช้การเชื่อมต่อแบบไร้สาย ซึ่งจะทำให้เข้าไปใช้งานระบบจากจุดไหนก็ได้ของโรงแรมและเป็นแบบเรียลไทม์อีกด้วย ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากหากเกิดเหตุการณ์ฉุกเฉินขึ้น เช่น ทำให้หน่วยรักษาความปลอดภัยหรือหน่วยช่วยเหลืออื่นๆเข้าไปยังจุดเกิดเหตุและเห็นระบบ SCADA ไปได้พร้อมๆกัน นอกจากนี้ยังเปิดโอกาสให้ลูกค้าเข้าสู่ระบบ “กรุณาแจกแต้ม” ด้วยเครื่องอุปกรณ์ไร้สายจากคอมพิวเตอร์ของท่านเอง หรือจากทางโรงแรมจัดให้ และสามารถสอบถามได้จากพนักงานต้อนรับอีกด้วย