หอพลังลม

หอพลังลม (อังกฤษ: Solar Updraft Tower) เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่งจากพลังงานดวงอาทิตย์ แสงจากดวงอาทิตย์ส่องมาที่โครงสร้างอันหนึ่งที่มีลักษณะเหมือนหอหรือปล่องไฟสูง (Chimney) ด้านล่างของโครงสร้างมีที่สะสมความร้อน หริอ Collector เป็นทางระบายอากาสเข้า พลังงานความร้อนที่สะสมใน collector นั้น ทำให้อากาศในหอหรือปล่องไฟลอยขึ้นตามทฤษฏีของชิมนีย์เอฟเฟค (Chimney effect) อากาศภายนอกด้านล่างจะไหลเข้ามาแทนที่ ผ่านกังหันผลิตไฟฟ้า ทำให้ผลิตไฟฟ้าได้ เนื่องจากต้องใช้พื้นที่มากในการก่อสร้าง อาจเหมาะสำหรับพื้นที่แห้งแล้งห่างไกล หรือที่ไม่สามารถทำการเกษตรได้

รูปแสดงการไหลขึ้นของอากาศผ่านกังหันผลิตไฟฟ้าด้านล่าง

ส่วนประกอบสำคัญ

• หอสูง (Tower or Chimney)
• Collector มีลักษณะเหมือนกระโปรง สร้างเหนือพื้นดินราว 1.5-2 m หลังคาเป็นแก้วหรือพลาสติคใส และมีถาชนะใส่น้ำสีดำหรือสารดูดความร้อน เพื่อเก็บความร้อนในเวลากลางวัน ในเวลากลางคืนก็คายความร้อนออกมา ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ภายใต้ collector นี้ อาจใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้ เช่นติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าหรือพื้นดินสามารถใช้เพาะปลูกได้
• กังหันผลิตไฟฟ้า

ต้นแบบ

 

ภาพหอลมที่ Manzanes มองผ่านหลังคาโพลีเอสเตอร์ของ collector

สร้างที่ Manzanares ประเทศสเปน

ความสูง	195 m
เส้นผ่าศูนย์กลางหอ	5 m
เส้นผ่าศูนย์กลาง Collector	244 m
หลังคา collector สูง	1.85 m
กำลังการผลิต	50 kw

ประสิทธิภาพ

หอพลังลมมีอัตราการเปลี่ยนรูปพลังงานต่ำกว่าการแปรรูปพลังงานจากดวงอาทิตย์แบบอื่น แต่สามารถชดเชยได้ ด้วยราคาต่อตารางเมตรในการเก็บพลังงานที่ต่ำกว่า

คำนวณได้ว่า ถ้าต้องการสร้างโรงไฟฟ้าขนาด 100 MW ต้องสร้างหอสูงถึง 1000 m มี collector เส้นผ่าศูนย์กลาง 5 km ด้วยพื้นที่ขนาดนี้ ถ้าติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ จะผลิตไฟฟ้าได้ถึง 4000 MW

ความเป็นไปได้ทางการเงิน

หอพลังลมต้องการเงินลงทุนขั้นต้นสูง แต่ค่าดำเนินการต่ำ ค่าใช้จ่ายขั้นต้นประมาณเท่ากับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ 150 บาทต่อวัตต์ ขณะที่โรงไฟฟ้าพลังกังหันลมหรือแก๊สธรรมชาติใช้เงินลงทุนเพียง 51 บาทต่อวัตต์เท่านั้น ค่าดำเนินการของหอพลังลมมีแต่ดอกเบี้ยเป็นส่วนใหญ่ ค่าไฟฟ้าจะอยู่ที่ 17 บาทต่อกิโลวัตต์-ชม (ถ้ากู้ด้วยดอก 4% ระยะเวลา 20 ปี)

อ้างอิง

1. [1], การทำงานของระบบ
2. [2] 2006-08-14 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, ค่าไฟต่อหน่วย