การพัฒนาตัวแบบการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตพลังงานทางเลือกจากชีวมวลเศษวัสดุการเกษตร

Development of optimization model for alternative energy production from agricultural residual biomass

Name: บุศมาส แดงปรก

ThaSH: พลังงานชีวมวล

ThaSH: ชีวมวล -- ต้นทุน

ThaSH: พลังงาน -- การผลิต

Abstract: การเผาทำลายเศษวัสดุทางการเกษตรในที่โล่งแจ้งก่อให้เกิดปัญหามลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะ พื้นที่ภาดเหนือของประเทศไทย การแปรสภาพเศษวัสดุทางการเกษตรเหล่านี้เป็นพลังงานชีวมวล สามารถช่วยลดปัญหาดังกล่าวได้ ต้นทุนคือหนึ่งในปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความสำเร็จในระยะยาวใน การใช้พลังงานทดแทนชีวมวล ดังนั้นในงานวิจัยนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาตัวแบบทาง คณิตศาสตร์ในการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนจากชีวมวล โดยเริ่มต้นจากการวิเคราะห์ความคุ้มค่าด้านต้นทุนของชีวมวลแต่ละชนิดของชีวมวลที่มีปริมาณมาก ที่สุด 10 ชนิดในประเทศไทย โดยประกอบไปด้วยต้นทุน 2 ชนิด ได้แก่ ต้นทุนชีวมวลและต้นทุนค่า ขบส่ง ในส่วนของต้นทุนค่าขนส่ง การจัดกลุ่มแบบเคมีน (K-means clustering) ผ่านโปรแกรมออ เรนจ์ (Orange Data Mining) ได้ถูกนำมาใช้ในการจัดกลุ่มเพื่อหาตัวแทนจุดใช้งานพลังงานเพื่อใช้ใน การคำนวณค่าขนส่งจากแหล่งชีวมวลไปยังตัวแทนจุดใช้งานชีวมวลแต่ละชนิดจะถูกรวมเป็นพืชชีว มวล 6 ชนิดที่มีแหล่งชีวมวลแตกต่างกัน และถูกขนส่งโดยรถบรรทุก 10 ล้อ จากนั้นทำการพัฒนาตัว แบบทางคณิตศาสตร์ในการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดของด้นทุน และสร้างเครื่องมือที่ช่วยในการ ตัดสินใจ (Decision Platfiomm) ผ่านโปแกรมเอกเซลโซลเวอร์ (Excel Solver) เมื่อนำข้อมูลจาก กรณีศึกษาตัวแทนจุดใช้งานพลังงานไฟฟ้าคือโรงไฟฟ้าชีวมวลและจุดใช้งานพลังงานความร้อนคือ โรงอบพืชผลทางการเกษตร พบว่าสามารถลดต้นทุนได้มากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ และจากการวิเคราะห์ ความอ่อนไหวของราคาชีวมวลต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้าและแหล่งชีวมวลต่อการผลิตพลังงานความ ร้อน พบว่าราคาชีวมวลและระยะทางของแหล่งชีวมวลที่เปลี่ยนแปลง ไป ส่งผลต่อการตัดสินใจของ โปรแกรม ผู้ใช้งานจึงควรพิจารณาถึงข้อมูลที่เป็นปัจจุบันและข้อจำกัดอื่น ๆ ก่อนการใช้งานเครื่องมือ ช่วยตัดสินใจเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

Abstract: Open burning of agricultural residues as a means of disposal causes massive atmospheric air pollution especially in northern Thailand. Converting this agricultural residual biomass to biomass energy can help reduce this problem. Cost is one of the major factors that aflect long-term success in the use of biomass energy. This research aims to develop a cost optimization model for electricity and heat energy production from agricultural residual biomass. Cost analysis of ten potential biomass materials which were the most abundant in Thailand was taken into account. They were analyzed by considering two parts of total cost ; biomass and transportation costs. For transportation cost, K-means clustering was applied to group a number of demands via Orange Data Mining software and to identify centroids of each cluster using them as representatives in calculating transportation cost from a supply to a demand representative. Each kind of biomass was gathered into six different types of plant source. It was transported by 10 wheel-trucks. Then, a mathematical model was developed to find the optimal cost. The decision platform was built as a tool to evaluate cost via Excel Solver. From the findings in biomass electricity power plant (an electricity demand representative) and dried longan factory (a heat demand representative) case study, it was found that more than 40% total cost reduction could be achieved. From sensitivity analysis of biomass price to electricity generation and biomass sources to heat energy production, it was found that the biomass price and distance changes affected the answer of the program. Therefore, the users should consider other current and limited factors before using the tool to help in making decision for gaining the best results.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: วริษา วิสิทธิพานิช

Role: ประธานกรรมการ

Name: จตุรภัทร วาฤทธ์ิ

Role: กรรมการ

Name: อรรถพล สมุทคุปต์

Role: กรรมการ

Name: กรกฎ ใยบัวเทศ ทิพยาวงศ์

Role: กรรมการ

Created: 2564

Modified: 2022-10-05

Issued: 2565-10-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโลจิสติกส์และการจัดการโซ่อุปทาน

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	610631105.pdf	9.51 MB	4	2025-01-24 13:17:31

ใช้เวลา

0.050516 วินาที