การวิเคราะห์ค่าไฟฟ้า

การวิเคราะห์ค่าไฟฟ้า

คำอธิบาย

โดย ดำรงค์ บัวยอม

Worksheet วิเคราะห์ค่าไฟฟ้า
จัดทำขึ้นเพื่อเป็นเครื่องมือง่ายๆ ให้ท่านตรวจสอบการใช้ไฟฟ้าในโรงงานของท่าน ว่าแต่ละเดือนค่าไฟทำไมจึงเป็นเท่านี้ เนื่องมาจากองค์ประกอบอะไรบ้าง ถ้ามีการปรับการทำงานให้เหมาะสม ค่าไฟฟ้าอุดมคติจะลดลงได้ถึงเท่าใด ประหยัดเงินเท่าใด ถ้าติดตั้ง Demand Controller และควบคุม Peak จะลดค่าใช้จ่ายได้เท่าใด ก่อนที่จะเข้าไปใช้งานท่านควรพิมพ์ คำอธิบายนี้ออกมาอ่านก่อน

ลักษณะทั่วไป
Worksheet ประกอบด้วย 3 Sheets แยกตามระบบการคิดค่าไฟฟ้า คือ อัตราปกติ , อัตรา TOD และอัตรา TOU เมื่อท่านทราบว่า โรงงานเสียค่าไฟฟ้าในอัตราใด ก็อ่านคำอธิบายสำหรับแต่ละระบบ จากนั้นก็เรียกไปที่แต่ละSheet ได้เลย สูตรยาวๆ ยุ่งๆ ที่เห็นท่านไม่ต้องสนใจ เพียงกรอกข้อมูลการใช้ไฟฟ้าลงใช้ตารางสีเหลืองได้ เป็นอันใช้ได้ สูตรคำนวณจะแปรความหมายให้เสร็จสรรพ

Sheet แต่ละแผ่นจะประกอบด้วย 5 ส่วน คือ
ส่วนที่ 1. อธิบายสูตรคำนวณ และความหมายของตัวแปรตลอดจนกรอกค่าคงที่ เช่น อัตราค่าไฟฟ้า ฯลฯ อยู่ด้านบนของตาราง สูตรยาวๆ ยุ่งๆ ที่เห็น ท่านไม่จำเป็นต้องไปสนใจ
ส่วนที่ 2. สำหรับกรอกข้อมูลการใช้ไฟฟ้าในรอบ 1 ปี มีสีเหลือง อยู่กลุ่มซ้ายของตาราง
ส่วนที่ 3. สีฟ้า แสดงผลการวิเคราะห์การใช้งานที่ผ่านมา จะบอกว่าที่ผ่านมาใช้ไฟฟ้าเป็นอย่างไร
ส่วนที่ 4. สีเขียว แสดงเป้าหมายถ้าปรับปรุงการใช้งานอย่างสุดๆ ควรจะลดค่าไฟฟ้าลงได้ถึงเท่าใด
ส่วนที่ 5. สีบานเย็น แสดงผลถ้าเราควบคุมค่า Peak ได้เท่านั้น เท่านี้จะเกิดผลประหยัดเท่าใด

ตลอดทั้ง Sheet จะกรอกข้อมูลได้เฉพาะบริเวณที่มีสีเหลือง บริเวณที่ระบายสีอื่น เป็นสูตรคำนวณซึ่งล็อคไว้ ถ้าท่านต้องการแก้ไขกรุณาติดต่อมายัง AC Bang Mod

ราคาค่าไฟฟ้า
การไฟฟ้ากำหนดอัตราค่าไฟฟ้าสำหรับแต่ละอัตราไม่เท่ากัน และแตกต่างกันไปตามแรงดันไฟฟ้า ดังนี้

นำอัตราที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ท่านใช้ เติมในช่องด้านบนตาราง

การปรับปรุง
แน่นอนครับการวิเคราะห์และทำนายบนหน้ากระดาษ ไม่ทำให้ค่าไฟลดลงได้ เราต้องสำรวจโหลดการทำงานของเครื่องจักรหลักๆ แต่ละตัว ทั้งกิโลวัตต์ และเวลาที่หยุดเดิน จากนั้นก็วางแผนปรับปรุงย้ายเวลาเดิน ปรับปรุงระบบควบคุม จากนั้นดูว่า ค่าไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างไร ตัวแปรต่างๆ ที่EXCELวิเคราะห์ออกมา เปลี่ยนแปลงอย่างไร จะปรับปรุงตัวแปรตัวไหนได้อีกบ้าง

คำอธิบายสำหรับหน้าอัตราปกติ

1. กรอกข้อมูลการใช้ไฟฟ้าลงในตารางสีเหลือง
ในอัตราปกติ ต้องการข้อมูลหน่วยการใช้ในแต่ละเดือน (E) ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (P)จำนวนวันในเดือนนั้น (มี 29,30 หรือ 31 วัน) และชั่วโมงการทำงานที่โรงงานเดินเครื่อง (Tw) และสุดท้ายอัตราค่า Ft ข้อมูลเหล่านี้ส่วนใหญ่แสดงในบิลค่าไฟฟ้า

2. ดูผลการวิเคราะห์ในตารางสีฟ้า
จุดแรก ที่ดู คือ ค่าไฟในแต่ละเดือนแพงหรือถูกกว่ากันอย่างไร ดูที่คอลัมน์ชื่อ C/E เป็นค่าไฟฟ้าเฉลี่ย บอกว่าเสียกี่บาทต่อหนึ่งหน่วยการใช้
จุดที่สอง คืออะไรทำให้ค่าไฟแพงบ้าง ท่านจะเห็นว่าอัตราค่าไฟเฉลี่ยของท่าน (C/E) ในแต่ละเดือนขึ้นๆ ลงๆ ตามคอลัมน์ LF ข้างๆ ถ้า LF สูงค่าไฟก็จะถูก ถ้า LF ต่ำค่าไฟก็จะแพง LF หรือ Load Factor เป็นตัวบอกว่าเราใช้ไฟฟ้าได้เหมาะสมแค่ไหน มีค่าจาก 0 ถึง 1 Load Factor ขึ้นอยู่กับ 2 อย่าง คือ
1. ใช้งานสม่ำเสมอแค่ไหน มีโหลดสูงขึ้นบางขณะหรือไม่ ถ้าให้ดีจะต้องคงที่ ถ้ามีการกระเพื่อม LF ก็จะต่ำ
2. ขึ้นกับ RUN TIME ตัว Tw นั่นเอง ถ้าเดือนนั้นเดินเครื่องน้อย หรือทำงานแค่กะเดียว แสดงว่ายังใช้ เวลาได้ไม่ดี LF ก็จะต่ำ ค่าไฟจะสูง
( ถ้าจะลดค่าไฟฟ้าต้องเล่นที่ 2 ตัวนี้ )
3. ลองดูเป้าหมายค่าไฟฟ้าในตารางสีเขียว
EXCELจะลองคิดดูว่า ถ้าเดินเครื่อง ชั่วโมงทำงานยังเท่าเดิม แต่โหลดนิ่งคงที่เป็นเส้นตรง ค่า LF จะเป็นซักเท่าใด และค่าไฟจะออกมาที่เท่าใด
แต่การที่โหลดคงที่อย่างนั้น ในความเป็นจริงเป็นไปไม่ได้ ถ้าประมาณว่าทำได้ซัก 90 % หรือ 80 %เท่านั้น เราก็กรอกค่าเปอร์เซ็นต์นี้ลงในช่องเหนือตาราง ตรงนี้ก็จะบอกเราว่า ถ้าเราทำงาน 1 กะ หรือ 2 กะอย่างนี้ ค่าไฟฟ้าต่อหน่วยต่ำที่สุดที่เป็นไปได้อยู่ที่เท่าใด และจะประหยัดเงินค่าไฟฟ้าลงได้เดือนละเท่าใด ปีละเท่าใด ถ้าได้มีการปรับปรุง

4. ถ้าเราควบคุม Peak ค่าไฟจะเป็นอย่างไรในตารางสีม่วง
นอกจากการเพิ่มชั่วโมงการทำงาน การควบคุมการเดินเครื่องจักรให้สม่ำเสมอโดยควบคุมค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดของโรงงานให้ต่ำลง ก็สามารถลดค่าไฟฟ้าต่อหน่วยลง เราอาจจะทำโดยติดตั้ง Demand Controller หรือควบคุมด้วยคนทำตารางการเดินอุปกรณ์ก็ได้ ถ้าเราเอาค่าเป้าหมายที่จะควบคุม กรอกลงในช่อง P สีเหลือง EXCELก็จะคิดออกมาให้ว่าค่าไฟฟ้าจะเป็นเท่าใด และประหยัดได้เท่าไร ค่าที่จะเอามาควบคุมนี้ ถ้าเรายังไม่รู้ว่าควรจะควบคุมไว้ที่ค่าใด เราอาจจะใช้ ค่าเฉลี่ยของความต้องการกำลังไฟฟ้าในรอบปีในอดีต (ช่อง P) ซึ่งเคยทำได้ มาใช้ทำนายก่อนก็ได้แล้วค่อยปรับลดลง

คำอธิบายสำหรับหน้าอัตรา TOD

1. กรอกข้อมูลการใช้ไฟฟ้า ลงในตารางสีเหลือง
อัตรา TOD แบ่งการใช้ไฟฟ้าใน 1 วัน ออกเป็น 3 ช่วง คือ
          ON PEAK ( P ) 18.30 - 21.30
         PARTIAL PEAK ( PP ) 8.00 - 18.30
         OFF PEAK ( OFF ) 21.30 - 8.00
ข้อมูลที่ต้องใช้ในการวิเคราะห์ ก็คือ พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในแต่ละช่วง Ep , Epp , Eoff และความต้องการพลังไฟฟ้าแต่ละช่วง ในช่วง Peak และ Partial Peak (Pp , Ppp) จำนวนวันในเดือนนั้น (29 ,30 หรือ31วัน) จำนวนวันที่ทำงานในเดือนนั้น Tw และอัตราค่า Ft ข้อมูลส่วนใหญ่แสดงอยู่ในบิลค่าไฟฟ้า

2. ดูผลการวิเคราะห์ในตารางสีฟ้า จุดแรกที่ดู ก็คือ ค่าไฟฟ้าในแต่ละเดือน แพงหรือถูกอย่างไร ดูที่คอลัมน์ C/E จะบอกว่าแต่ละเดือนเสียค่าไฟฟ้ากี่บาทต่อหน่วยที่ใช้ ค่าไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับ
1. LF หรือ Load Factor มีค่าจาก 0 ถึง 1 เป็นตัวที่บอกว่ามีการใช้โหลดคงที่แค่ไหน ถ้าโหลดมีค่าสูงๆ ต่ำๆ ค่า LF จะต่ำ ปัจจัยอีกตัวที่มีผลต่อ LF ก็คือ Run Time ถ้าในหนึ่งเดือนวันทำงานน้อย (Tw) ค่า LF ก็จะต่ำ ค่า LF ยิ่งสูงก็ยิ่งดีค่าไฟจะต่ำ เนื่องจากอัตรา TOD แบ่งเวลาในวันออกเป็นช่วงๆ ดังนั้นจึงมี LF ของแต่ละช่วง (LFP,LFpp,LFoff ) แต่ LF ที่มีผลต่อค่าไฟฟ้า คือ LF ในช่วง Peak และ Partial Peak
2. %E เป็นเปอร์เซ็นต์การใช้พลังงานไฟฟ้าในแต่ละช่วง คือ Peak , Partial และ OFF Peakเนื่องจากค่าไฟฟ้าในอัตรา TOD จะคิดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงมากในช่วง Peak และลดลงมาในช่วง Partial Peak และไม่คิดเลยในช่วง OFF PEAK ดังนั้น ถ้าสัดส่วนการใช้พลังงานในช่วง Peak สูง ค่าไฟฟ้าต่อหน่วยก็จะแพงมาก ถ้าปรับปรุงตรงนี้จะเกิดผลประหยัดอย่างมาก ถ้าเราสามารถย้ายการใช้พลังงานในช่วง PEAK ไปอยู่ช่วง PARTIAL PEAK และจาก PARTIAL PEAK ไป OFF PEAK ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ค่าไฟฟ้าก็จะลดลง แต่การปรับปรุงในช่วง Peak จะได้ได้น้ำได้เนื้อมากกว่า ดังนั้นเป้าหมายก็คือ ลด %Ep และ %Epp และเพิ่ม LFp และ LFpp โดยดูที่ช่วง Peak ก่อน แล้วค่อยขยับไปที่ Partial Peak
สิ่งที่เราจะดูได้จากตารางสีฟ้าก็คือ LFp , %Ep และ LFpp , %Epp ในแต่ละเดือนว่ามีค่าเท่าใด จะปรับปรุงได้มากน้อยขนาดไหน

3. ลองดูเป้าหมายค่าไฟในตารางสีเขียว
EXCELจะลองคิดดูว่า ถ้าวันทำงานยังเท่าเดิม Tw แต่ปรับปรุงการใช้งานให้สม่ำเสมอ คงที่ตลอดเวลา LF ที่อุดมคติจะเป็นเท่าใด และถ้าเปอร์เซ็นต์การใช้พลังงานในช่วง Peak และ Partial Peak เหมือนเดิม (%Ep , %Epp) ค่าไฟฟ้าจะลดลงเป็นเท่าใด และประหยัดค่าใช้จ่ายได้เท่าใดสูงสุด ถ้าประมาณว่าในความเป็นจริงเราสามารถควบคุมโหลให้สม่ำเสมอได้เพียง 90% ก็ใส่ 90% ลงเหนือตาราง ค่า LF จะถูกชดเชยให้
หากเราสามารถย้ายการเดินเครื่องจักรจากช่วง Peak ไป Partial Peak และไปยัง OFF Peak ตามลำดับ ได้เท่าใด ก็สามารถใส่ %Ep และ %Epp ที่ปรับปรุงลงไปได้ (ในขั้นเเรกอาจจะใช้ค่าเฉลี่ยของ %Ep และ %Epp ทั้งปีมาวิเคราะห์หาเป้าหมายก็ได้) EXCEL ก็จะคิดค่าไฟฟ้าต่อหน่วยใหม่ออกมาให้

4. ถ้าเราควบคุม Peak ค่าไฟฟ้าจะเป็นอย่างไรในตารางสีม่วง
ถ้าเราควบคุมค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดไว้ที่ค่าใดค่าหนึ่ง (Pp , Ppp) อาจจะทำโดย Demand Controller หรือทำแผนการเดินเครื่องจักรก็ได้ EXCELจะคิดให้ว่าค่าไฟฟ้าต่อหน่วยจะเป็นเท่าใด และมีการประหยัดค่าใช้จ่ายลงเท่าใด การปรับปรุงอาจจะเป็นลักษณะทำไปแต่งไป ดูผลไป โดยจัดการเดินเครื่องจักรแต่ละช่วง ย้ายไปเดินในช่วงOFF Peak และ Partial Peak ให้มากที่สุดตามลำดับ แล้วดูค่าสัดส่วนการใช้พลังงานในแต่ละช่วงในบิลค่าไฟฟ้าเดือนถัดๆ ไป ซึ่งเป็นค่าที่ดีที่สุด จากนั้นก็ปรับปรุงค่า LF ให้สูงขึ้น ทั้งช่วง Peak และ Partial Peak โดยการควบคุมค่าสูงสุด และเพิ่มชั่วโมงการเดินให้ต่อเนื่องตลอดช่วงให้มากที่สุด

5. การปรับปรุง
แน่นอนครับการวิเคราะห์และทำนายบนหน้ากระดาษ ไม่ทำให้ค่าไฟลดลงได้ เราต้องสำรวจโหลดการทำงานของเครื่องจักรหลักๆ แต่ละตัว ทั้งกิโลวัตต์ และเวลาที่หยุดเดิน จากนั้นก็วางแผนปรับปรุงย้ายเวลาเดิน ปรับปรุงระบบควบคุม จากนั้นดูว่า ค่าไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างไร ตัวแปรต่างๆ ที่EXCELวิเคราะห์ออกมา เปลี่ยนแปลงอย่างไร จะปรับปรุงตัวแปรตัวไหนได้อีกบ้าง

คำอธิบายสำหรับหน้าอัตรา TOU

1. กรอกข้อมูลการใช้ไฟฟ้าในตารางสีเหลือง
อัตรา TOU แบ่งเวลาใน 1 สัปดาห์เป็น 3 ช่วง ดังนี้ ON PEAK หมายถึง ช่วงเวลา 9.00 น.ถึง 18.00 น. ของวันจันทร์ถึง วันเสาร์ ( ใช้ตัวห้อย 1 ) OFF PEAK1 หมายถึง ช่วงเวลา 18.00 น.ถึง 9.00 น. ของวันจันทร์ถึง วันเสาร์ ( ใช้ตัวห้อย 2 ) OFF PEAK2 หมายถึง ช่วงเวลาวันอาทิตย์ทั้งวัน ( ใช้ตัวห้อย 3 )
กรอกข้อมูล หน่วยการใช้พลังงานในช่วง Peak , OFF Peak 1 , OFF Peak 2 ความต้องการพลังไฟฟ้าในช่วง Peak (P1) จำนวนวันในเดือนนั้น (T) จำนวนวันอาทิตย์ในเดือนนั้น (TS) จำนวนชั่วโมงที่ทำงานในช่วง Peak (Twp) และสุดท้ายอัตรา Ft ในแต่ละเดือน

2. ดูผลการวิเคราะห์ในตารางสีฟ้า
จุดแรกที่เราต้องดูคือ อัตราค่าไฟฟ้าต่อหน่วยในแต่ละเดือน C/E ว่าสูงต่ำอย่างไรค่า C/E เป็นค่าไฟฟ้าทั้งหมด (บาท) ต่อหนึ่งหน่วยการใช้ทั้งหมด
ค่าที่มีผลต่อค่าไฟฟ้า ก็คือ
1. LF1 หรือ Load Factor ในช่วง ON Peak จะเป็นตัวแปรที่บอกว่าเราใช้พลังงานในช่วงOn Peak ได้ดีแค่ไหน LF มีค่า 0 ถึง 1 ค่ายิ่งสูงยิ่งดี แสดงถึง ว่าโหลดมีความคงที่ ไม่สูงๆ ต่ำๆ และมีการใช้งานตลอดช่วงเวลา Peak (Run Time มาก ) อย่างนี้ค่า LF จะสูง ในทางตรงกันข้าม ถ้าใช้งานโหลดไม่ราบเรียบ ทำงานไม่เต็มช่วงเวลา LF ก็จะต่ำและค่าไฟฟ้าสูงขึ้น
2. เปอร์เซ็นต์การใช้พลังงานในแต่ละช่วง (%E1 , %E2 , %E3) อัตรา TOU จะคิดค่าพลังงานไฟฟ้าในช่วง ON Peak จะสูงที่สุด และถูกลงในช่วง OFF Peak 1 และถูกมากสุดในช่วง OFF Peak 2 เราอาจจะพิจารณาเปรียบเทียบค่าไฟฟ้าต่อหน่วยในแต่ละเดือน เดือนที่มีค่า LF1 ต่ำๆ ค่าไฟฟ้าก็จะสูง และถ้า %E1 สูง , %E2 สูง ค่าไฟฟ้าต่อหน่วยก็จะสูง ดังนั้นสิ่งที่เราต้องทำก็คือ ลดการใช้พลังงาน %E1 และ %E2 ผลักให้ไปใช้ในช่วง E3 ขณะเดียวกันก็ต้องลดค่า Peak ในช่วง ON Peak ให้ต่ำที่สุด (เพิ่ม LF1)

3. ดูค่าไฟฟ้าเป้าหมายในตารางสีเขียว
EXCELจะลองคิดว่า ถ้า Load factor ในช่วง ON Peak เป็นอุดมคติเป็นเส้นตรงคงที่ตลอดการใช้งาน Twp ชั่วโมง LF จะเป็นเท่าใด จากค่า LF นี้ ถ้าเปอร์เซ็นต์การใช้พลังงานเหมือนเดิมค่าไฟฟ้าต่อหน่วยเป้าหมายจะเป็นเท่าสุด ถ้าประมาณว่าในความเป็นจริงเราสามารถควบคุมโหลดให้สม่ำเสมอได้เพียง 90% ก็ใส่ 90% ลงเหนือตาราง ค่า LF จะถูกชดเชยให้
ค่าเปอร์เซ็นต์การใช้พลังงานในแต่ละช่วง ถ้าเราสามารถโอนย้ายโหลดจากช่วง Peak มา OFF Peak 1 และมายัง OFF Peak 2 ได้มากเท่าใด ( %E1,%E2 จะลดลง )ก็จะได้ค่าไฟถูกลงเท่านั้น ถ้าเราสามารถประเมินการย้ายโหลดได้แน่นอน ก็ปรับแก้ค่า %E1 และ %E2 ได้เลย ถ้าไม่มีข้อมูล เราอาจทดลองใช้ค่าเฉลี่ยของ %E1 และ %E2 ในรอบปีที่ผ่านมาก็ได้ ซึ่งเราน่าจะทำได้ค่อนข้างแน่

4. ถ้าควบคุมค่า Peak ค่าไฟฟ้าจะเป็นอย่างไร ทดลองได้ในตารางสีบานเย็น
ถ้าเราทำการควบคุมค่าความต้องการพลังไฟฟ้าในช่วง Peak อาจจะโดยใช้ Demand Controller หรือ ทำแผนการเดินเครื่องจักร และจัดสรรการใช้พลังงานในแต่ละช่วง (%E1 , %E2) EXCELจะคิดค่าไฟฟ้าต่อหน่วยออกมาให้ได้ ว่าจะเป็นเท่าใด ประหยัดค่าใช้จ่ายลงได้เท่าใด การปรับปรุงอาจจะเป็นในลักษณะทำไปดูผลไป หาจุดที่ลงตัวที่สุดสำหรับการผลิตของโรงงาน เช่น เมื่อมองได้แล้วว่าจะย้ายการเดินเครื่องจักรใด ก็ทดลอง เดือนถัดไปก็ดูการเปลี่ยนแปลงของสัดส่วนการใช้พลังงาน ของแต่ละช่วง จนได้ดีที่สุด แล้วก็พยายามปรับปรุงค่า LF ให้สูงขึ้นโดยควบคุมค่าสูงสุด และเดินเครื่องจักรให้ต่อเนื่องตลอดช่วง Peak (เพิ่ม Runtime)