กำลังเปิดห้องทดลอง…

รอสักครู่ ภาพจำลองกำลังโหลด

กำลังเตรียมหน้า…

เทคโนโลยีและวิศวกรรมม.1–6SIM-41

ไมโครกริดพลังงานหมุนเวียน

Renewable Energy Microgrid

แดดดีขึ้นแล้วแบตเตอรี่จะได้ชาร์จ หรือยังต้องจ่ายไฟ? มาจัดสมดุลไฟฟ้าของชุมชนกัน

แชร์การทดลองนี้:LINE Facebook X

ทำทีละขั้น ทายผลก่อน แล้วลองปรับตัวแปรหลักด้วยตัวเอง

กำลังโหลดภาพจำลอง…

ปรับค่าแล้วภาพจะเปลี่ยนทันที

ภารกิจที่ 1 จาก 2

สังเกต

ดูว่าไฟจากแผงโซลาร์และกังหันลม (รวม 10 kW) พอกับความต้องการใช้ไฟ 12 kW ไหม และแบตเตอรี่กำลังชาร์จหรือจ่ายไฟ

ปรับค่าการทดลอง

เลื่อนแถบ แล้วดูว่าภาพและผลลัพธ์เปลี่ยนอย่างไร

ไฟจากแผงโซลาร์ (Solar power)6.0kW

ไฟจากกังหันลม (Wind power)4.0kW

ความต้องการใช้ไฟ (Demand)12.0kW

แชร์ค่าที่ตั้งไว้ตอนนี้ให้คนอื่นเปิดดูได้

ผลการทดลอง

ค่าที่วัดได้จากการตั้งค่าตอนนี้

ไฟที่ผลิตได้รวม (Renewable generation)

10kW

แบตเตอรี่จ่ายไฟ + / ชาร์จ − (Battery power)

2kW

ประจุแบตเตอรี่ตอนจบ (State of charge)

38.9%

ไฟที่ยังขาด (Unmet demand)

0kW

ไฟที่ต้องทิ้ง (Curtailed power)

0kW

สัดส่วนจากโซลาร์ (Solar renewable mix)

60%

สัดส่วนจากลม (Wind renewable mix)

40%

ตรวจสมดุลไฟฟ้า (Power balance error)

0kW

สรุปผล แดด 6 kW + ลม 4 kW = 10 kW ไม่พอกับที่ใช้ 12 kW → แบตเตอรี่จ่ายเสริม 2 kW ประจุลดจาก 50% เหลือ 38.9% ใน 1 ชม.

เปรียบเทียบผลแต่ละรอบ0/3

กดบันทึกผล แล้วเปลี่ยนค่า จะเห็นเส้นของแต่ละรอบซ้อนกันบนกราฟ

ไฟแต่ละแหล่ง 1 โซลาร์ 2 ลม 3 แบตจ่าย 4 ความต้องการ (Power allocation)

แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว

ไฟที่ยังขาด vs ความต้องการใช้ไฟ (Unmet demand sensitivity)

แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว

ตารางข้อมูล

ค่าจากกราฟ ไฟแต่ละแหล่ง 1 โซลาร์ 2 ลม 3 แบตจ่าย 4 ความต้องการ (Power allocation) (4 จุด)

กราฟ

ตารางข้อมูล ไฟแต่ละแหล่ง 1 โซลาร์ 2 ลม 3 แบตจ่าย 4 ความต้องการ (Power allocation)
แหล่งที่	กำลังไฟฟ้า (kW)
1	6
2	4
3	2
4	12

เบื้องหลังวิทยาศาสตร์

สิ่งที่แบบจำลองนี้ใช้คิดคำนวณ และสิ่งที่ควรเห็นเมื่อทดลอง

ภารกิจท้าทายChallenge: ภารกิจไมโครกริด (Microgrid Challenge): ทายก่อนว่าแบตเตอรี่จะชาร์จหรือจ่ายไฟเมื่อแดด ลม และการใช้ไฟเปลี่ยน แล้วตรวจกับสมดุลไฟฟ้า (Power balance) และประจุแบตเตอรี่ (State of charge) ที่ได้
สิ่งที่ควรสังเกตExpected Results: Canonical case: 6 kW solar + 4 kW wind supplies 10 kW against 12 kW demand. A 20 kWh battery starting at 50% SOC and 90% efficiency discharges 2 kW for 1 h, leaving approximately 38.89% state of charge and 0 kW unmet demand.
สมการที่ใช้Reference Equations: Power balance: Psolar + Pwind + Pdischarge + Punmet = Pdemand + Pcharge + Pcurtailed
Renewable generation: Prenewable = Psolar + Pwind
Battery discharge energy removed: Eremoved = Pdischarge * dt / efficiency
Battery charge energy stored: Estored = Pcharge * dt * efficiency
State of charge: SOC = 100 * Ebattery / battery capacity

สำหรับครู: แบบจำลองและการตรวจสอบ

แบบจำลองPhysics Model: Deterministic one-interval renewable microgrid teaching model using a power balance between native solar and wind generation, aggregate demand, battery charge/discharge, curtailment and unmet demand.
ข้อสมมติAssumptions: Solar power, wind power and demand are constant throughout the selected interval.
Hydropower and heat-pump demand are not native SIM-41 channels. In the Renewable Energy & Microgrid lesson, keep those terms separate and enter only the effective-demand proxy: SIM-41 demand = base electrical demand + heat-pump electrical demand - hydro electrical generation.
SIM-43 delivered heat and ground heat are thermal quantities; only its electrical power is electrical demand, and neither thermal quantity may be counted as generation.
The battery uses one-way charge and discharge efficiency; inverter, wiring and standby losses are otherwise omitted.
Battery state of charge is limited to 0-100% and no explicit charge/discharge power-rate limit is imposed beyond available stored energy and capacity headroom.
Generation serves demand first; the battery then absorbs surplus or supplies deficit, with remaining surplus curtailed and remaining deficit recorded as unmet demand.
This is a simplified teaching model, not an electrical protection, grid-planning, battery-degradation or economic-dispatch tool.
หน่วยUnits: ไฟจากแผงโซลาร์ (Solar power): kW
ไฟจากกังหันลม (Wind power): kW
ความต้องการใช้ไฟ (Demand): kW
ความจุแบตเตอรี่ (Battery capacity): kWh
ประจุแบตเตอรี่ตอนเริ่ม (Initial state of charge): %
ช่วงเวลาที่คิด (Interval): h
ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ (Battery efficiency): %
renewableGenerationKW: kW
batteryPowerKW: kW
finalSocPct: %
unmetDemandKW: kW
ช่วงค่าที่ใช้ได้Valid Input Range: Solar 0-30 kW; wind 0-30 kW; demand 0-40 kW; battery 1-100 kWh; initial state of charge 0-100%; interval 0.25-4 h; efficiency 50-100%.
ความคลาดเคลื่อนเชิงตัวเลขNumerical Tolerance: Power balance residual should be below 1e-9 kW apart from floating-point roundoff for valid inputs.
กรณีทดสอบVerification Cases: 6 kW solar + 4 kW wind with 12 kW demand and the canonical battery gives 2 kW battery discharge, 0 unmet demand and final SOC about 38.89%.
Lesson proxy case: 12 kW base demand + 2 kW heat-pump electrical demand - 3.35502 kW hydro generation gives 10.64498 kW effective demand; with the canonical solar, wind and battery inputs this gives 0.64498 kW discharge and final SOC about 46.41678%.
At 0% initial SOC, the same 10 kW renewable supply and 12 kW demand leaves 2 kW unmet demand.
With 8 kW demand, the canonical battery charges from the 2 kW renewable surplus and reaches 59% SOC; if already full, 2 kW is curtailed.

แชร์การทดลองนี้:LINE Facebook X

กำลังเปิดห้องทดลอง…

รอสักครู่ ภาพจำลองกำลังโหลด

เทคโนโลยีและวิศวกรรมม.1–6SIM-41

ไมโครกริดพลังงานหมุนเวียน

Renewable Energy Microgrid

แชร์การทดลองนี้:LINE Facebook X

ทำทีละขั้น ทายผลก่อน แล้วลองปรับตัวแปรหลักด้วยตัวเอง

ไมโครกริดพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy Microgrid)

จ่ายไฟครบ

แดด 6 kW + ลม 4 kW = 10 kW ไม่พอกับที่ใช้ 12 kW — แบตเตอรี่จ่ายเสริม 2 kW ประจุลดจาก 50% เหลือ 38.9%

ไฟฟ้าในสาย (กว้าง = kW)
จากแดด
จากลม
แบตเตอรี่
ไฟที่ยังขาด (Unmet demand)

ประจุแบตเตอรี่ตอนเริ่ม (State of charge)

50% → 38.9% หลัง 1 ชม.

พลังงานในแบตเตอรี่ (Stored energy)

10 → 7.78kWh (จุ 20 kWh)

สำหรับครู: ขอบเขตของแบบจำลอง

แบบจำลองนี้เป็นแบบสอน (teaching model) ของไมโครกริดในช่วงเวลาเดียว: แดด ลม และความต้องการไฟคงที่ตลอดช่วง ไฟจากแดดและลมจ่ายให้บ้านก่อน ไฟที่เหลือชาร์จแบตเตอรี่ ถ้าแบตเต็มต้องทิ้ง (Curtailed) ถ้าไฟไม่พอแบตเตอรี่จ่ายเสริม ถ้าแบตหมด ส่วนที่ยังขาดคือไฟที่ยังขาด (Unmet demand) ประจุแบตเตอรี่ (State of charge) คิดประสิทธิภาพการชาร์จและการจ่ายทางเดียว

ความกว้างของแถบไฟฟ้าในภาพเป็นสัดส่วนกับ kW จริง ทิศของเส้นประบอกทิศที่ไฟไหล ภาพไม่ได้คิดระบบป้องกัน การเสื่อมของแบตเตอรี่ หรือข้อจำกัดของสายส่งจริง

ภารกิจไมโครกริด (Microgrid Challenge): ให้ทายก่อนว่าแบตเตอรี่จะชาร์จหรือจ่ายไฟเมื่อแดด ลม และการใช้ไฟเปลี่ยน สำหรับบทเรียนรวม ให้ใส่ความต้องการไฟฟ้า = ความต้องการพื้นฐาน + ไฟฟ้าของปั๊มความร้อน (SIM-43) − ไฟฟ้าจากพลังน้ำ (SIM-42) โดยแยกทั้งสามค่าไว้ในใบงาน

กำลังโหลดภาพจำลอง…

ปรับค่าแล้วภาพจะเปลี่ยนทันที

ภารกิจที่ 1 จาก 2

สังเกต

ปรับค่าการทดลอง

เลื่อนแถบ แล้วดูว่าภาพและผลลัพธ์เปลี่ยนอย่างไร

ไฟจากแผงโซลาร์ (Solar power)6.0kW

ไฟจากกังหันลม (Wind power)4.0kW

ความต้องการใช้ไฟ (Demand)12.0kW

แชร์ค่าที่ตั้งไว้ตอนนี้ให้คนอื่นเปิดดูได้

ผลการทดลอง

ค่าที่วัดได้จากการตั้งค่าตอนนี้

ไฟที่ผลิตได้รวม (Renewable generation)

10kW

แบตเตอรี่จ่ายไฟ + / ชาร์จ − (Battery power)

2kW

ประจุแบตเตอรี่ตอนจบ (State of charge)

38.9%

ไฟที่ยังขาด (Unmet demand)

0kW

ไฟที่ต้องทิ้ง (Curtailed power)

0kW

สัดส่วนจากโซลาร์ (Solar renewable mix)

60%

สัดส่วนจากลม (Wind renewable mix)

40%

ตรวจสมดุลไฟฟ้า (Power balance error)

0kW

เปรียบเทียบผลแต่ละรอบ0/3

กดบันทึกผล แล้วเปลี่ยนค่า จะเห็นเส้นของแต่ละรอบซ้อนกันบนกราฟ

ไฟแต่ละแหล่ง 1 โซลาร์ 2 ลม 3 แบตจ่าย 4 ความต้องการ (Power allocation)

แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว

ไฟที่ยังขาด vs ความต้องการใช้ไฟ (Unmet demand sensitivity)

แตะหรือลากบนกราฟเพื่ออ่านค่า หรือกดปุ่มลูกศร ← → เมื่อเลือกกราฟแล้ว

ตารางข้อมูล

ค่าจากกราฟ ไฟแต่ละแหล่ง 1 โซลาร์ 2 ลม 3 แบตจ่าย 4 ความต้องการ (Power allocation) (4 จุด)

กราฟ

ตารางข้อมูล ไฟแต่ละแหล่ง 1 โซลาร์ 2 ลม 3 แบตจ่าย 4 ความต้องการ (Power allocation)
แหล่งที่	กำลังไฟฟ้า (kW)
1	6
2	4
3	2
4	12

เบื้องหลังวิทยาศาสตร์

สิ่งที่แบบจำลองนี้ใช้คิดคำนวณ และสิ่งที่ควรเห็นเมื่อทดลอง

ภารกิจท้าทายChallenge: ภารกิจไมโครกริด (Microgrid Challenge): ทายก่อนว่าแบตเตอรี่จะชาร์จหรือจ่ายไฟเมื่อแดด ลม และการใช้ไฟเปลี่ยน แล้วตรวจกับสมดุลไฟฟ้า (Power balance) และประจุแบตเตอรี่ (State of charge) ที่ได้
สิ่งที่ควรสังเกตExpected Results: Canonical case: 6 kW solar + 4 kW wind supplies 10 kW against 12 kW demand. A 20 kWh battery starting at 50% SOC and 90% efficiency discharges 2 kW for 1 h, leaving approximately 38.89% state of charge and 0 kW unmet demand.
สมการที่ใช้Reference Equations: Power balance: Psolar + Pwind + Pdischarge + Punmet = Pdemand + Pcharge + Pcurtailed
Renewable generation: Prenewable = Psolar + Pwind
Battery discharge energy removed: Eremoved = Pdischarge * dt / efficiency
Battery charge energy stored: Estored = Pcharge * dt * efficiency
State of charge: SOC = 100 * Ebattery / battery capacity

สำหรับครู: แบบจำลองและการตรวจสอบ

แบบจำลองPhysics Model: Deterministic one-interval renewable microgrid teaching model using a power balance between native solar and wind generation, aggregate demand, battery charge/discharge, curtailment and unmet demand.
ข้อสมมติAssumptions: Solar power, wind power and demand are constant throughout the selected interval.
Hydropower and heat-pump demand are not native SIM-41 channels. In the Renewable Energy & Microgrid lesson, keep those terms separate and enter only the effective-demand proxy: SIM-41 demand = base electrical demand + heat-pump electrical demand - hydro electrical generation.
SIM-43 delivered heat and ground heat are thermal quantities; only its electrical power is electrical demand, and neither thermal quantity may be counted as generation.
The battery uses one-way charge and discharge efficiency; inverter, wiring and standby losses are otherwise omitted.
Battery state of charge is limited to 0-100% and no explicit charge/discharge power-rate limit is imposed beyond available stored energy and capacity headroom.
Generation serves demand first; the battery then absorbs surplus or supplies deficit, with remaining surplus curtailed and remaining deficit recorded as unmet demand.
This is a simplified teaching model, not an electrical protection, grid-planning, battery-degradation or economic-dispatch tool.
หน่วยUnits: ไฟจากแผงโซลาร์ (Solar power): kW
ไฟจากกังหันลม (Wind power): kW
ความต้องการใช้ไฟ (Demand): kW
ความจุแบตเตอรี่ (Battery capacity): kWh
ประจุแบตเตอรี่ตอนเริ่ม (Initial state of charge): %
ช่วงเวลาที่คิด (Interval): h
ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ (Battery efficiency): %
renewableGenerationKW: kW
batteryPowerKW: kW
finalSocPct: %
unmetDemandKW: kW
ช่วงค่าที่ใช้ได้Valid Input Range: Solar 0-30 kW; wind 0-30 kW; demand 0-40 kW; battery 1-100 kWh; initial state of charge 0-100%; interval 0.25-4 h; efficiency 50-100%.
ความคลาดเคลื่อนเชิงตัวเลขNumerical Tolerance: Power balance residual should be below 1e-9 kW apart from floating-point roundoff for valid inputs.
กรณีทดสอบVerification Cases: 6 kW solar + 4 kW wind with 12 kW demand and the canonical battery gives 2 kW battery discharge, 0 unmet demand and final SOC about 38.89%.
Lesson proxy case: 12 kW base demand + 2 kW heat-pump electrical demand - 3.35502 kW hydro generation gives 10.64498 kW effective demand; with the canonical solar, wind and battery inputs this gives 0.64498 kW discharge and final SOC about 46.41678%.
At 0% initial SOC, the same 10 kW renewable supply and 12 kW demand leaves 2 kW unmet demand.
With 8 kW demand, the canonical battery charges from the 2 kW renewable surplus and reaches 59% SOC; if already full, 2 kW is curtailed.

แชร์การทดลองนี้:LINE Facebook X

ไมโครกริดพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy Microgrid)

จ่ายไฟครบ

ไฟฟ้าในสาย (กว้าง = kW)
จากแดด
จากลม
แบตเตอรี่
ไฟที่ยังขาด (Unmet demand)

ประจุแบตเตอรี่ตอนเริ่ม (State of charge)

50% → 38.9% หลัง 1 ชม.

พลังงานในแบตเตอรี่ (Stored energy)

10 → 7.78kWh (จุ 20 kWh)

สำหรับครู: ขอบเขตของแบบจำลอง

ภาพจำลอง

ข้อมูลเชิงลึก

ตารางข้อมูล

เบื้องหลังวิทยาศาสตร์

ภาพจำลอง

ข้อมูลเชิงลึก

ตารางข้อมูล

เบื้องหลังวิทยาศาสตร์