เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองคืออะไร ทำไมอาคารใหญ่ต้องมี

กระแสไฟฟ้าเป็นปัจจัยหลักในการขับเคลื่อนทุกอุตสาหกรรมและกิจกรรมในชีวิตประจำวัน ทว่าปัญหาไฟตก ไฟดับ หรือภัยธรรมชาติที่ไม่คาดคิด สามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาและสร้างความเสียหายอย่างมหาศาลต่อธุรกิจ วันนี้ Sunny Emergency Light ผู้ผลิตและจัดจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฉุกเฉินชั้นนำของไทย จะมาอธิบายให้เข้าใจง่ายๆ เกี่ยวกับความสำคัญของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองเทคโนโลยีพลังงานสำรองที่ทุกสถานประกอบการจำเป็นต้องมี เพื่อให้ระบบภายในอาคารสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและปลอดภัยในทุกวิกฤตการดับของกระแสไฟหลัก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง (Generator) คืออะไร

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “เครื่องปั่นไฟ” คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงพลังงานกลที่ได้จากต้นกำลัง เช่น เครื่องยนต์ดีเซลหรือเบนซิน ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า เพื่อใช้งานทดแทนเมื่อแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าหลักจากเสาส่งของการไฟฟ้านครหลวงหรือการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคเกิดการขัดข้องหรือหยุดทำงานชั่วคราว

หลักการทำงานเบื้องต้นของเครื่องปั่นไฟ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้หลักการทำงานของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Induction) ของ ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) โดยการหมุนของขดลวดตัวนำผ่านสนามแม่เหล็ก (หรือการหมุนสนามแม่เหล็กตัดผ่านขดลวดตัวนำ) จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ระบบจ่ายไฟของอาคาร เพื่อหล่อเลี้ยงเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ได้ตามปกติ

ทำไมโรงงานและอาคารขนาดใหญ่ถึงขาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองไม่ได้

Infrastructures ในอาคารสาธารณะ โรงพยาบาล ห้างสรรพสินค้า หรือโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ กระแสไฟฟ้าไม่ได้จ่ายเพียงแค่หลอดไฟส่องสว่างทั่วไปเท่านั้น แต่เป็นพลังงานขับเคลื่อนระบบสำคัญมากมาย การหยุดชะงักของกระแสไฟเพียงเสี้ยววินาทีอาจนำมาซึ่งความสูญเสียในระดับที่คาดไม่ถึง

1. ป้องกันความเสียหายของเครื่องจักรและสายการผลิต

ในอุตสาหกรรมการผลิตที่ใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่และระบบอัตโนมัติ หากกระแสไฟดับกระทันหันโดยไม่มีระบบสำรองไฟ อาจส่งผลให้กระบวนการผลิตหยุดชะงัก วัตถุดิบเกิดการอุดตันหรือเสียหายในระบบ และที่ร้ายแรงที่สุดคือเครื่องจักรกลไกพังเสียหายจากการหยุดทำงานแบบผิดปกติ ซึ่งการซ่อมแซมและการสูญเสียโอกาสทางการค้าในแต่ละนาทีมีมูลค่ามหาศาล

2. รักษาความปลอดภัยและระบบ Life Safety

เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน เช่น อัคคีภัยหรือแผ่นดินไหว ระบบการทำงานหลักในอาคารมักจะดับลง ทว่าระบบเพื่อความปลอดภัยส่วนกลาง เช่น ลิฟต์ดับเพลิง เครื่องสูบน้ำดับเพลิง ระบบระบายควัน และที่สำคัญที่สุดคือระบบไฟส่องสว่างฉุกเฉินอย่าง โคมไฟฉุกเฉิน และ ป้ายทางออกหนีไฟ จำเป็นต้องทำงานต่อเนื่องเพื่อนำทางผู้คนให้ออกจากอาคารอย่างปลอดภัย ซึ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองจะเป็นแหล่งจ่ายไฟหลักในการพยุงระบบ Life Safety เหล่านี้ให้คงอยู่

3. ป้องกันข้อมูลสูญหายในระบบเซิร์ฟเวอร์

สำหรับบริษัทเทคโนโลยี ธนาคาร หรือศูนย์บริการข้อมูล (Data Center) ระบบเซิร์ฟเวอร์เปรียบเสมือนหัวใจของธุรกิจ หากไฟดับกะทันหัน ข้อมูลที่กำลังประมวลผลอยู่หรือฐานข้อมูลของลูกค้าอาจเกิดความเสียหายและสูญหายทันที แม้ว่าจะมีระบบสำรองไฟขนาดเล็ก (UPS) คอยรับช่วงต่อในระยะแรก แต่ถ้าไม่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองคอยปั่นไฟเข้ามาทดแทนในระยะเวลาอันสั้น พลังงานจากแบตเตอรี่ UPS ก็จะหมดลงในที่สุด

4. รองรับข้อบังคับและกฎหมายความปลอดภัย

ตามพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร มาตรฐานวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) และมาตรฐานสากลอย่าง NFPA 110 กำหนดให้อาคารสูง อาคารขนาดใหญ่พิเศษ หรือโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภท จะต้องมีการติดตั้งระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำรองสำหรับกรณีฉุกเฉินแยกต่างหาก เพื่อให้มั่นใจว่าระบบความปลอดภัยในชีวิตของประชาชนจะยังคงทำงานได้เมื่อเกิดภัยพิบัติ

ประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มีกี่ขนาด? เหมาะกับใครบ้าง

การเลือกพิกัดกำลังไฟฟ้า (kVA) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้สอดคล้องกับขนาดพื้นที่และปริมาณโหลดใช้งาน มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงานเป็นอย่างยิ่ง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก (1 – 20 kVA)

เครื่องปั่นไฟขนาดพกพาหรือขนาดเล็ก เหมาะสำหรับการใช้งานในบ้านพักอาศัย ร้านค้า ร้านอาหารขนาดเล็ก หรือไซต์งานก่อสร้างที่ไฟฟ้าหลักยังเข้าไม่ถึง เน้นการให้พลังงานแก่เครื่องใช้ไฟฟ้าพื้นฐาน เช่น แสงสว่าง พัดลม หรือเครื่องมือก่อสร้างขนาดเล็ก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดกลาง (20 – 1,000 kVA)

เป็นขนาดที่นิยมใช้กันมากที่สุดในภาคธุรกิจ เช่น อาคารสำนักงาน โรงพยาบาลขนาดกลาง โรงแรม คอนโดมิเนียม และโรงงานทั่วไป ตัวเครื่องเป็นระบบไฟฟ้าสามเฟส (3-Phase) สามารถจ่ายกระแสไฟเพื่อขับเคลื่อนระบบปรับอากาศ ลิฟต์โดยสาร และเครื่องจักรส่วนใหญ่ได้เป็นอย่างดี

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ (1,000 kVA ขึ้นไป)

สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมหนักระดับประเทศ โรงไฟฟ้าต้นกำลัง ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่พิเศษ (Data Center) หรือโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ ที่ต้องการเสถียรภาพและพิกัดการจ่ายไฟที่สูงมาก เพื่อรองรับเครื่องจักรที่ใช้แรงดันไฟฟ้าสูงโดยเฉพาะ

เครื่องปั่นไฟใช้เชื้อเพลิงและระบบทำงานแบบใดบ้าง

นอกจากเรื่องของขนาดแล้ว ประเภทของเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงรวมถึงนวัตกรรมการจ่ายกระแสไฟที่ต่างกัน ก็ให้คุณสมบัติในการทำงานที่แตกต่างกันออกไป

เครื่องปั่นไฟเบนซิน (Gasoline)

มักพบบ่อยในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก มีข้อดีในเรื่องของราคาตัวเครื่องที่ไม่สูงมาก น้ำหนักเบา เคลื่อนย้ายง่าย มีเสียงรบกวนต่ำขณะทำงาน แต่ประสิทธิภาพการจ่ายไฟและชั่วโมงการทำงานต่อเนื่องจะสั้นกว่าระบบอื่น

เครื่องปั่นไฟดีเซล (Diesel)

เป็นเครื่องยนต์ที่ตอบโจทย์ภาคอุตสาหกรรมมากที่สุด ด้วยความทนทานของเครื่องยนต์ดีเซล อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำเมื่อเทียบกับกำลังไฟที่ได้ และสามารถทำงานต่อเนื่องได้เป็นเวลานานหลายชั่วโมงโดยไม่ร้อนจัด อย่างไรก็ตาม ตัวเครื่องมักมีขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก จึงต้องติดตั้งในห้องที่เก็บเสียงและระบายอากาศได้ดีตามมาตรฐานทางวิศวกรรม

เครื่องปั่นไฟระบบอินเวอร์เตอร์ (Inverter Generator)

เป็นนวัตกรรมที่นำระบบไมโครโพรเซสเซอร์เข้ามาควบคุมการจ่ายกระแสไฟ โดยแปลงไฟกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC) แล้วแปลงกลับเป็นกระแสสลับอีกครั้ง ทำให้ไฟที่ปล่อยออกมามีความเรียบ นิ่ง และเสถียรสูงมาก เหมาะสำหรับการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความอ่อนไหว เช่น คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ ทั้งยังประหยัดน้ำมันและทำงานเงียบเป็นพิเศษ

ส่วนประกอบสำคัญของระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง

ระบบสำรองไฟที่มีประสิทธิภาพไม่ใช่เพียงแค่การมีตัวเครื่องปั่นไฟเท่านั้น แต่จำเป็นต้องประกอบไปด้วยอุปกรณ์ร่วมระบบต่างๆ เพื่อการเปลี่ยนผ่านพลังงานอย่างไร้รอยต่อ

เครื่องยนต์และไดปั่นไฟ (Engine & Alternator)

หัวใจหลักของการเปลี่ยนพลังงานเชื้อเพลิงให้เป็นพลังงานกลโดยเครื่องยนต์ และแปลงพลังงานกลดังกล่าวให้เป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยไดปั่นไฟ (Alternator)

สวิตช์สลับแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ (ATS – Automatic Transfer Switch)

อุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง ATS จะคอยตรวจจับแรงดันไฟฟ้าจากสายส่งหลัก เมื่อเกิดไฟดับ ATS จะส่งสัญญาณสั่งสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทันที และทำการสลับแหล่งจ่ายกระแสไฟหลักของอาคารมารับไฟจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแทนโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องใช้แรงงานคน

ชุดควบคุมและเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ (Controller & Battery Charger)

ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่อง เช่น แรงดัน ความถี่ อุณหภูมิ และระดับน้ำมัน พร้อมด้วยเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่คอยประจุไฟไว้สตาร์ทเครื่องยนต์ในยามฉุกเฉินตลอดเวลา

ข้อควรพิจารณาก่อนเลือกซื้อหรือติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง

• การคำนวณขนาดโหลด (Load Calculation): ต้องสำรวจปริมาณกำลังวัตต์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่จำเป็นต้องใช้งานในยามฉุกเฉิน และเผื่อค่ากระแสสตาร์ท (Starting Current) ของมอเตอร์เครื่องจักรขนาดใหญ่ไว้ด้วย
• สถานที่ติดตั้ง: ต้องมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการระบายความร้อน ท่อไอเสียต้องปล่อยออกสู่พื้นที่เปิดโล่ง และมีระบบป้องกันเสียงรบกวนรวมถึงการสั่นสะเทือนที่ได้มาตรฐานสิ่งแวดล้อม
• การซ่อมบำรุงเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance): ควรมีการตรวจเช็กระดับน้ำมันเครื่อง แบตเตอรี่ และทดสอบสตาร์ทเครื่องยนต์แบบไม่มีโหลด (No-Load Test) สัปดาห์ละ 1 ครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องพร้อมใช้งานทันทีเมื่อเกิดเหตุไฟดับจริง

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองจำเป็นต้องใช้ร่วมกับตู้ ATS หรือไม่

สำหรับอาคารขนาดใหญ่และโรงงานอุตสาหกรรม จำเป็นต้องติดตั้งตู้ ATS ร่วมด้วย เพื่อให้การจ่ายไฟฟ้าทดแทนเป็นไปอย่างรวดเร็วและปลอดภัยแบบอัตโนมัติทันทีที่กระแสไฟหลักดับลง หากไม่มีระบบนี้ เจ้าหน้าที่ต้องเข้าไปสตาร์ทและโยกสวิตช์จ่ายไฟด้วยตัวเอง ซึ่งอาจใช้เวลานานและเสี่ยงต่อความปลอดภัยหากเกิดการจ่ายไฟชนกันกับระบบหลัก

ในระหว่างที่เครื่องปั่นไฟกำลังสตาร์ท ระบบไฟฉุกเฉินจะทำงานอย่างไร

ในช่วงเวลาเปลี่ยนผ่านหลังจากไฟหลักดับลงและรอให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสตาร์ตตัว (ซึ่งปกติระบบอัตโนมัติจะใช้เวลาประมาณ 10-15 วินาที) ระบบ โคมไฟฉุกเฉิน และ ป้ายทางออกหนีไฟ จะทำงานทันทีในเสี้ยววินาทีโดยใช้พลังงานสำรองจากแบตเตอรี่ภายในเครื่อง เพื่อป้องกันไม่ให้อาคารตกอยู่ในความมืดสนิทและช่วยนำทางผู้คนได้อย่างปลอดภัยในระหว่างรอระบบไฟสำรองหลักจ่ายเข้าสู่ระบบ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสามารถทำงานต่อเนื่องได้นานสุดกี่ชั่วโมง

โดยเฉลี่ยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเกรดอุตสาหกรรมสามารถทำงานต่อเนื่องได้ประมาณ 8-12 ชั่วโมงต่อการเติมน้ำมันเต็มถัง (ขึ้นอยู่กับขนาดโหลดที่ใช้งาน) แต่หากมีระบบเติมน้ำมันสำรองและตรวจเช็กระบบน้ำมันเครื่องอย่างต่อเนื่อง ก็จะสามารถเดินเครื่องยาวนานขึ้นได้ในสถานการณ์วิกฤต

สรุปบทความ

การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองไม่เพียงช่วยลดความเสียหายทางธุรกิจจากปัญหาไฟดับ แต่ยังเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้ระบบความปลอดภัยทำงานต่อเนื่องโดยไม่สะดุด ซึ่ง Sunny Emergency Light ผู้ผลิตและจัดจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฉุกเฉินชั้นนำของไทย พร้อมให้บริการด้วยผลิตภัณฑ์เพื่อความปลอดภัย ทั้งโคมไฟฉุกเฉิน ป้ายทางออกหนีไฟ และตู้ควบคุมระบบไฟฉุกเฉินคุณภาพสูงที่ช่วยเสริมความปลอดภัยให้สมบูรณ์แบบ ดูรายละเอียดสินค้าเพิ่มเติมบนเว็บไซต์ได้เลยเพื่อความมั่นใจในทุกสถานการณ์

สนใจสั่งซื้อสินค้าออนไลน์จาก SUNNY ได้ที่

• ร้านค้า ShopeeMall บน Shopee 
• ร้านค้า LazMall บน LAZADA
• Line Official @SunnyThailand
• Email [email protected] 

หรือเลือกซื้อสินค้าผ่านร้านโมเดิร์นเทรดอย่าง ไทวัสดุ โฮมโปร เมกะโฮม Bean & Beyond หรือ ตัวแทนจำหน่ายไฟฉุกเฉิน SUNNY ใกล้บ้านคุณ และหากคุณมีคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับไฟฉุกเฉิน และอุปกรณ์อื่น ๆ สามารถติดต่อเราได้ที่ 02-378-1034