บทความวิชาการ
การศึกษาขนาดของท่อทางดูดระบบสูบน้ำแบบแพลอยน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับครัวเรือน
บทคัดย่อ
การทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาขนาดของท่อทางดูดระบบสูบน้ำแบบแพลอยน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับครัวเรือน และวิเคราะห์ปริมาณน้ำที่ได้ในแต่ละช่วงเวลาตามขนาดท่อทางดูดที่แตกต่างกัน 3 ขนาด ประกอบด้วยเครื่องสูบน้ำมอเตอร์กระแสตรงพร้อมกล่องควบคุมขนาด 550 วัตต์ ทำงานร่วมกับเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 400 วัตต์ จำนวน 2 แผง โครงสร้างแพลอยน้ำขนาดความกว้าง 1,520 มิลลิเมตร ยาว 1,520 มิลลิเมตร และสูง 200 มิลลิเมตร ติดตั้งบนถังพลาสติกลอยน้ำขนาด 60 ลิตร จำนวน 4 ใบ ตู้ควบคุมภายในติดตั้งอุปกรณ์เซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสตรง อุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้า (Surge Protector) และมาตรวัดแสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ปริมาณน้ำจะไหลผ่านมาตรวัดอัตราการไหลที่ผ่านขนาดท่อทางดูดที่แตกต่างกัน 3 ขนาด (1 1.5 และ 2 นิ้ว) ในช่วงระยะเวลา 08:00 น. ถึง 17:00 น. โดยเฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง จำนวน 3 ครั้ง ผลการทดสอบ พบว่า แพลอยน้ำที่นำไปติดตั้ง มีความสมดุลขณะลอยบนผิวน้ำ ช่วงเวลาที่มีปริมาณน้ำสูงสุดทั้ง 3 ขนาด คือ ช่วงเวลา 12:00 น. ถึง 13:00 น. ค่าปริมาณน้ำสูงสุดเท่ากับ 2,259.16 4,021.89 และ 5,116.21 ลิตร ตามลำดับ โดยท่อทางดูดขนาด 2 นิ้ว ได้ปริมาณน้ำสะสมต่อวันมากสุด 38,008.30 ลิตร อัตราการไหลสูงสุดที่ระดับ 85.27 ลิตรต่อนาที
การพัฒนาระบบสาธิตสูบน้ำบาดาลน้ำตื้นพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กสำหรับใช้ในครัวเรือน
บทคัดย่อ
การทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาและพัฒนาระบบสาธิตสูบน้ำบาดาลน้ำตื้นพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กสำหรับใช้ในครัวเรือน และ 2) เปรียบเทียบประสิทธิภาพปริมาณน้ำที่ได้ในแต่ละช่วงเวลาของพลังงานแสงอาทิตย์กับแหล่งจ่ายไฟจากการไฟฟ้า อุปกรณ์หลักประกอบด้วยเครื่องสูบน้ำบาดาลมอเตอร์กระแสตรงขนาด 300 วัตต์ ร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 400 วัตต์ จำนวน 1 แผง ติดตั้งบนโครงสร้างสำหรับเคลื่อนที่ได้ขนาดความกว้าง 73.5 เซนติเมตร ยาว 74.5 เซนติเมตร และสูง 136.5 เซนติเมตร ตู้ควบคุมภายในติดตั้งสวิตช์ชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายขนาด 24 โวลต์ 30 แอมแปร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสตรง และไฟฟ้ากระแสสลับ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้ากระแสตรง (DC Surge Protector) และมอนิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ปริมาณน้ำจะไหลผ่านมาตรวัดอัตราการไหล หลังติดตั้งทดสอบการทำงานในช่วงเวลา 08.00 น. ถึง 17.00 น. ทดสอบโดยต่อระบบการไฟฟ้าผ่านสวิตช์ชิ่งเพาเวอร์ ซัพพลาย และทดสอบเชื่อมต่อแผงโซล่าเซลล์เพื่อเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าในทางทิศใต้มุมเอียง 15 องศากับแนวราบ บันทึกข้อมูลโดยเฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง จำนวน 3 ครั้ง พบว่า การเชื่อมต่อระบบด้วยแผงโซล่าเซลล์มีประสิทธิภาพมากกว่าการเชื่อมต่อระบบการไฟฟ้าผ่านสวิตช์ชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย โดยมีค่าปริมาณน้ำสูงสุดเท่ากับ 3,771.26 ลิตรต่อชั่วโมง หรือ 25,930.03 ลิตรต่อวัน ที่อัตราการไหลสูงสุด 61.18 ลิตรต่อนาที ค่าปริมาณน้ำเมื่อเชื่อมต่อระบบการไฟฟ้าผ่านสวิตช์ชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีค่าปริมาณน้ำเท่ากับ 2,878.20 ลิตรต่อชั่วโมง หรือ 25,903.80 ลิตรต่อวัน อัตราการไหลสูงสุดเท่ากับ 54.33 ลิตรต่อนาที
การพัฒนาระบบกังหันลมร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตกระแสไฟฟ้า สำหรับบ้านพักอาศัยในระดับครัวเรือน
บทคัดย่อ
การทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาและพัฒนาระบบกังหันลมร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตกระแสไฟฟ้า สำหรับบ้านพักอาศัยในระดับครัวเรือน และ 2) วิเคราะห์เปรียบเทียบกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากกังหันลม พลังงานแสงอาทิตย์ และกังหันลมร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์ประกอบด้วยกังหันลมขนาด 12 โวลต์ 100 วัตต์ ทำงานร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 120 วัตต์ ติดตั้งบนโครงสร้างขนาดความกว้าง 85 เซนติเมตร ยาว 120 เซนติเมตร ด้านหน้าสูง 135 เซนติเมตร และด้านหลังสูง 145 เซนติเมตร ด้านหลังของโครงสร้างติดตั้งเสาสำหรับยึดกังหันลม สามารถปรับระดับความสูงรวม 320 เซนติเมตร ภายในกล่องควบคุมติดตั้งอุปกรณ์เซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสตรง อุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้า (Surge Protector) เครื่องแปลงไฟฟ้ากระแสตรง แบตเตอรี่ขนาด 65 แอมแปร์ต่อชั่วโมง และมอนิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ทดสอบผลิตกระแสไฟฟ้าจากกังหันลมด้วยความเร็วลมคงที่ 5-7 เมตรต่อวินาที รับพลังงานแสงอาทิตย์ผ่านแผงโซล่าเซลล์ในช่วงเวลา 08.00 น. ถึง 17.00 น. เฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง ผลการทดสอบพบว่า ค่าเฉลี่ยร้อยละปริมาณของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นทั้ง 3 รูปแบบ วัดจากปริมาณแบตเตอรี่ภายในร้อยละ 40 มีค่าเท่ากับร้อยละ 5 10 และ 15 (ตามลำดับ) โดยระบบกังหันลมทำงานร่วมกับแผงโซล่าเซลล์จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เร็วสุดภายในระยะเวลา 4 ชั่วโมง เหมาะสมต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าใน 1 วัน
ระบบสูบน้ำเคลื่อนที่พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับชุมชนฐานรากในระดับครัวเรือน
บทคัดย่อ
การทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและพัฒนาระบบสูบน้ำเคลื่อนที่พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับชุมชนฐานรากในระดับครัวเรือน และวิเคราะห์ปริมาณน้ำที่ได้ในแต่ละช่วงเวลาของระบบสูบน้ำเคลื่อนที่พลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์หลักประกอบด้วยเครื่องสูบน้ำมอเตอร์กระแสตรงขนาด 250 วัตต์ ร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 400 วัตต์ จำนวน 1 แผง ติดตั้งบนโครงสร้างรถเข็นสำหรับเคลื่อนที่ได้ขนาดความกว้าง 70 เซนติเมตร ยาว 135 เซนติเมตร และสูง 70 เซนติเมตร ตู้ควบคุมภายในติดตั้งฟิวส์ไฟฟ้ากระแสตรง เซอร์กิตเบรกเกอร์ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้ากระแสตรง (DC Surge Protector) และมอนิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ปริมาณน้ำจะไหลผ่านท่อเพิ่มแรงดัน (แอร์แว) ขนาด 3 นิ้ว สูง 60 เซนติเมตร ผ่านมาตรวัดอัตราการไหล หลังติดตั้งทดสอบการทำงานตามระดับความเอียงของแผงโซล่าเซลล์ 3 ระดับ ได้แก่ 10 20 และ 30 องศา ในช่วงเวลา 08.00 น. ถึง 17.00 น. โดยเฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง จำนวน 3 ครั้ง พบว่า ช่วงเวลาการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดทั้ง 3 ระดับคือ ช่วงเวลา 13.00 น. ค่าปริมาณน้ำสูงสุดเท่ากับ 1,411.18 1,965.74 และ 1,624.10 ลิตรต่อชั่วโมง ตามลำดับ โดยระดับความเอียงที่เหมาะสมต่อการใช้งาน คือ ที่ระดับความเอียง 20 องศา ได้ปริมาณน้ำสูงสุดต่อวันเท่ากับ 13,848 ลิตร หรือ 13.85 คิวต่อวัน
ระบบสาธิตผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับชุมชนฐานรากระดับครัวเรือน
บทคัดย่อ
ในการทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพัฒนาระบบสาธิตผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับชุมชนฐานรากระดับครัวเรือน และบูรณาการงานวิจัยกับการเรียนการสอนของโรงเรียน งานวิจัยนี้ได้พัฒนาชุดสาธิตระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ติดตั้งอุปกรณ์ลงบนแผ่นไวท์บอร์ดขนาดความกว้าง 82 เซนติเมตร ยาว 110 เซนติเมตร และหนา 22 เซนติเมตร โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ขนาด 120 วัตต์ ผ่านอุปกรณ์ควบคุมการชาร์จประจุขนาด 20 แอมแปร์ ลงในแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ 80 แอมแปร์ แปลงกระแสไฟฟ้ากระตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับด้วยอินเวอร์เตอร์ขนาด 1,000 วัตต์ ติดตั้งวงจรป้องกันการใช้กระแสไฟฟ้าเกิน รุ่น XH-M609 ทำงานร่วมกับโซลิดสเตจรีเลย์ ขนาด 40 แอมแปร์ ทดสอบเก็บกระแสไฟฟ้าที่ระดับค่าความลึกของการคายประจุไฟฟ้า 3 ระดับ คือ ร้อยละ 40 (12.20 โวลต์) ร้อยละ 60 (11.90 โวลต์) และร้อยละ 80 (11.50 โวลต์) ผลการศึกษา พบว่า ความเหมาะสมต่อการเก็บประจุไฟฟ้าให้เต็มภายใน 1 วัน อยู่ที่ระดับความลึกของการคายประจุไฟฟ้าร้อยละ 40 โดยสามารถชาร์จกระแสไฟฟ้าให้เต็มแบตเตอรี่ภายในระยะเวลา 6, 8 และ 11 ชั่วโมง ตามลำดับ สามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้นานขึ้น รอบการชาร์จสูงขึ้น หลังบูรณการการเรียนการสอนรายวิชาวิทยาศาสตร์ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ถึง 6 ของโรงเรียน วัดมงคลวุฒาวาส ร่วมกับนักศึกษาหลักสูตรเทคโนโลยีบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม คณาจารย์ และผู้ที่สนใจทั่วไปจำนวนรวม 217 คน ทำแบบประเมินความพึงพอใจ แบบมาตราส่วนประมาณค่า 5 ระดับ ผลการศึกษาสรุปได้ดังนี้ 1) กลุ่มตัวอย่างมีความพึงพอใจด้านความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับทฤษฎีพลังงานไฟฟ้ามากที่สุด มีค่าเฉลี่ย 4.40 คิดเป็นร้อยละ 88.00 2) กลุ่มตัวอย่างมีความพึงพอใจต่อความรู้ความสามารถของวิทยากรในการถ่ายทอดความรู้มากที่สุด มีค่าเฉลี่ย 4.60 คิดเป็นร้อยละ 92.00 และ 3) ด้านการนำความรู้ไปใช้ คือ สามารถนำความรู้ที่ได้รับไปประยุกต์ใช้ด้านการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีระดับความพึงพอใจมากที่สุด มีค่าเฉลี่ย 4.54 คิดเป็นร้อยละ 90.80
ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แรงดันสูงควบคุมระยะไกลสำหรับ ลดค่ากระแสไฟฟ้าในครัวเรือน
บทคัดย่อ
ในการทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แรงดันสูงควบคุมระยะไกล สำหรับลดค่ากระแสไฟฟ้าในครัวเรือน และศึกษาวิเคราะห์ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ในแต่ละช่วงเวลา โดยอุปกรณ์หลักประกอบด้วย อินเวอร์เตอร์ขนาด 1,500 วัตต์ ทำงานร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 350 วัตต์ จำนวน 5 แผง ควบคุมการทำงานด้วยตู้ควบคุมขนาด 20 ช่อง ติดตั้งฟิวส์ไฟฟ้ากระแสตรง เซอร์กิตเบรกเกอร์ และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้ากระแสตรง (DC Surge Protector) ทางด้านไฟฟ้ากระแสสลับติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Surge Protector) เซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับควบคุมผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบป้องกันการจ่ายไฟย้อนเข้าระบบของการไฟฟ้า (CT : Current Transformer) และมอนิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าทางด้านไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อให้ทราบสถานการณ์ทำงาน พบว่า หลังติดตั้งทดสอบการทำงานในช่วงเวลา 08.00 น. ถึง 17.00 น. โดยเฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง จำนวน 3 วัน ช่วงเวลาการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือช่วงเวลา 13.00 น. สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ได้ปริมาณสูงสุดทางฝั่งขาเข้า และกระแสไฟฟ้าจากอินเวอร์เตอร์ขาออกมีค่าเท่ากับ 8.73 และ 5.98 แอมแปร์ ตามลำดับ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยเฉลี่ยเท่ากับ 8.10 หน่วยต่อวัน หรือ 243 หน่วยต่อเดือน ลดปริมาณค่ากระแสไฟฟ้าเฉลี่ย 850-1,050 บาทต่อเดือน และเมื่อทำการเปรียบเทียบปริมาณกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยย้อนหลัง 3 เดือน มีค่าเท่ากับ 393 หน่วยต่อเดือน พบว่า จะสามารถลดปริมาณกระแสไฟฟ้าได้เหลือ 150 หน่วยต่อเดือน หรือจำนวนร้อยละ 38.17
ระบบสูบน้ำบาดาลพลังงานแสงอาทิตย์แบบพึ่งพาตนเองในพื้นที่โรงเรียนอนุบาลเกาะกูด จังหวัดตราด
บทคัดย่อ
ในการทำวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แรงดันสูงควบคุมระยะไกล สำหรับลดค่ากระแสไฟฟ้าในครัวเรือน และศึกษาวิเคราะห์ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ในแต่ละช่วงเวลา โดยอุปกรณ์หลักประกอบด้วย อินเวอร์เตอร์ขนาด 1,500 วัตต์ ทำงานร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ขนาด 350 วัตต์ จำนวน 5 แผง ควบคุมการทำงานด้วยตู้ควบคุมขนาด 20 ช่อง ติดตั้งฟิวส์ไฟฟ้ากระแสตรง เซอร์กิตเบรกเกอร์ และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้ากระแสตรง (DC Surge Protector) ทางด้านไฟฟ้ากระแสสลับติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Surge Protector) เซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับควบคุมผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบป้องกันการจ่ายไฟย้อนเข้าระบบของการไฟฟ้า (CT : Current Transformer) และมอนิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าทางด้านไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อให้ทราบสถานการณ์ทำงาน พบว่า หลังติดตั้งทดสอบการทำงานในช่วงเวลา 08.00 น. ถึง 17.00 น. โดยเฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง จำนวน 3 วัน ช่วงเวลาการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือช่วงเวลา 13.00 น. สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ได้ปริมาณสูงสุดทางฝั่งขาเข้า และกระแสไฟฟ้าจากอินเวอร์เตอร์ขาออกมีค่าเท่ากับ 8.73 และ 5.98 แอมแปร์ ตามลำดับ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยเฉลี่ยเท่ากับ 8.10 หน่วยต่อวัน หรือ 243 หน่วยต่อเดือน ลดปริมาณค่ากระแสไฟฟ้าเฉลี่ย 850-1,050 บาทต่อเดือน และเมื่อทำการเปรียบเทียบปริมาณกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยย้อนหลัง 3 เดือน มีค่าเท่ากับ 393 หน่วยต่อเดือน พบว่า จะสามารถลดปริมาณกระแสไฟฟ้าได้เหลือ 150 หน่วยต่อเดือน หรือจำนวนร้อยละ 38.17