โครงงานสะเต็มศึกษา (STEM Education)4

โครงงานสะเตม็ ศึกษา (STEM Education) เร่ือง สวา่ งสไวดว้ ยสายน้า จดั ทาโดย 1. นางสาวณฐั ชยา กนั ธุระ เลขท่ี8 2. นางสาวกญั ญาณฐั พนั ธุลี เลขที่14 3. นางสาวกชกร ถาคาติ๊บ เลขท่ี22 4. นางสาววชิรญาณ์ หาญยทุ ธ เลขที่26 5. นางสาวสุพิชญา เกิดชยั เจริญ เลขท่ี39 เสนอ คุณครู ดารงด์ โรงเรียนปัว อาเภอปัว จงั หวดั น่าน เขตพ้ืนท่ีการศึกษามธั ยมศึกษา เขต 37

ก ช่ือผจู้ ดั ทา : นางสาว ณฐั ชยา กนั ธุระ นางสาว กญั ญาณฐั พนั ธุลี ช่ือเรื่อง นางสาว กชกร ถาคาต๊ิบ สาขาวชิ า นางสาว วชิรญาณ์ หาญยทุ ธ ที่ปรึกษา นางสาว สุพชิ ญา เกิชยั เจริญ ปี การศึกษา : สวา่ งสไวดว้ ยสายน้า : สะเตม็ ศึกษา (STEM Education) : นายปัณณทตั จนั ทร์สุข : 2563 บทคดั ยอ่ โครงการเรื่อง : สวา่ งสไวดว้ ยสายน้า จดั ทาข้ึนเพอ่ื ศึกษาเเละอธิบายเกี่ยวกบั หลกั การทาง วทิ ยาศาสตร์ที่สามารถเปลี่ยนพลงั งานน้าเป็นพลงั งานไฟฟ้ า และการออกเเบบสร้างเเบบจาลอง ของกงั หนั น้าเพอ่ื ผลิตไฟฟ้ า

ข กติ ตกิ รรมประกาศ คาขอบคุณผใู้ หช้ ่วยเหลือต่างๆ ในการทาโครงการคร้ังน้ีบรรลุวตั ถุประสงคส์ าเร็จลุล่วงไดค้ วาม กรุณาละช่วยเหลือเป็ นอยา่ งดียงิ่ จากอาจารยท์ ี่ปรึกษา อาจารยป์ ัณณทตั จนั ทร์สุข ท่ีกรุณาเสียสละเวลาให้ คาแนะนาตรวจแกไ้ ขขอ้ บกพร่องดว้ ยความเอาใจใส่ ผศู้ ึกษารู้สึกซาบซ้ึงในความกรุณาของอาจารยแ์ ละ ขอขอบคุณเป็นอยา่ งสูงไว้ ณ ท่ีน้ีดว้ ย ขอขอบคุณอาจารย์ ปัณณทตั จนั ทร์สุข ผเู้ ชี่ยวชาญ(หรือวทิ ยากรที่ใหค้ วามรู้)สาหรับคาแนะนา และกาลงั ใจเมื่อเกิดปัญหาในการทาโครงการและขอบคุณอาจารยส์ าขาการงานอาชีพและเทคโนโลยี ทุก ทา่ นที่อบรมสั่งสอนใหค้ าแนะนามาโดยตลอด ขอขอบพระคุณบิดามารดาท่ีสนบั สนุนในการศึกษาและกาลงั ใจและขอบคุณเป็นอยา่ งยง่ิ สาหรับผเู้ ขียน เอกสารคน้ ควา้ ตารา หนงั สือ ท่ีทาใหเ้ ขา้ ใจกรทาโครงการแจม่ ชดั จดั ข้ึน คุณคา่ และประโยชน์อนั พึงมีจากการศึกษาโครงการน้ี ผจู้ ดั ทาขอมอบเป็นเคร่ืองบูชาพระคุณบิดามารดา ผใู้ ห้ ชีวติ ผมู้ ีพระคุณ ตลอดจนอาจารยแ์ ละทุกคนที่มีส่วนสร้างพ้นื ฐานการศึกษาใหแ้ ก่ผจู้ ดั ทา คณะผจู้ ดั ทา

สารบัญ ค บทคดั ยอ่ หน้า ก กิตติกรรมประกาศ ข บทที่ 1 1.บทนา 1 1 ที่มาและความสาคญั ของโครงงาน 2 วตั ถุประสงค์ สมมุติฐานการศึกษา 3 ขอบเขตของโครงงาน 2.เอกสารและแนวคดิ ทเ่ี กยี่ วข้อง 3 กลไกการทาของกงั หนั น้า 4 รูปแบบของกงั หนั น้า 5 หลกั การทางวทิ ยาศาสตร์ท่ีอธิบายการเปลี่ยนพลงั งานน้าเป็นพลงั งานไฟฟ้ า 9 ไฟฟ้ า น้า 12 3.วธิ ีการดาเนินงานโครงงาน 12 วสั ดุ อุปกรณ์ เคร่ืองมือ ข้นั ตอนการทาโครงงาน 14 4.ผลการดาเนินงาน 14 ผลการทางานของชิ้นงาน ผลการทดสอบประสิทธิภาพการทางาน 15 5.สรุปผลและข้อเสนอแนะ 15 การดาเนินงานจดั ทาโครงงาน 16 สรุปผลการดาเนินโครงงาน 17 ขอ้ เสนอแนะ 18 บรรณานุกรม ภาคผนวก

1 บทท่ี 1 บทนา 1.1 ทม่ี าเเละความสาคญั ของโครงงาน ในปัจจุบนั มีความตอ้ งการในการใชไ้ ฟฟ้ าเพมิ่ ข้ึนอยา่ งต่อเน่ือง ในความตอ้ งการใชไ้ ฟฟ้ าท่ีมากข้ึน น้นั กลบั กนั แหล่งผลิตไฟฟ้ ายงั มีปริมาณท่ีเทา่ เดิม ผลิตไฟฟ้ าไดใ้ นปริมาณท่ีเท่าเดิม จึงทาใหไ้ มเ่ พียงพอตอ่ ความตอ้ งการ นามาสู่ปัญหาการซ้ือไฟฟ้ าจากตา่ งประเทศ ซ่ึงทาใหต้ อ้ งใชง้ บประมาณมากข้ึน รัฐบาลตอ้ ง เกบ็ ภาษีเเละค่าไฟฟ้ าเพ่มิ มากข้ึน จึงทาใหต้ อ้ งมีการผลิตไฟฟ้ าในรูปแบบต่างๆเพ่ือลดปัญหาความตอ้ งการ ใชไ้ ฟฟ้ าท่ีมากเกินกาลงั ผลิตท่ีจะส่งผลทาใหเ้ กิดปัญหาอื่นๆตามมา โดยพลงั งานน้าก็เป็นอีกทางเลือกท่ีสามารถสร้างพลงั งานไฟฟ้ าได้ โดยการทาใหว้ ตั ถุต่าง ๆ เคล่ือนท่ีหรือหมุน จึงมีการนาพลงั งานน้ามาใชใ้ นการผลิตไฟฟ้ า จากการใชห้ ลกั การถ่ายโอนพลงั งานน้า จากแหล่งกกั เก็บน้าไปยงั กงั หนั น้าท่ีต่อกบั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ าที่อยใู่ นระดบั ต่ากวา่ แหล่งน้า เปลี่ยนพลงั งาน ศกั ยข์ องน้าใหเ้ ป็นพลงั งานจลนโ์ ดยการหมุนของใบกงั หนั จากน้นั นาไปหมุนแกน เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าเพอ่ื เปล่ียนเป็นพลงั งานไฟฟ้ า การออกแบบกงั หนั น้าเพอ่ื ผลิตไฟฟ้ ามีปัจจยั ที่เกี่ยวขอ้ ง ไดแ้ ก่ รูปแบบและจานวน ของใบพดั แรงของน้าที่ กระทากบั ใบพดั รวมถึงวสั ดุที่ใชส้ ร้างใบพดั ในการสร้างแบบจาลองกงั หนั นน้า ผลิตไฟฟ้ าจาเป็นตอ้ งใชค้ วามรู้เก่ียวกบั การเปลี่ยนรูปพลงั งาน และการ ออกแบบและเลือกใชว้ สั ดุท่ี เหมาะสม ทางคณะผจู้ ดั ทาไดเ้ ล็งเห็นประโยชน์ มีความสนใจเก่ียวกบั เร่ืองดงั กล่าว เเละอยากทราบวา่ การ ออกเเบบจาลองกงั หนั น้าเพื่อผลิตไฟฟ้ าเเบบใด จะสามารถผลิตไฟฟ้ าไดจ้ ริง รวมถึงตอ้ งการท่ีจะศึกษาเเละ อธิบายหลกั การทางวทิ ยาศาสตร์เก่ียวกบั พลงั งานศกั ยแ์ ละพลงั งานจลนท์ ่ีเกี่ยวขอ้ งกบั การทางานของ กงั หนั น้าเพื่อผลิตไฟฟ้ า เเละตอ้ งการพสิ ูจนว์ า่ กงั หนั น้าสามารถผลิตไฟฟ้ าใชจ้ ริงได้ มีกลไกการทางาน อยา่ งไร ทางคณะผจู้ ดั ทาจึงจดั ทาโครงงาน เร่ือง สวา่ งไสวดว้ ยสายน้า ข้ึนมาเพราะเหตุผลขา้ งตน้ 1.2 วตั ถุประสงค์ 1. ศึกษาเเละอธิบายเกี่ยวกบั หลกั การทางวทิ ยาศาสตร์ท่ีสามารถเปล่ียนพลงั งานน้าเป็นพลงั งาน ไฟฟ้ า 2.ออกเเบบเเพื่อสร้างเเบบจาลองของกงั หนั น้าเพือ่ ผลิตไฟฟ้ า 1.3 สมมุตฐิ านการศึกษา กงั หนั น้าสามารถใชพ้ ลงั งานน้าเพอื่ ผลิตไฟฟ้ าที่ใชง้ านไดจ้ ริง

2 1.4 ขอบเขตของโครงงาน 1.ศึกษาพลงั งานของน้าท่ีสามารถผลิตไฟฟ้ าได้ 2.ศึกษาการสร้างแบบจาลองกงั หนั น้า 3.ศึกษาหลกั วทิ ยายาศาสตร์เก่ียวกบั พลงั งานท่ีเก่ียวขอ้ งกบั การทางานของกงั หนั น้า

3 บทท2่ี เอกสารและแนวคดิ ทเี่ กยี่ วข้อง 2.1 กลไกการทาของกงั หนั นา้ การทางานของกงั หนั น้า จะปล่อยน้าจากอา่ งเกบ็ น้าเหนือเข่ือนซ่ึงอยใุ่ นระดบั ท่ีสูงกวา่ ใหไ้ หลลงมา ตามอุโมงคส์ ่งน้าไปที่กงั หนั ของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ซึงอยใู่ นระดบั ที่ต่ากวา่ เม่ือกงั หนั หมุนจะทาใหแ้ กนของ เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า ท่ีติดอยหู่ มุนไปตามดว้ ย เกิดการเปลี่ยนแปลงพลงั งานจลน์ของการหมุนของแกนเครื่อง กาเนิดไฟฟ้ าเป็นพลงั งานไฟฟ้ าและส่งไปตามสายส่งไฟฟ้ า ส่วนประกอบของระบบกงั หนั ลมขนาดใหญ่ สาหรับผลิตไฟฟ้ า มีดงั น้ี 2.1.1 ใบพดั เป็นตวั รับพลงั ลมและเปลี่ยนใหเ้ ป็นพลงั งานกล 2.1.2 เพลาแกนหมุน ซ่ึงรับแรงจากแกนหมุนใบพดั และส่งผา่ นระบบกาลงั เพอื่ หมุนและปั่นเครื่อง กาเนิดไฟฟ้ า 2.1.3 หอ้ งส่งกาลงั ซ่ึงเป็นระบบปรับเปลี่ยนและควบคุมความเร็วในการหมุน ระหวา่ งเพลาแกน หมุนกบั เพลาของเครื่องกาเนิดไฟฟ้ า 2.1.4 หอ้ งเคร่ือง ซ่ึงมีขนาดใหญ่และมีความสาคญั ต่อกงั หนั ลม ใชบ้ รรจุระบบต่างๆ ของกงั หนั 2.1.5 เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ทาหนา้ ที่เปลี่ยนพลงั งานกลเป็นพลงั งานไฟฟ้ า 2.1.6 ระบบควบคุมไฟฟ้ า ซ่ึงใชร้ ะบบคอมพิวเตอร์เป็ นตวั ควบคุมการทางาน 2.1.7 ระบบเบรค เป็นระบบกลไกเพอื่ ใชค้ วบคุมการหยดุ หมุนของใบพดั และเพลาแกนหมุนของ กงั หนั 2.1.8 แกนคอหมุนรับทิศทางลม เป็นตวั ควบคุมการหมุนหอ้ งเคร่ือง เพอ่ื ใหใ้ บพดั รับทิศทางลมโดย ระบบอิเลคทรอนิคส์ 2.1.9 เสากงั หนั ลม เป็นตวั แบกรับส่วนท่ีเป็นตวั เครื่องท่ีอยขู่ า้ งบน 2.2 รูปแบบของกงั หนั นา้ กงั หนั นา้ (Hydraulic turbines) คือ เคร่ืองมือสร้างการหมุนใหก้ บั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า กงั หนั น้าทา หนา้ ที่เปลี่ยนพลงั งานจากการไหลของน้าไปเป็นการหมุนของเพลา เป็นอุปกรณ์ที่มีใบพดั ถูกติดต้งั ท่ีเพลา หมุน หรือแผน่ จานหมุน (โรเตอร์) มีท่อทางน้าไหลผา่ นใบกงั หนั แรงของน้าไปกระทบกบั กงั หนั ความเร็ว

4 รอบของการหมุนข้ึนอยกู่ บั ความดนั ของน้าที่ไหลมากระทบใบกงั หนั ผลท่ีไดจ้ ะเกิดแรงบิด (Torque) จนทา ใหเ้ พลาเกิดการหมุน กงั หนั น้ามีหลายรูปแบบ การนาแต่ละรูปแบบไปใชง้ านจะข้ึนอยกู่ บั ความตอ้ งการใช้ งานอยา่ งเหมาะสม 2.2.1 กงั หนั แบบแรงกระแทก (Impulse Turbine) กงั หนั แบบแรงกระแทกเป็นกงั หนั ที่หมุนโดย อาศยั แรงฉีดของน้าจากทอ่ ส่งน้าที่รับน้าจากที่สูง หรือหวั น้าสูง ไหลลงมาตามทอ่ ที่ลดขนาดลง มายงั หวั ฉีดกระแทกถงั หนั ไม่หมุน และต่อแกนกบั เครื่องกาเนิดผลิตไฟฟ้ าออกไป 2.2.2 กงั หนั แบบแรงสะทอ้ น (Reaction Turbine) กงั หนั แบบแรงสะทอ้ นเป็นกงั หนั ที่หมุน โดย ใชแ้ รงดนั ของน้าที่เกิดจากความต่างระดบั ของน้าดา้ นหนา้ และดา้ นทา้ ยของกงั หนั กระทาต่อใบพดั ระดบั ดา้ นทา้ ยน้าจะอยสู่ ูงกวา่ ระดบั บนของปลายท่อปล่อยน้าออกเสมอ กงั หนั ชนิดน้ีเหมาะกบั อา่ ง เกบ็ น้าท่ีมีความสูงปานกลางและต่า กงั หนั แรงสะทอ้ น 2.2.3กงั หนั ฟรานซิส (Francis Turbine) เป็นกงั หนั แบบที่ใชก้ ารไหลชา้ ของปริมาณน้าใน ใบพดั เป็นแบบแฉกและไหลออกขนานกบั แกน ซ่ึงแสดงวา่ มีการเปล่ียนทิศทางการไหลในขณะ ผา่ นใบพดั กงั หนั ฟรานซิสมีท้งั แบบแกนนอนและแกนต้งั 2.3หลกั การทางวิทยาศาสตร์ทอี่ ธิบายการเปลย่ี นพลงั งานนา้ เป็ นพลงั งานไฟฟ้ า 2.3.1 การเปล่ียนพลงั งานน้าเป็นพลงั งานไฟฟ้ า พลงั งานของมวลน้าท่ีเคล่ือนท่ี มนุษยน์ ามาใชโ้ ดยไดม้ ีการสร้างกงั หนั น้า (Water Wheel) เพอ่ื ใชใ้ นการงานตา่ งๆ ในอินเดียและชาวโรมนั กไ็ ดม้ ีการประยกุ ตใ์ ชเ้ พื่อใชใ้ นการโม่แป้ ง จากเมล็ดพชื ในจีนใชพ้ ลงั งานน้าเพื่อสร้าง Pot Wheel เพอ่ื ใชใ้ นวดิ น้าเพือ่ การชลประทาน โดย ในช่วงทศวรรษ 1830 ซ่ึงเป็นยคุ ท่ีการสร้างคลองเฟื่ องฟูถึงขีดสุดก็ไดม้ ีการประยกุ ตเ์ อาพลงั งานน้า มาใชเ้ พอ่ื ขบั เคลื่อนเรือข้ึนและลงจากเขา โดยอาศยั รางรถไฟที่ลาดเอียง (Inclined Plane Railroad : Funicular) พลงั งานน้าเป็นพลงั งานที่ไดจ้ ากแรงอดั ดนั ของน้า เป็นการนาพลงั งานจากแรงของน้าท่ี เคลื่อนที่หรือไหลจากบริเวณท่ีสูงกวา่ ลงสู่ตาแหน่งที่ต่ากวา่ โดยอาศยั หลกั การของแรงโนม้ ถ่วง ของโลก พลงั งานศกั ยข์ องน้าถูกเปลี่ยนเป็นพลงั งานจลน์อุปกรณ์ที่ใชใ้ นการเปล่ียนน้ีคือกงั หนั น้า (Turbines) น้าที่มีความเร็วสูงจะผา่ นเขา้ ท่อแลว้ ใหพ้ ลงั งานจลน์ทาใหก้ งั หนั น้าหมุนขบั เครื่อง กาเนิดไฟฟ้ า การผลิตไฟฟ้ าในโรงไฟฟ้ าพลงั น้า การผลิตไฟฟ้ าในโรงไฟฟ้ าพลงั น้าจะใชห้ ลกั การ ปล่อยน้าจากอ่างเก็บน้าเหนือเข่ือนซ่ึงอยใู่ นระดบั สูงกวา่ ใหไ้ หลลงมาตาม อุโมงคส์ ่งน้าไปที่กงั หนั ของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าซ่ึงอยใู่ นระดบั ท่ีต่ากวา่ เม่ือกงั หนั หมุนจะทาใหแ้ กนของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ท่ีติด อยหู่ มุนตามไปดว้ ย เกิดการเปล่ียนพลงั งานจลน์ของการหมุนของแกนเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าเป็น พลงั งานไฟฟ้ าและส่งออกไปตาม สายส่งไฟฟ้ านน่ั เอง ภาพการทางานของโรงไฟฟ้ าพลงั น้า ชุด จาลองการผลิตไฟฟ้ าของโรงไฟฟ้ าพลงั น้า จากภาพดา้ นขวามือ ถา้ เราปล่อยน้าจากที่สูงลงไปยงั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ าที่อยใู่ นระดบั ที่ ต่ากวา่ พลงั งานศกั ยข์ องน้าจะถ่ายโอนใหก้ บั กงั หนั ของเคร่ือง

5 กาเนิดไฟฟ้ า ทาใหก้ งั หนั เคล่ือนท่ี โดยการหมุนรอบแกน เม่ือกงั หนั หมุนจะทาใหแ้ กนของเครื่อง กาเนิดไฟฟ้ าที่ติดอยกู่ บั กงั หนั หมุนตาม เกิดการเปล่ียนพลงั งานจลนข์ องการหมุนของแกนเคร่ือง กาเนิดไฟฟ้ า เป็นพลงั งานไฟฟ้ า ซ่ึงถา้ มีการติดต้งั โวลตม์ ิเตอร์ท่ีเครื่องกาเนิดไฟฟ้ า จะสงั เกตไดว้ า่ ค่าที่อา่ นไดจ้ ากโวลตม์ ิเตอร์จะมีการ เปล่ียนค่าไป ซ่ึงก็คือมีพลงั งานไฟฟ้ าเกิดข้ึนนน่ั เอง 2.3.2 ศกั ยภาพพลงั งานน้า ประเทศไทยมีปริมาณน้าที่สามารถใชห้ มุนเวยี นภายในประเทศรายปี ค่อนขา้ งนอ้ ยเม่ือ เทียบกบั ประเทศอ่ืน ๆ จะเห็นวา่ ศกั ยภาพของพลงั งานน้าของประเทศไทยถือวา่ อยใู่ นเกณฑ์ คอ่ นขา้ งต่า แต่กไ็ ม่นบั เป็นปัญหาในการใชน้ ้า เพราะเป็นเพยี งการนาพลงั งานจากน้ามาใชแ้ ตไ่ ม่ได้ นาน้ามาทาลายเพราะน้ากย็ งั ไหลเวยี นตอ่ ไปนนั่ เอง 2.3.3 การผลิตกระแสไฟฟ้ าจากพลงั งานนน้า การผลิตไฟฟ้ าจากพลงั งานน้าเป็นวธิ ีการผลิตกระเเสไฟฟ้ าท่ีถูกที่สุดวธิ ีหน่ึงพลงั งานน้าเกิด จากการเปลี่ยนแปลงพลงั งานศกั ยภาพใหเ้ ป็นพลงั งานกล อุปกรณ์ที่ใชใ้ นการเปล่ียนน้ี คือ กงั หนั น้า น้าที่มีความเร็วสูงจะผา่ นเขา้ ท่อแลว้ ใหพ้ ลงั งานกลกลบั กงั หนั น้าไปหมุนขบั เคล่ือนกาเนิดไฟฟ้ า โดยวธิ ีการผลิตมีดงั น้ี 2.3.3.1 เก็บน้าไวใ้ นอา่ งน้าโดยการก่อสร้างเข่ือน เพอ่ื ใหร้ ะดบั น้าท่ีเก็บอยสู่ ูงกวา่ โรงไฟฟ้ า 2.3.3.2 ปล่อยน้าลงมาตามท่อไปยงั อาคารโรงไฟฟ้ า โดยควบคุมปริมาณน้าใหไ้ ดต้ าม ตอ้ งการ 2.3.3.3 น้าจะถูกส่งเขา้ เคร่ืองกงั หนั ลมพลกั ดบั ใบพดั ของกงั หนั น้า ทาใหก้ งั หนั หมุนดว้ ย ความเร็วสูง ซ่ึงเเบง่ เป็น 2 ประเภท คือ กงั หนั น้าประเภทหวั ฉีด และกงั หนั น้าประเภทอาคยั แรงปฎิกิริยา 2.3.3.4 เพลาของเคร่ืองกงั หนั ท่ีตอ่ เขา้ กบั เพลาของเครื่องกาเนิดไฟฟ้ าจะหมุนทาให้เครื่อง กาเนิดไฟฟ้ าหมุนตามไดด้ ว้ ย 2.4 ไฟฟ้ า 2.4.1 ไฟฟ้ า ไฟฟ้ าเป็นพลงั งานรูปหน่ึงที่สามารถทางานได้ และมีความสาคญั มากเพราะนามาใชก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ าชนิดต่าง ๆ ที่อานวยความสะดวกในการดารงชีวติ เราใชป้ ระโยชน์จากกระแสไฟฟ้ า ท่ีผลิตข้ึนผา่ นเคร่ืองใชไ้ ฟฟ้ า โดยต่อสายไฟระหวา่ งเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าไปยงั เครื่องใชไ้ ฟฟ้ า เช่น พดั ลม โทรทศั น์ วทิ ยุ เตารีด เม่ือเปิ ดสวติ ชแ์ ลว้ เครื่องใชไ้ ฟฟ้ าจะทางานโดยเปลี่ยนพลงั งาน ไฟฟ้ า เป็นพลงั งานรูปอื่น เช่น พลงั งานแสง พลงั งานเสียง พลงั งานกล

6 2.4.1.1 ไฟฟ้ าสถิต (Static electricity หรือ Electrostatic Charges) เกิดจากการนาวตั ถุสอง ชนิดมาขดั สีหรือถูกนั ทาให้ประจุไฟฟ้ าท่ีอยใู่ นวตั ถุน้นั เกิดการเคลื่อนท่ี และวตั ถุน้นั สามารถแสดงอานาจไฟฟ้ าได้ ตวั อยา่ งเช่น เม่ือนาผา้ แหง้ มาถูกบั ทอ่ พีวซี ี ทาใหเ้ กิดอานาจ ไฟฟ้ าที่ท่อพีวซี ี เม่ือนาเขา้ ใกลก้ ระดาษชิ้นเลก็ ๆ ท่อพีวซี ีจะดูดเศษกระดาษได้ 2.4.1.2ไฟฟ้ ากระแส (Current Electricity) เกิดจากการเคล่ือนท่ีของประจุไฟฟ้ าไหลผา่ น ตวั นาไฟฟ้ าจากแหล่งกาเนิดไฟฟ้ าไปยงั เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้ า ไฟฟ้ ากระแส แบ่งไดเ้ ป็น 2 ชนิด คื 1.ไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current = D.C.) เป็นกระแสไฟฟ้ าท่ีมีทิศทางการไหลของ กระแสไฟฟ้ าไปทางเดียวกนั ตลอดเวลา คือจะไหลจากข้วั บวกไปข้วั ลบ เช่น กระแสไฟฟ้ าจากแบตเตอรี่ ถ่านไฟฉาย และเซลลส์ ุริยะ เป็นตน้ 2.ไฟฟ้ ากระแสสลบั (Alternating Current = A.C.) เป็นกระแสไฟฟ้ าท่ีมีทิศทางการไหล ของกระแสไฟฟ้ าไหลกลบั ไปกลบั มาอยา่ งรวดเร็วตลอดเวลาระหวา่ งข้วั บวกกบั ข้วั ลบ เป็นกระแสไฟฟ้ าที่เราใชต้ ามอาคารบา้ นเรือน เป็นไฟฟ้ าท่ีเกิดจากการหมุนของไดนาโม กระแสสลบั จากเคร่ืองจกั รหรือแหล่งพลงั งานอ่ืน ๆ เช่น พลงั น้าจากเข่ือน หรือพลงั งาน ลม เป็นตน้ 2.4.2 ไฟฟ้ ากระแส ไฟฟ้ าที่เราใชก้ นั ทวั่ ไป เกิดข้ึนจากการเคล่ือนที่ของประจุไฟฟ้ าไหลผา่ นตวั นาไฟฟ้ าจาก จุดหน่ึงไปยงั อีกจุดหน่ึง เรียกวา่ ไฟฟ้ ากระแส แหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสมีหลายวธิ ี ไดแ้ ก่ 2.4.2.1 ไฟฟ้ าจากปฏิกิริยา ถา้ เราจุ่มแผน่ ทองแดงและแผน่ สงั กะสีลงในกรดกามะถนั เจือ จางโดยวางให้ห่างกนั ตอ่ หลอดไฟระหวา่ งแผน่ โลหะท้งั สอง หลอดไฟจะติด สวา่ ง เซลลไ์ ฟฟ้ าน้ีเรียกวา่ เซลลเ์ ปี ยก หรือเซลลไ์ ฟฟ้ าของโวลตา ซ่ึงเกิดปฏิกิริยาเคมี ระหวา่ งแผน่ โลหะกบั กรดกามะถนั จะทาใหเ้ กิดกระแสไฟฟ้ าไหลในวงจรจากแผน่ ทองแดงไปยงั แผน่ สงั กะสี เรียกวา่ เซลลแ์ หง้ ไฟฟ้ าที่ไดจ้ ากปฏิกิริยาเคมี มีทิศทางการ ไหลแน่นอนจากข้วั บวกไปยงั ข้วั ลบ เช่น ไฟฟ้ าจากถ่านไฟฉาย แบตเตอร่ีรถยนต์ เรียก การไหลน้ีวา่ ไฟฟ้ ากระแสตรง 2.4.2.2 ไฟฟ้ าจากเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ไฟฟ้ าที่เราใชต้ ามอาคารบา้ นเรือนเป็ นไฟฟ้ าท่ีเกิด จากเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าหรือที่เรียกวา่ ไดนาโม หรือเจเนอเรเตอร์ ซ่ึงภายในประกอบดว้ ย ขดลวดทองแดงเคลื่อนท่ีตดั เส้นแรงแม่เหลก็ หรืออาจเคล่ือนท่ีแม่เหล็กตดั ขวดลวดทองแดง ท่ีอยกู่ บั ท่ี กจ็ ะเกิดกระแสไฟฟ้ าในขดลวดไหลกลบั ไปกลบั มาระหวา่ งข้วั บวกและข้วั ลบ เรียกวา่ ไฟฟ้ ากระแส-สลบั

7 2.4.2.3 ไฟฟ้ าจากพลงั งานแสงอาทิตย์ เราสามารถผลิตกระแสไฟฟ้ าจากอุปกรณ์ท่ี เรียกวา่ โซล่าเซลล์ หรือ เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ีทาหนา้ ท่ีเปลี่ยนพลงั งานแสงอาทิตยใ์ หเ้ ป็ น พลงั งานไฟฟ้ าได้ นอกจากน้ีมนุษยย์ งั พยายามนาพลงั งานจากธรรมชาติอื่นๆ มาผลิต กระแสไฟฟ้ า เช่น พลงั งานลม พลงั งานจากความร้อนใตพ้ ิภพ พลงั งานจากคล่ืนใน ทะเล เป็นตน้ 2.4.3 การผลิตกระแสไฟฟ้ า ในชีวติ ประจาวนั เราใชพ้ ลงั งานหรือกระแสไฟฟ้ าจากแหล่งกาเนิดต่าง ๆ ไม่วา่ จะเป็น กระแสไฟฟ้ าจากสถานีไฟฟ้ าที่ส่งมาตามสายไฟ เขา้ สู่อาคารบา้ นเรือน หรือจากเซลลไ์ ฟฟ้ าเคมี ซ่ึง ในสภาวการณ์ปัจจุบนั ท่ีปริมาณการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ าทวมี ากข้ึนเรื่อย ๆ จึงมีการคิดคน้ วิธีการต่าง ๆ ท่ีจะนาไปใชผ้ ลิตกระแสไฟฟ้ าใหเ้ พียงพอกบั ความตอ้ งการและมีตน้ ทุนต่า อะตอมของธาตุแต่ละ ชนิดจะประกอบดว้ ยโปรตอนท่ีเป็นประจุไฟฟ้ าบวกและอิเล็กตรอนท่ีเป็นประจุฟ้ าลบในจานวนท่ี เท่ากนั ซ่ึงทาใหธ้ าตุชนิดน้นั มีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้ าวตั ถุทุกชนิดเมื่ออยสู่ ภาพเป็นกลางทาง ไฟฟ้ าจะไม่แสดงอานาจประจาไฟฟ้ าออกมา การนาวตั ถุ 2 ชนิดมาเสียดสีกนั (ถูกนั ) จะเกิด การถ่ายเทประจุไฟฟ้ า ทาใหว้ ตั ถุ 2 ชนิด แสดงอานาจไฟฟ้ าออกมาได้ เช่น การนาแท่งพลาสติกกบั ผา้ ขนสตั ว์ อิเลก็ ตรอนจากผา้ ขนสตั วจ์ ะถ่ายเทไปยงั แท่งพลาสติก ทาใหแ้ ท่งพลาสติกมจี านวน อิเลก็ ตรอนมากกวา่ จานวนโปรตอน จึงแสดงอานาจไฟฟ้ าลบ (ประจุไฟฟ้ าลบ) ส่วนผา้ ขนสตั วท์ ี่ สูญเสียอิเล็กตรอนจะมีจานวนโปรตอนมากกวา่ อิเลก็ ตรอน จึงแสดงอานาจไฟฟ้ าบวก 2.4.4เซลลไ์ ฟฟ้ าเคมี เซลลไ์ ฟฟ้ าเคมี เป็นแหล่งกาเนิดไฟฟ้ าชนิดหน่ึงที่เปลี่ยนพลงั งานเคมีเป็นพลงั งานไฟฟ้ า แบ่งออกเป็น 2 ประเภท 2.4.4.1เซลลไ์ ฟฟ้ าปฐมภมู ิ เป็นเซลลไ์ ฟฟ้ าท่ีใชแ้ ลว้ ไมส่ ามารถนามาประจุไฟฟ้ า (ชาร์จไฟ) ใหมไ่ ด้ เช่น ถ่านไฟฉาย ถ่านใส่นาฬิกาขอ้ มือ 2.4.4.2 เซลลไ์ ฟฟ้ าทุติยภมู ิ เป็นเซลลไ์ ฟฟ้ าท่ีใชแ้ ลว้ สามารถนามาประจุไฟฟ้ า (ชาร์จไฟ) ใหมไ่ ด้ เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอร่ีในโทรศพั ทม์ ือถือ 2.4.5 ถ่านไฟ 2.4.5.1 ถ่านไฟฉาย (Dry cell) เป็นเซลลไ์ ฟฟ้ าเคมี ที่มีลกั ษณะเป็นกอ้ น เม่ือใชไ้ ปเรื่อย ๆ กระแสไฟฟ้ าจะลดลง จนกระทง่ั หมดกระแสไฟฟ้ า (ความต่างศกั ยไ์ ฟฟ้ า ระหวา่ งข้วั เป็น

8 ศนู ย)์ ในที่สุด ถ่านไฟฉายมีท้งั ประเภทใชแ้ ลว้ ทิง้ และประเภทท่ีนามาประจุ หรือชาร์จ ไฟฟ้ าไดใ้ หม่ 2.4.5.2 ถ่านอลั คาไลน์ (Alkaline cell) มีรูปลกั ษณะคลา้ ยกบั ถ่านไฟฉาย มี่อายกุ ารใชง้ าน ยาวนานกวา่ ถ่านไฟฉายธรรมดาและมีราคาแพงกวา่ 2.4.5.3 ถ่านลิเทียม (Lithium Cell) ส่วนใหญ่จะมีขนาดเลก็ คลา้ ยกบั เมด็ กระดุมมกั ใชก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ าที่มีขนาดเลก็ คลา้ ยกบั เมด็ กระดุมมกั ใชก้ บั อุปกรณ์ไฟฟ้ าที่มีขนาดเลก็ เช่น เครื่องคิดเลข นาฬิกาขอ้ มือ โทรศพั ทม์ ือถือ เป็นตน้ ขอ้ ดีของถ่านลิเทียมกค็ ือ สามารถรักษา ระดบั พลงั งานไฟฟ้ าในเซลลใ์ หม้ ีค่าคงท่ีตลอดอายกุ ารใชง้ าน 2.4.6แบตเตอร่ี เป็นการนาเซลลไ์ ฟฟ้ าเคมีต้งั แต่ 2 เซลลข์ ้ึนไปมาตอ่ พว่ งเขา้ ดว้ ยกนั เพือ่ ใหม้ ีพลงั งานไฟฟ้ า มากข้ึน แบตเตอร่ีท่ีใชป้ ัจจุบนั สามารถประจุไฟฟ้ า (ชาร์จไฟ) ใหม่ไดป้ ระมาณ 700 คร้ัง จึงมีราคา แพงแต่อายกุ ารใชง้ านที่ยาวนานเช่น แบตเตอร่ีพาหนะ แบตเตอร่ีโทรศพั ทม์ ือถือ เป็นตน้ สาหรับ แบตเตอรี่ท่ีใชก้ บั ยานพาหนะจะมีคุณลกั ษณะพิเศษ คือ สามารถประจุไฟฟ้ า (ชาร์จไฟ) สะสมไว้ อยา่ งตอ่ เนื่อง เม่ือเครื่องยนตท์ างานโดยจะต่อสายพานเคร่ืองยนตไ์ ปเช่ือมกบั ไดนาโมทางาน สามารถผลิตกระแสไฟฟ้ าสู่แบตเตอรี่ได้ 2.4.7 ไดนาโม ไดนาโม (Dynamo) เป็นเคร่ืองผลิตกระแสไฟฟ้ าโดยอาศยั หลกั การเหน่ียวนา แม่เหล็กไฟฟ้ า เปลี่ยนลงั งานกลเป็นพลงั งานไฟฟ้ า หลกั การทางานของไดนาโมก็คือการหมุน ขดลวดตดั สนามแมเ่ หลก็ หรือเคล่ือนแทง่ แม่เหลก็ ผา่ นขดลวดอยา่ งรวดเร็ว ฟลกั แม่เหลก็ จะ เปล่ียนแปลงและเหน่ียวนาทาใหเ้ กิดกระแสไฟฟ้ าเรียกวา่ กระแสไฟฟ้ าเหน่ียวนา ไดนาโม มี ส่วนประกอบท่ีสาคญั คือ ข้วั แมเ่ หลก็ 2 ข้วั (ข้วั N และS ) สาหรับทาใหเ้ กิดสนามแม่เหลก็ ขดลวด ไฟฟ้ าพนั รอบแกนเหลก็ อ่อนสาหรับหมุนตดั กบั เส้นแรงแมเ่ หลก็ วงแหวนจะเช่ือมอยทู่ ่ีปลายขดลวด เพอื่ หมุนแปรงขดลวดแปรงจะครูดกบั วงแหวนซ่ึงจะนากระแสไฟฟ้ าท่ีผลิตข้ึนไดใ้ หไ้ หลออกไปใช้ ประโยชน์ 2.4.8 แหล่งผลิตกระแสไฟฟ้ า

9 การผลิตกระแสไฟฟ้ าในปัจจุบนั ส่วนใหญ่จะใชพ้ ลงั งานน้าเป้ นแรงดนั ไปหมุนกงั หนั ของ เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าเพราะระบบมีความซบั ซอ้ นนอ้ ยกวา่ รวมไปถึงมีราคาถูกและจดั หาไดง้ ่าย ทาให้ เกิดมลพษิ ต่ากวา่ การผลิตไฟฟ้ าดว้ ยวธิ ีอื่น ๆ 2.5 นา้ 2.5.1 พลงั งานน้า สิ่งที่เกิดข้ึนตามธรรมชาติและหมุนเวยี นใชไ้ ดอ้ ยา่ งไมม่ ีวนั หยดุ และถือเป็นปัจจยั หลกั ท่ี สาคญั ต่อการดารงชีวติ ของสรรพชีวติ ในโลกน้ี นอกจากการอุปโภคเเละบริโภคน้า การใช้ ประโยชน์จากน้ามานานแลว้ น้าฝนตกสู่พ้ืนโลก บางส่วนถูกกกั เกบ็ โดยธรรมชาติในท่ีสูง หรือไหล ซึมลงสู่พ้ืนดิน หรือไหลลงสู่แมน่ ้า \"อา่ งเกบ็ น้า\" หรือเขื่อน ฝาย การเคลื่อนท่ีของน้าจากที่สูงสู่ที่ ต่า รูปแบบที่คุน้ เคยคือ การสร้างเขื่อนเกบ็ กกั น้าเพ่ือสะสมพลงั งานศกั ย์ เม่ือเปิ ดประตูท่ีปิ ดก้นั ทางเดินของน้า พลงั งานศกั ยท์ ่ีสะสมอยู่ จะเปล่ียนเป็นพลงั งานจลน์ สามารถนาไปฉุด กงั หนั และต่อเชื่อมเขา้ กบั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ าเกิดเป็นกระแสไฟฟ้ าข้ึนและ พลงั งานของมวลน้าท่ี เคล่ือนท่ี มนุษยน์ ามาใชโ้ ดยไดม้ ีการสร้างกงั หนั น้า (Water Wheel) เพือ่ ใชใ้ นการงานต่างๆ ใน อินเดียและชาวโรมนั ก็ไดม้ ีการประยกุ ตใ์ ชเ้ พ่ือใชใ้ นการโม่แป้ งจากเมลด็ พชื ในจีนใชพ้ ลงั งานน้า เพอื่ สร้าง Pot Wheel เพอ่ื ใชใ้ นวดิ น้าเพื่อการชลประทาน โดยในช่วงทศวรรษ 1830 ซ่ึงเป็นยคุ ท่ี การสร้างคลองเฟื่ องฟูถึงขีดสุดก็ไดม้ ีการประยกุ ตเ์ อาพลงั งานน้ามาใชเ้ พือ่ ขบั เคล่ือนเรือข้ึนและลง จากเขา โดยอาศยั รางรถไฟที่ลาดเอียง พลงั งานน้าเป็นพลงั งานที่ไดจ้ ากแรงอดั ดนั ของน้า เป็นการ นาพลงั งานจากแรงของน้าที่เคลื่อนท่ีหรือไหลจากบริเวณที่สูงกวา่ ลงสู่ตาแหน่งท่ีต่ากวา่ โดยอาศยั หลกั การของแรงโนม้ ถ่วงของโลก พลงั งานศกั ยข์ องน้าถูกเปล่ียนเป็นพลงั งานจลน์อุปกรณ์ท่ีใชใ้ น การเปล่ียนน้ีคือกงั หนั น้า (Turbines) น้าท่ีมีความเร็วสูงจะผา่ นเขา้ ท่อแลว้ ใหพ้ ลงั งานจลน์ทาให้ กงั หนั น้าหมุนขบั เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า 2.5.2ประเภทของพลงั งานน้า 2.5.2.1 พลงั งานน้าตกหรือจากเขื่อน เป็นพลงั งานที่เกิดจากการเเปลงรูปของพลงั งานศกั ย์ ของน้าซ่ึงอยใู่ นที่สูงกวา่ ไหลตกลงสู่เบ้ืองล่าง กลายเป็นพลงั งานจลน์มา จากธรรมชาติเรา เรียกกวา่ พลงั งานน้าตก แต่ ถา้ มาจากแหล่งธรรมชาติเราเรียกวา่ พลงั งานน้าตก 2.5.2.2 พลงั งานน้าข้ึนน้าลง เกิดจากแรงดึงดูดระหวา่ งมวลดวงจนั ทร์และโลก สามารถ ทานายช่วงเวลาท่ีเกิดน้าข้ึนน้าลงไดอ้ ยา่ งแมน่ ยา การข้ึนลงของน้าเกิดจากอิทธิพลของ พลงั งานจลนแ์ ละพลงั งานศกั ยจ์ ากการเคลื่อนท่ีของโลกและดวงจนั ทร์

10 2.5.2.3 พลงั งานคล่ืนทะเล เกิดจากการพดั พาของน้า จดั เป็นพลงั งานอีกรูปเเบบหน่ึง ซ่ึง เกิดจากการที่มีลมพดั พ้ืนผวิ ของทะเลหรือมหาสมุทร การเคลื่อนท่ีของคล่ืนจะมีลกั ษณะ เป็ นคล่ืน 2.5.3การผลิตกระแสไฟฟ้ าจากพลงั งานนน้า การผลิตไฟฟ้ าจากพลงั งานน้าเป็นวธิ ีการผลิตกระเเสไฟฟ้ าท่ีถูกท่ีสุดวธิ ีหน่ึงพลงั งานน้าเกิด จากการเปล่ียนแปลงพลงั งานศกั ยภาพใหเ้ ป็นพลงั งานกล อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการเปล่ียนน้ี คือ กงั หนั น้า น้าท่ีมีความเร็วสูงจะผา่ นเขา้ ท่อแลว้ ใหพ้ ลงั งานกลกลบั กงั หนั น้าไปหมุนขบั เคลื่อนกาเนิดไฟฟ้ า 2.5.3.1. เกบ็ น้าไวใ้ นอ่างน้าโดยการก่อสร้างเข่ือน เพอื่ ใหร้ ะดบั น้าที่เกบ็ อยสู่ ูงกวา่ โรงไฟฟ้ า 2.5.3.2 ปล่อยน้าลงมาตามทอ่ ไปยงั อาคารโรงไฟฟ้ า โดยควบคุมปริมาณน้าใหไ้ ด้ ตามตอ้ งการ 2.5.3.3 น้าจะถูกส่งเขา้ เครื่องกงั หนั ลมพลกั ดบั ใบพดั ของกงั หนั น้า ทาใหก้ งั หนั หมุนดว้ ยความเร็วสูง ซ่ึงเเบง่ เป็น 2 ประเภท คือ กงั หนั น้าประเภทหวั ฉีด และ กงั หนั น้าประเภทอาคยั แรงปฎิกิริยา 2.5.3.4 เพลาของเครื่องกงั หนั ที่ต่อเขา้ กบั เพลาของเครื่องกาเนิดไฟฟ้ าจะหมุนทา ใหเ้ คร่ืองกาเนิดไฟฟ้ าหมุนตามไดด้ ว้ ย 2.5.4 ประเภทของโรงไฟฟ้ าพลงั งานน้า 2.5.4.1 โรงไฟฟ้ าเเบบมีน้าไหลผา่ นตลอดปี จะผลิตไฟฟ้ าโดยการใชน้ ้าที่ไหลตาม ธรรมชาติของลาน้าหากน้ามีปริมาณมากเกินไปกวา่ ท่ีโรงไฟฟ้ าจะรับไดก้ ็ตอ้ งทิง้ ไป 2.5.4.2 โรงไฟฟ้ แบบมีอ่างเก็บน้าขนาดเลก็ จะสามารถควบคุมผลิตไฟฟ้ าให้ สอดคลอ้ งกบั ความตอ้ งการใชไ้ ดด้ ีกวา่ โรงไฟฟ้ าเเบบน้ีน้าไหลผา่ นตลอดปี และ โรงไฟฟ้ าขนาดเลก็ บา้ นสันติ จงั หวดั ยะลา 2.5.4.3 โรงไฟฟ้ าเเบบมีอ่างเก็บน้าขนาดใหญ่ ซ่ึงสามารถเกบ็ กกั น้าในฤดูฝนและ สามารถไปใชใ้ นฤดูแลง้ ได้ เพราะสามารถควบคุมการใชน้ ้าในการผลิตกระเเส ไฟฟ้ าเสริมในช่วงท่ีมีความตอ้ งการใชไ้ ฟฟ้ าสูงไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพสูงตลอดท้งั ปี

11 2.5.4.4 โรงไฟฟ้ าเเบบสูบน้ากลบั สามารถสูบน้าที่ปล่อยจากอ่างเกบ็ น้าลงลา แลว้ กลบั ข้ีนไปเกบ็ ข้ึนไปเก็บไวใ้ นอ่างเกบ็ น้าเพอื่ ใชใ้ นการผลิตกระแสไฟฟ้ าไดอ้ ีก เช่น เวลาเที่ยงคืนนาไปสะสมไวใ้ นรูปของการเกบ็ น้าในอา่ งเก็บน้าเืืพ่ือท่ีจะ สามารถใชผ้ ลิตกระเเสไฟฟ้ าไดอ้ ีกคร้ัง 2.5.5 การใชป้ ระโยชนข์ องพลงั งานน้า การสร้างเข่ือนเป็ นการเก็บกกั น้าเอาไวใ้ ชใ้ นช่วงที่ไม่มีฝนตก ทาใหไ้ ดแ้ หล่งน้าขนาดใหญ่ การใชพ้ ลงั งานน้าเป็นการใชเ้ ฉพาะส่วนที่อยใู่ นรูปพลงั งานซ่ึงไมใ่ ช่เป็นเน้ือมวลสารดงั น้นั เม่ือใช้ พลงั งานไปแลว้ เน้ือมวลสารของน้ากย็ งั คงเหลืออยู่ น้าที่ถูกปล่อยออกมายงั มีปริมาณและคุณภาพ เหมือนเดิมสามารถนาไปใชป้ ระโยชน์อยา่ งอ่ืนไดอ้ ีกมากมาย 2.5.6 ผลกระทบที่เกิดจากการใชพ้ ลงั งานจากน้าผลิตกระแสไฟฟ้ า การใชพ้ ลงั งานจากน้าในการผลิตกระแสไฟฟ้ า จะไมก่ ่อใหเ้ กิดผลกระทบกบั ส่ิงแวดลอ้ ม แต่ในการสร้างเข่ือนเพ่ือเก็บกกั น้า จะมีปัญหาสิ่งแวดลอ้ มที่ควรคานึงถึงคือการ สูญเสียพ้นื ท่ีป่ าอยา่ งมหาศาล การอพยพราษฎรออกจากพ้ืนที่ สัตวป์ ่ าสูญเสียที่อยอู่ าศยั หรืออาจ ตอ้ งสูญพนั ธุ์ไป แร่ธาตุต่างๆ ท่ีมีอยใู่ นพ้นื ท่ีจะตอ้ งจมอยใู่ ตน้ ้าไมส่ ามารถนามาใชป้ ระโยชน์ได้

12 บทที่ 3 วธิ กี ารดาเนินงานโครงงาน 3.1 วสั ดุ อุปกรณ์ เคร่ืองมือ 3.1.1 ฝาขวดน้าพลาสติก 8 อนั 3.1.2 มอเตอร์ 3 โวลต์ 1 ตวั 3.1.3 ปื นกาว 1 อนั 3.1.4 กรรไกร 1 อนั 3.1.5 ไมเ้ สียบลูกชิ้น 8 ไม้ 3.1.6 คตั เตอร์ 1 อนั 3.1.7 หลอดLED 3 โวลต์ 1 หลอด 3.1.8พลาสติกเจาะรูสาหรับเสียบใบพดั 1 อนั 3.2 ข้นั ตอนการทาโครงงาน 3.2.1 การออกแบบชิ้นงาน 3.2.1.1 แบบร่างของโมเดลกงั หนั น้า

13 3.2.2 ข้นั ตอนการทาโมเดล 1. นาโฟมบอร์ดมาตดั เป็ นฐานตามแบบร่างท่ีออกแบบไว้ 2. เจาะฝาขวดน้าใหเ้ ป็นรู แลว้ นาไมเ้ สียบลูกชิ้นมาเสียบ เพือ่ นามาทาเป็นใบพดั ของกงั หนั 3. นาใบพดั ของกงั หนั มาประกอบกบั ฐานและมอเตอร์ป่ันไฟ 4. ติดต้งั กงั หนั น้ากบั ถงั น้า 5. จากน้นั เติมน้าลงในถงั น้าใหน้ ้าไหลลงท่ีกงั หนั เพอ่ื ทาใหม้ อเตอร์ทาการผลิต กระแสไฟฟ้ า 6. สามารถตรวจสอบผลผลิตการกระแสไฟฟ้ าไดจ้ ากการติดของหลอดไฟท่ีต่อมาจาก มอเตอร์

14 บทที่ 4 ผลการดาเนินงาน 4.1 ผลการทางานของชิ้นงาน 1. ปล่อยน้าจากที่สูง 2.เปิ ดมอนิเตอร์ใหท้ างานโดยจะทาใหก้ งั หมุน 3. ทดสอบการติดของหลอดไฟ 4.2 ผลการทดสอบประสิทธิภาพการทางาน 4.2.1 ผลการทดสอบ 1. กงั หนั น้าหมุนขบั เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ า ทาใหไ้ ฟติดไดจ้ ริง 2. สามารถผลิตไฟฟ้ าไดจ้ ริง 3. การทางานของพลงั งานน้าท่ีเป็นเป็นพลงั งานไฟฟ้ าทาได้ โดยพลงั งานศกั ยข์ องน้าถูก เปล่ียนเป็นพลงั งานจลนซ์ ่ึงอุปกรณ์ที่ใชใ้ นการเปลี่ยนน้ีคือกงั หนั น้า น้าที่มีความเร็วสูงจะผา่ นเขา้ ทอ่ แลว้ ใหพ้ ลงั งานจลน์ทาใหก้ งั หนั น้าหมุนขบั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า 4.2.2 แนวทางปรับปรุงพฒั นาจากผลการทดสอบ 1. ปรับเปล่ียนใบพดั กงั หนั

15 บทท5่ี สรุปผลและข้อเสนอแนะ การจดั ทาโครงงานสวา่ งสไวดว้ ยสายน้า สามารถสรุปผลการดาเนินงานโครงงานและขอ้ เสนอแนะ ไดด้ งั น้ี 5.1 การดาเนินงานจดั ทาโครงงาน 5.1.1วตั ถุประสงคข์ องโครงงาน 1. ศึกษาเเละอธิบายเกี่ยวกบั หลกั การทางวทิ ยาศาสตร์ท่ีสามารถเปลี่ยนพลงั งานน้าเป็น พลงั งานไฟฟ้ า 2.ออกเเบบเเพ่ือสร้างเเบบจาลองของกงั หนั น้าเพ่อื ผลิตไฟฟ้ า 5.1.2 วสั ดุ อุปกรณ์ เครื่องมือที่ใชใ้ นการทาโครงงาน 3.1.1 ฝาขวดน้าพลาสติก 8 อนั 3.1.2 มอเตอร์ 3 โวลต์ 1 ตวั 3.1.3 ปื นกาว 1 อนั 3.1.4 กรรไกร 1 อนั 3.1.5 ไมเ้ สียบลูกชิ้น 8 ไม้ 3.1.6 คตั เตอร์ 1 อนั 3.1.7 หลอดLED 3 โวลต์ 1 หลอด 3.1.8พลาสติกเจาะรูสาหรับเสียบใบพดั 1 อนั 5.2 สรุปผลการดาเนินโครงงาน การดาเนินโครงงานนน้ีบรรลุวตั ถุประสงคท์ ่ีไดก้ าหนดไวค้ ือ ศึกษาและอธิบายเกี่ยวกบั หลกั การทาง วทิ ยาศาสตร์ท่ีสามารถเปลี่ยนพลงั งานน้าเป็นพลงั งานไฟฟ้ า และสามารถออกแบบเพื่อสร้างแบบจาลองของ กงั หนั น้าเพ่ือผลิตไฟฟ้ าได้ พลงั งานน้าก็เป็นอีกทางเลือกท่ีสามารถสร้างพลงั งานไฟฟ้ าได้ โดยการทาให้ วตั ถุต่าง ๆ เคลื่อนที่หรือหมุน จึงมีการนาพลงั งานน้ามาใชใ้ นการผลิตไฟฟ้ า จากการใชห้ ลกั การถ่ายโอน พลงั งานน้าจากแหล่งกกั เกบ็ น้าไปยงั กงั หนั น้าท่ีต่อกบั เครื่องกาเนิดไฟฟ้ าที่อยใู่ นระดบั ต่ากวา่ แหล่งน้า เปลี่ยนพลงั งานศกั ยข์ องน้าใหเ้ ป็นพลงั งานจลน์โดยการหมุนของใบกงั หนั จากน้นั นาไปหมุนแกนเคร่ือง กาเนิดไฟฟ้ าเพือ่ เปล่ียนเป็นพลงั งานไฟฟ้ า

16 5.3 ขอ้ เสนอแนะ 1. ควรมีการจดั ทาเน้ือหาของโครงงานใหห้ ลากหลายครบเน้ือหามากกกวา่ น้ี 2. ควรศึกษาใหล้ ึกเก่ียวกบั การใชง้ านและการจดั ทาใหล้ ะเอียด

17 บรรณานุกรม ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ(สสวท.). (2559). สวา่ งไสว ดว้ ยสายน้า. [ออนไลน์ ]. เขา้ ถึงไดจ้ าก: http:// www.stemedthailand.org/wp- content/uploads/2016/04/M3teacher., สืบคน้ เม่ือ 24 สิงหาคม 2563 2558 , ออนไลน์ : http://www.sites.google.com เมื่อ 25/09/2563 (2561, ออนไลนhttps://www.egat.co.th/index.php?=217 เม่ือ27/09/63 ) (2563 , ออนไลน์ : https://sites.google.com/site/scikroonop/phlangngan-fifa-khux-xari เมื่อ 21/09/2563) (2563 , ออนไลน์ : https://sites.google.com/site/pang5477/phlangngan-fifa เมื่อ 27/09/2563) (2563 , ออนไลน์ : https://sites.google.com/site/kruuaul/1-kar-phlit-krasae-fifa เม่ือ 27/09/2563) (2558,ออนไลน์https://sites.google.com/site/energyandenvironment00/phlangngan-na เมื่อ25/09/63) (2558,ออนไลน์https://sites.google.com/site/phlangnganthdthaencte/neuxha/phlangngan-na เม่ือ 25/09/63) (2558, ออนไลน:์ http://www.thummech.com เม่ือ21/09/63) (2558,ออนไลน:์ https://sites.google.com/site/rongfifaphlangnganna/rong-fifa-phlangngan-na/chnid- khxng-kanghan-na เม่ือ25/09/63) (2558,ออนไลน:์ https://sites.google.com/site/rongfifaphlangnganna/rong-fifa-phlangngan-na/chnid- khxng-kanghan-na เมื่อ25/09/63) (2559 , ออนไลน์ : http://http://www.stemedthailand.org 25/09/2563 )

18 ภาคผนวก