โครงงานม.ปลาย

คำนำ โครงงานการรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ นี้เป็นส่วนหน่ึง ของวิชาวิทยาศาสตร์ พว ๓1001 กลุ่มของข้าพเจ้าได้จัดทำโครงงานการรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชัน สง่ั การด้วยเสยี ง โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตย์ เพื่อใหผ้ ู้เรยี นมีความรู้ในเรอื่ งการประดษิ ฐ์อุปกรณ์สำหรับรดน้ำต้นไม้ ทีส่ ามารถนำมาใชใ้ นชีวติ ประจำวนั เพอื่ ลดการใช้พลงั งานไฟฟา้ คณะผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผู้ที่อ่านโครงงานจะได้รับความรู้จากโครงงานเรื่องนี้และหวังว่า โครงงานเล่มนี้จะเป็นประโยชน์กับท่านผู้อ่านทุกๆ ท่าน โครงงานเล่มนี้อาจมีสิ่งใดผิดพลาดก็ขออภัยมา ณ โอกาสน้ี คณะผูจ้ ัดทำ

สารบัญ หน้า กิตตกิ รรมประกาศ ก บทคดั ย่อ บทท่ี 1 บทนำ ข ที่มาและความสำคัญ ๑ จุดมุ่งหมายของการศึกษา แนวคิดในการทำงาน ๑ ขอบเขตของการศกึ ษา บทท่ี 2 เอกสารทีเ่ ก่ียวข้อง ๑ บทท่ี 3 วธิ ีการดำเนินการศกึ ษาคน้ คว้า สถานที่และระยะเวลา ๑ วสั ดแุ ละอปุ กรณ์ วิธกี ารนำเนินการศึกษา ๑ วธิ กี ารทำ บทท่ี 4 ผลการศึกษาค้นควา้ และอภปิ ราย ๒ บทท่ี 5 สรปุ ผลการศกึ ษาคน้ คว้า สรุปผลการศึกษาค้นคว้า ๘ ประโยชน์ของโครงงาน ขอ้ เสนอแนะ ๘ เอกสารอา้ งอิง ๘ ๘ ๙ ๑๒ ๑๓ ๑๓ ๑๓ ๑๓

ก กิตตกิ รรมประกาศ โครงงานการรดนำ้ ต้นไมผ้ ่านแอปพลเิ คชนั สัง่ การดว้ ยเสียง โดยใชพ้ ลังงานแสงอาทติ ย์ สำเร็จลลุ ่วงไปได้ด้วยดี ซึ่งได้รับคำแนะนำจากอาจารย์ศิริพร ศรีหิรัญ ท่ีได้เสียสละเวลาถ่ายทอดความรู้ที่เข้าใจง่ายเพื่อจะนำมาประยุกต์ใช้ ในการจัดทำโครงงาน คณะผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าโครงงานการรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ นจี้ ะเป็นประโยชนต์ ่อผทู้ ่สี นใจศกึ ษาค้นคว้าตอ่ ไป คณะผ้จู ัดทำ

ข โครงงานการรดนำ้ ตน้ ไมผ้ ่านแอปพลิเคชนั สงั่ การดว้ ยเสยี ง โดยใช้พลงั งานแสงอาทิตย์ คณะผ้จู ัดทำโครงงาน รหสั นักศึกษา 6213-00072-1 ๑. นายอัมรินทร์ อทุ ัยวรรณ รหสั นักศึกษา 6213-00079-4 ๒. นางสาวพรนภา รม่ โพธ์ิภกั ดี รหัสนกั ศึกษา 6213-00018-7 ๓. นางลาวรรณ ม่วงสวา่ ง รหสั นกั ศกึ ษา 6223-00033-5 ๔. นางสาวนนั ทิตา ใจงาม รหสั นกั ศกึ ษา 6323-00116-6 ๕. นายณฐั กานต์ สาน้อย บทคัดยอ่ การจัดทำโครงงานการรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มีวัตถุประสงค์เพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า เป็นการคิดค้นเครื่องมือ/อุปกรณ์รดน้ำต้นไม้รูปแบบใหม่ ทสี่ ามารถนำพลังงานแสงอาทติ ย์มาใชแ้ ทนพลังงานไฟฟา้ สามารถตอบโจทยข์ องผู้มเี วลาน้อยไม่มีเวลาดูแลรดน้ำ ตน้ ไม้ ระบบการรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถใช้งานได้จริง มีราคาถูก และช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งประดิษฐ์เล็กๆ สามารถต่อยอด เป็นนวตั กรรมใหมๆ่ ไดอ้ กี ตอ่ ไป

๑ บทที่ ๑ บทนำ ที่มาและความสำคญั การรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถใช้งานได้เป็นการ ลงทุนในระยะยาวและช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งประดิษฐ์เล็กๆ สามารถต่อยอดเป็นนวัตกรรมใหม่ๆ ได้ ต่อไป มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและสร้างระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ ที่เหมาะสำหรับการใช้งาน ในกศน.ตำบลสาลี โดยผู้จัดทำได้นำความรู้ ทักษะและประสบการณ์ที่ศึกษาค้นคว้าเรื่องการใช้พลังงานทดแทน มาบูรณาการ เพื่อเกิดเป็นองค์ความรู้ เพิ่มประสบการณ์ การเรียนรู้ผ่านห้องเรียนเศรษฐกิจพอเพียงตำบลสาลี เพื่อให้เป็นศูนย์กลางในการเรียนรู้ตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง โดยมีการพัฒนาสร้างสรรค์ นวัตกรรมใหม่ ผู้จัดทำโครงงานเลง็ เห็นถงึ ความจำเปน็ ในการรดน้ำดูแลต้นไม้ทีไ่ ม่ทัว่ ถงึ อาจทำให้ต้นไม้ได้รับน้ำ ท่ีไม่เหมาะสม ทำให้ต้นไม้เหี่ยวเฉาตาย การรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ เป็นการอำนวยความสะดวกให้กับผู้ที่มีเวลาน้อยและเกษตรกรที่ต้องการทำการเกษตรในลักษณะ “สมาร์ทฟารม์ ” จากข้อความข้างต้นกลุ่มของข้าพเจ้าได้เห็นความสำคัญดังกล่าว จึงได้จัดทำโครงงานเรื่อง การรดน้ำ ต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ที่ไม่ใช้พลังงานไฟฟ้าขึ้น เพื่อลดการใช้ พลงั งานไฟฟา้ และลดคา่ ใช้จา่ ยในครอบครวั จุดมุ่งหมายของการศึกษา 1. เพอื่ ศกึ ษาค้นคว้าเกยี่ วกบั เรอ่ื งการใชพ้ ลงั งานทดแทน 2. เพอ่ื ศกึ ษาค้นคว้าเกย่ี วกบั ข้ันตอนวธิ ีการตดิ ตั้งและการใช้งานการรดน้ำตน้ ไม้ผ่านแอปพลเิ คชนั ส่งั การด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทติ ย์ แนวคิดในการทำงานโครงงาน สามารถประดิษฐ์ระบบรดน้ำตน้ ไม้ผา่ นแอปพลิเคชันสง่ั การดว้ ยเสยี ง โดยใช้พลงั งานแสงอาทิตย์ ท่ปี ระหยัดพลังงานไฟฟา้ และสามารถใชง้ านไดจ้ รงิ ขอบเขตการศึกษา ๑. เพอื่ ศึกษาเกี่ยวกับระบบรดน้ำตน้ ไม้อัตโนมัติ ทผี่ า่ นแอปพลเิ คชนั สง่ั การดว้ ยเสียง โดยใช้พลงั งาน แสงอาทิตย์ ๒. เพอ่ื ศึกษาเก่ยี วกับโซล่าชาร์จเจอร์ ๓. เพอื่ ศึกษาเกยี่ วกับโซลา่ เซลล์ (Solar Cell) ๔. เพ่อื ศึกษาเก่ยี วกับนวัตกรรม

๒ บทท่ี ๒ เอกสารทเ่ี กยี่ วขอ้ ง การศึกษาการทำระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ ท่ีผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทติ ย์ ไดท้ ำการคน้ คว้าข้อมลู ท่ีเกี่ยวข้อง ดงั มีหัวข้อต่อไปน้ี ๑. โซลา่ ชารจ์ เจอร์ 2. โซล่าเซลล์ (Solar Cell) 3. พลังงานแสงอาทติ ย์ 4. พลงั งานทดแทน 5. นวตั กรรม ๑. โซลา่ ชารจ์ เจอร์ โซล่าชาร์จเจอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวหนึ่งที่มีคุณสมบัติเพียงเพื่อคอยควบคุมการชาร์จ ไฟฟา้ จากแผงโซลา่ เซลลล์ ง สูแ่ บตเตอรข่ี องระบบโซลา่ เซลล์เพอื่ เก็บกระแสไฟเพื่อนำมาใชง้ านตามที่เราออกแบบ ไว้ซึ่งคอนโทรลชาร์จหรือโซล่าชาร์จเจอร์ทั่วไปจะมีหลักการทำงานหรือหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้า เมื่อแรงดัน แบตเตอรี่อยู่ในระดับต่ำตามที่แต่ละยี่ห้อตั้งค่ามาและทำการตัดการจ่ายกระแสไฟเพื่อไปประจุยังแบตเตอรี่ เมื่อแรงดันของแบตเตอรี่อยู่ในระดับที่สูงตามที่ได้กำหนดไว้เหมือนกัน เพื่อป้องกันการ Over Charge ซึ่งจะ ทำให้แบตเตอร์รเี่ กิดความเสียหาย และเส่ือมอายุการใช้งาน ทำให้ใชง้ านไดไ้ ม่คุม้ ค่า คุณสมบัติของคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์หรือโซล่าชาร์จเจอร์โดยทั่วไปในช่วงเวลากลางคืน ยังคอย ปกปอ้ งไมใ่ ห้ไฟจากแบตเตอรี่ย้อนขึ้นไปยังตัวแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งอาจกอ่ ให้เกิดความเสียหายต่อตัว แผงโซล่าเซลล์ อีกด้วยและอีกข้อหนึ่งก็คือเป็นตัวสวิตซ์อัตโนมัติที่ใช้จ่ายไฟให้โหลดเวลาที่ไม่มีแสงมากระทบแผงโซล่าเซลล์ (ส่วนใหญ่จะเป็นหลอดไฟฟ้า) อีกนัยก็คือใช้แทนสวิตซ์แสง (Photo Switch) คอนโทรลชาร์จ โซล่าเซลล์จะต่อ ระหวา่ งแผงโซล่าเซลล์กับแบตเตอรแี่ ละโหลดทำงานโดยจะดูว่าแรงดันไฟฟา้ ท่ีอย่ใู นแบตเตอรี่ อยูใ่ นระดับใด ถ้า อยู่ในระดับที่ต่ำกว่าที่ตั้งไว้ตัวเครื่องควบคุมการชาร์จจะทำการปลดโหลดออกจากระบบโดยทันที (Load disconnect) เพื่อป้องกันการคลายประจุของแบตเตอรี่ที่มากเกินไปและอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วขึ้น ส่วน ใหญ่จะตั้งค่าแรงดันการปลดโหลดไว้ที่ประมาณ 11.5 โวลต์สำหรับแรงดันระบบที่ 12 โวลต์ นอกจากนี้เครื่อง ควบคุมการชาร์จกจ็ ะต่อการทำงานของโหลดใหม่ (Load reconnect) ถ้าแบตเตอร่ีมคี า่ แรงดันทีเ่ พมิ่ ขน้ึ ตามที่ต้ัง ไว้ เช่น ค่าจะตั้งไว้ที่ 12.6 โวลต์สำหรับแรงดันระบบ 12 โวลต์เป็นต้น ส่วนแรงดันในการชาร์จแบตเตอรี่ โดยทั่วไป (Regulation Voltage) จะมีค่า 14.3 โวลต์สำหรับระบบ 12 โวลต์ เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จจนเต็ม ถ้า ปล่อยแบตเตอรี่ทิง้ ไว้แรงดันของแบตเตอรี่จะลดลง ดังนั้นเครื่องควบคมุ การชาร์จจะชาร์จรักษา ระดับแรงดันใน แบตเตอรี่ให้คงที่อยู่เสมอ (Float Voltage) มีค่า 13.7 โวลต์สำหรับระบบ 12 โวลต์คอนโทรล ชาร์จโซล่า เซลล์solar charge controller หรืออุปกรณค์ วบคุมการประจุแบตเตอร่ี มี 2 ประเภทคือ PWM (Pulse Width Modulation) และ MPPT (Maximum Power Point Tracking) มีตั้งแต่ขนาดกระแส 10A – 60A และ แรงดนั 12V 24V 48V หรอื 96V มีราคาต้งั แต่ 300-30,000 บาท ใหเ้ ลือกใช้ 1) PWM (Pulse Width Modulation) หลักการทำงาน กค็ ือ ควบคุมความถ่ีของคล่ืนไฟฟ้า

๓ จากแผงโซล่าเซลล์ ให้คงที่ด้วยระบบดิจิทัล (Digital) เพื่อให้ประหยัดพลังงาน และสามารถควบคุมการประจุไฟ เข้าสู่แบตเตอรี่ได้ เป็นอย่างดี ทำให้แบตเตอรี่ไม่เสื่อมเร็ว มีฟังก์ชั่นไฟแสดงสถานการณ์ทำงานที่เชื่อมต่อกับ อปุ กรณต์ ่าง ๆ เช่น การทำงานของแผงโซลา่ เซลล์/ ระดบั การเก็บประจขุ องแบตเตอรี่ (ไฟเตม็ / ไฟกลาง/ ไฟนอ้ ย หรอื ใกล้หมด) / การจ่ายไฟ DC ใหเ้ ครือ่ งใช้ไฟฟ้า DC ท่กี ำลังต่อเช่ือมวงจรมีระบบการตัดไฟอัตโนมัติในกรณีไฟ แบตเตอรี่ใกล้หมด เพื่อป้องกันแบตเตอรี่เสีย/ เสื่อมสภาพ เนื่องจากการใช้ไฟเกินกำลัง (Over Charge/ Over Discharge Protection) มี PWM Solar Charge Controller ขนาดต่าง ๆ ตามความต้องการใช้งานตามระดับ ปริมาณกระแสไฟใช้งานดังต่อไปนี้ 10A 20A 30A 40A 50A 60A และเลือกตามแรงดัน Input ได้แก่ 12V 24V 48V หรอื 96V 2) MPPT (Maximum Power Point Tracking) หลักการทำงานของตัวนี้ ก็คือ มีระบบไมโคร โพรเซสเซอร์ หรือตัวจับสัญญาณคอยควบคุมดูแลสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ เปรียบเทียบกับแรงดัน กระแสในแบตเตอร่ี และเลือกสญั ญาณไฟฟา้ ท่ีสงู ท่สี ุดจากแผงเพื่อประจลุ งในแบตเตอรใ่ี ห้เต็มท่ีตลอดเวลา ดังนน้ั จึงหมดห่วง เมื่อใช้อุปกรณ์ชนิดนี้ ขณะที่สภาพแสงแดดภายนอกไม่คงที่แสงแดดอ่อน ๆ ในช่วงเช้า/ช่วงเย็น หรอื ตอนครม้ึ ๆ กอ่ น/หลงั ฝนตกมี MPPT Solar Charge Controller ขนาดต่าง ๆ ตามความตอ้ งการใชง้ านตาม ระดับปรมิ าณกระแสไฟใช้ งาน ดังตอ่ ไปน้ี 10A 20A 30A 40A 50A 60A และเลอื กตามแรงดนั Input ได้แก่ 12V 24V 48V หรือ 96V ข้อควรระวังในการเลือกซื้อคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ไม่ควรเลือกขนาดของ คอนโทรลชาร์จ โซล่าเซลล์ใหญ่เกินกว่าที่ระบบต้องการเพราะต้องเสียเงินซื้อเครื่องควบคุมการชาร์จราคามาก เกินความจำเป็นด้วย เนื่องจากตัวคอนโทรลชาร์จ โซล่าเซลล์กระแสสูง ๆ จะแพงกว่าตัวกระแสต่ำควรเลือก คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ ให้รองรับกับแรงดันระบบที่เลือกใชเ้ ช่น แรงดันระบบ 24 V ควรเลือกเครื่องควบคุม การชาร์จที่รองรับแรงดัน 24 V แต่ปัจจุบันได้มีรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับ 12 V และ 24 V ในตัวเดียวกันมา จำหน่ายกันแล้ว ควรเลือกขนาดกระแสของคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ให้เหมาะสมกับขนาดรวมของแผง โซล่าเซลล์ มิฉะนั้นอาจทำให้เครื่องควบคุมการชาร์จหรือแบตเตอรี่เสียหายได้ เช่น คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ จะมีค่าจำกัดอยู่ว่ายอมให้กระแสผ่านได้เท่าไหร่ เช่น คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ 12V./10A. หมายความว่า ชาร์จลงแบตเตอร์รี่ 12V. ส่วน 10A. นั้นไม่ใช่ขนาดแบตเตอร์รี่ แต่เป็นขนาดโซล่าเซลล์ที่ใช้ได้ แผงโซล่าเซลล์ แต่ละขนาดจะมีค่า Imp บอกที่ฉลากอยู่แล้วว่าเท่าไหร่ ถ้าค่า Imp นั้นไม่เกิน 10A. ก็เป็นใช้ได้ ถ้าเกินก็ต้องใช้ รุ่น 20A. เช่นนี้เป็นตน้ 2. โซลา่ เซลล์ (Solar Cell) โซล่าเซลล์ หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) หรือ เซลล์โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic cell) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็น พลังงานไฟฟ้า โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้น จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) ซึ่งเรา สามารถนำมาใชป้ ระโยชน์ไดท้ นั ที รวมทั้งสามารถเก็บไวใ้ นแบตเตอรีเ่ พือ่ ใชง้ านภายหลงั ได้ พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ จัดว่าเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและไม่สร้างมลภาวะแก่ สิ่งแวดล้อมและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Co2) เหมือนกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ เช่น น้ำมัน, โรงไฟฟ้าที่มี กระบวนการผลิตจากก๊าซธรรมชาติ และถา่ นหิน โซลา่ เซลล์ (Solar Cell) เป็นพลังงานท่ใี ช้แล้วไมม่ วี นั หมดไป หลักการทำงาน การทำงานของโซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็นกระบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โดยเมื่อแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานไปกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่าง กัน พลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (อิเลคตรอน) ขึ้นในสารกึ่งตัวนำ เราจึงสามารถต่อ กระแสไฟฟา้ ดงั กล่าวไปใช้งานได้

๔ 1. N-Type คือแผ่นซิลิคอน ที่ผ่านกระบวนการ โดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารฟอสฟอรัส ทำให้มีคุณสมบัติเป็น ตัวส่งอิเลก็ ตรอน เมือ่ ได้รับพลงั งานจากแสงอาทิตย์ 2. P-Type คือแผ่นซิลิคอน ที่ผ่านกระบวนการ โดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารโบรอน ทำให้โครงสร้างของ อะตอมสูญเสียอิเล็กตรอน (โฮล) โดยเม่ือได้รบั พลงั งานจากแสงอาทติ ย์ จะมคี ณุ สมบัตเิ ป็นตวั รบั อเิ ล็กตรอน หลักการทำงานคือ เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบ แสงอาทิตย์จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอนและโฮล ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวข้ึน โดยอิเล็กตรอนก็จะเคลื่อนไหวไปรวมตวั กันที่ Front Electrode และโฮลก็จะเคล่ือนไหว ไปรวมตัวกันที่ Back Electrode และเมื่อมีการเชื่อมต่อระบบวงจรไฟฟ้าจาก Front Electrode และ Back Electrode ใหค้ รบวงจร ก็จะเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าขึน้ ให้เราสามารถนำไปใชง้ านได้ ชนิดของโซล่าเซลล์ แผงโซลา่ เซลลแ์ บ่งออกเปน็ 3 ชนดิ 1. แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลีครสิ ตัลไลน์ (Poly Crystalline) เป็นแผงโซล่าเซลล์ชนิดแรกที่ทำมาจากผลึก ซลิ คิ อน บางคร้ังเรยี กวา่ มลั ติ-ครสิ ตัลไลน์ (Multi-Crystalline) โดยกระบวนการผลิต จะนำเอาซิลิคอนเหลว มาเทใส่ โมลด์ที่เป็นสีเ่ หลี่ยม ก่อนจะนำมาตัดเป็นแผ่นบางอีกที จึงทำให้แต่ละเซลล์เป็นรูปสี่เหล่ียมจตั ุรัส สีของแผงจะออกสี นำ้ เงนิ 2. แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ (Mono Crystalline) เป็นแผงโซล่าเซลล์ที่ทำมาจาก ผลึก ซิลิคอนเชิงเดี่ยว (Mono- Silicon) บางครั้งเรียกว่า Single Crystalline ลักษณะแต่ละเซลล์เป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมท้ัง สี่มุมและมีสีเข้ม ทำมาจากซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูง กวนให้ผลึกเกาะกันที่แกนกลาง ทำให้เกิดแท่งทรงกระบอก จากนั้นนำมาตดั ใหเ้ ปน็ สีเ่ หลี่ยมและลบมมุ ทัง้ สี่ออก ทำให้ไดป้ ระสิทธภิ าพสงู สดุ และลดการใช้วตั ถุดิบ Mono- Silicon ลง กอ่ นที่จะนำมาตัดเปน็ แผ่นอกี ที 3. แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟิล์มบาง (Thin Film) เป็นแผงโซล่าเซลล์ที่ทำมาจาก การนำสารท่ีแปลงพลังงาน แสงเป็นพลังงานไฟฟ้า มาฉาบเป็นชั้นบาง ๆ ซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น จึงเรียกโซล่าเซลล์ชนิดนี้ว่า ฟิล์มบาง (thin film) แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบาง มีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ที่ 7-13 % ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่นำมาทำเป็น ฟลิ ์มฉาบ 3. พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตาม ธรรมชาติ เป็น พลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำแนก ออกเป็น 2 รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิต ความรอ้ น เทคโนโลยพี ลังงานแสงอาทติ ยเ์ พ่ือผลิตกระแสไฟฟา้ ระบบผลติ กระแสไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทติ ย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คอื 1. เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Stand alone system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการ ออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์ แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้า กระแสสลบั แบบอิสระ 2. เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system) เป็นระบบผลิต ไฟฟ้าท่ีถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านอปุ กรณ์เปล่ยี นระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเขา้ สู่ระบบ

๕ สายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์ระบบที่สำคัญ ประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบ จำหน่ายไฟฟ้า 3. เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบ สำหรับทำงานรว่ มกบั อุปกรณผ์ ลิตไฟฟา้ อ่ืน ๆ เชน่ ระบบเซลลแ์ สงอาทิตยก์ ับพลงั งานลม และเครอื่ งยนตด์ ีเซล ระบบ เซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตาม วัตถุประสงค์โครงการเปน็ กรณีเฉพาะ เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เพ่ือผลิตความร้อน การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และการอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตน้ำร้อน ดว้ ยพลงั งานแสงอาทติ ย์แบ่งออกเป็น 3 ชนิด 1. การผลติ นำ้ รอ้ นชนดิ ไหลเวียนตามธรรมชาติ เป็นการผลติ นำ้ ร้อนชนิดท่ีมีถังเก็บอยู่สูงกว่าแผงรับ แสงอาทิตย์ ใช้หลกั การหมนุ เวียนตามธรรมชาติ 2. การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั๊มน้ำหมุนเวียน เหมาะสำหรับการใช้ผลิตน้ำร้อนจำนวนมาก และมี การใช้อยา่ งตอ่ เน่ือง 3. การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน เป็นการนำเทคโนโลยีการผลิตน้ำร้อนจากแสงอาทิตย์ มาผสมผสานกับความร้อนเหลือทิ้งจากการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็น หรือเครื่องปรับอากาศ โดยผ่าน อุปกรณ์แลกเปล่ยี นความรอ้ น การอบแหง้ ด้วยพลงั งานแสงอาทิตย์ ปจั จบุ นั มกี ารยอมรับใชง้ าน 3 ลักษณะ คือ 1. การอบแห้งระบบ Passive คือระบบที่เครื่องอบแห้งทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และ กระแสลมทพี่ ัดผา่ น ได้แก่ 1.1 เครื่องตากแห้งโดยธรรมชาติ เป็นการวางวัสดุไว้กลางแจ้ง อาศัยความร้อนจาก แสงอาทิตยแ์ ละกระแสลมในบรรยากาศในการระเหยความชนื้ ออกจากวัสดุ 1.2 ตู้อบแหง้ แบบได้รับแสงอาทติ ยโ์ ดยตรง วสั ดทุ อ่ี บจะอยู่ในเครื่องอบแห้งทีป่ ระกอบด้วย วสั ดทุ โี่ ปรง่ ใส ความรอ้ นท่ีใช้อบแห้งได้มาจากการดดู กลืนพลังงานแสงอาทติ ย์ และอาศัยหลกั การขยายตวั เอง อากาศ รอ้ นภายในเคร่ืองอบแหง้ ทำให้เกิดการหมนุ เวียนของอากาศเพ่ือชว่ ยถา่ ยเทอากาศชืน้ 1.3 ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทติ ยแ์ บบผสม วัสดุที่อยู่ภายในจะได้รับความร้อน 2 ทาง คือ ทางตรงจากดวงอาทิตยแ์ ละทางอ้อมจากแผงรับรงั สีดวงอาทิตย์ ทำให้อากาศรอ้ นกอ่ นท่ีจะผา่ นวัสดอุ บแห้ง 2. การอบแห้งระบบ Active คือระบบอบแห้งท่ีมีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ตอ้ งการ เช่น จะมีพัดลมติดตั้งในระบบเพื่อบังคับให้มีการไหลของอากาศผ่านระบบ พัดลมจะดูดอากาศจากภายนอกให้ ไหล ผ่านแผงรับแสงอาทิตย์เพื่อรับความร้อนจากแผงรับแสงอาทิตย์ อากาศร้อนที่ไหลผ่านพัดลมและห้องอบแห้งจะมี ความชืน้ สมั พัทธ์ต่ำกวา่ ความช้นื ของพชื ผล จึงพาความช้ืนจากพืชผลออกสู่ภายนอกทำให้พชื ผลที่อบไว้แหง้ 3. การอบแห้งระบบ Hybrid คือระบบอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทติ ย์และยงั ต้องอาศยั พลังงานใน รูปแบบอนื่ ๆ ชว่ ยในเวลาที่มแี สงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอหรือต้องการใหผ้ ลิตผลทางการเกษตรแหง้ เร็วข้ึน เช่น ใช้ร่วมกับ พลังงานเชื้อเพลิงจากชีวมวล พลังงานไฟฟ้า วัสดุอบแห้งจะได้รับความร้อนจากอากาศร้อนที่ผ่านเข้าแผงรับ แสงอาทิตย์ และการหมุนเวียนของอากาศจะอาศัยพดั ลมหรอื เครอ่ื งดดู อากาศชว่ ย

๖ 4. พลังงานทดแทน พลังงานทดแทน หรืออาจะเรียกได้ว่า “พลังงานทางเลือก” คือพลังงานที่มีอยู่ตามธรรมชาติและสามารถ นำมาใช้ทดแทนพลังงานแบบเดิมได้อย่างไม่จำกัดโดยพลังงานที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะเป็นพลังงานที่ได้จาก ฟอสซิลเป็นจำนวนมาก ไดแ้ ก่ ถ่านหนิ ปิโตรเลียม และแกส๊ ธรรมชาติซ่ึงก่อให้เกิดมลพิษและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในปริมาณสูง ทำใหเ้ กดิ ภาวะเรอื นกระจกซึง่ เป็นปัญหาของภาวะโลกร้อนนัน่ เอง พลังงานทดแทนสามารถจำแนกออกเป็น 2 ประเภทด้วยกัน โดยแบ่งตามลักษณะปริมาณการใช้งานของ พลงั งานได้ดงั ตอ่ ไปนี้ 1. พลงั งานทดแทนจากแหลง่ ท่ใี ชแ้ ล้วหมดไป ได้แก่ ถา่ นหนิ แก๊สธรรมชาติ น้ำมนั 2. พลังงานหมุนเวียน (Renewal Energy) เป็นแหลง่ พลงั งานตามธรรมชาติและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ได้แก่ พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ พลังงานชีวมวล พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานคลื่น พลังงานไบโอ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง เป็นต้น ซึ่งพลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลงั งานท่ีกำลังได้รับความนยิ ม เป็นอย่าง มาก เน่อื งจากเปน็ พลงั งานที่สามารถแก้ไขปัญหาการขาดแคลนพลังงานได้ทั้งยังชว่ ยลดปัญหามลพิษอกี ด้วย ประโยชน์ของพลงั งานทดแทน โดยในปจั จุบันหลายประเทศท่ัวโลกพยายามศึกษาและค้นหาพลังงานทดแทน ในรูปแบบต่าง ๆ อย่างตอ่ เน่ือง เพอ่ื ให้สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้และมีประสิทธภิ าพดีย่งิ กว่าพลังงานแบบเดิม เพื่อ ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย ลดปัญหามลพิษและสิง่ แวดล้อมของโลก รวมทั้งช่วยประหยัดพลังงาน ดังนั้นพลังงานทดแทน หรือพลังงานทางเลือก จึงเป็นพลังงานที่สามารถนำมาใช้ทดแทนพลังงานแบบเดิมได้อย่างไม่จำกัด ทั้งยังหาได้จาก ธรรมชาติและสามารถนำกลับมาใชใ้ หม่ได้ เพอื่ ชว่ ยลดปญั หาการขาดแคลนพลงั งาน รวมท้งั ลดมลพิษอีกด้วย 5. นวัตกรรม “นวัตกรรม” หมายถึงความคิด การปฏิบัติ หรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ที่ยังไม่เคยมีใช้มาก่อน หรือเป็น การพัฒนาดัดแปลงมาจากของเดิมที่มีอยูแ่ ล้ว ให้ทันสมัยและใช้ไดผ้ ลดียิง่ ขึ้น เมื่อนำ นวัตกรรมมาใช้จะชว่ ยให้ การทำงานน้นั ไดผ้ ลดีมปี ระสทิ ธิภาพและประสิทธผิ ลสูงกวา่ เดิม ทง้ั ยังชว่ ย ประหยดั เวลาและแรงงานไดด้ ว้ ย “นวัตกรรม” (Innovation) มีรากศัพท์มาจาก innovare ในภาษาลาติน แปลว่า ทำสิ่งใหม่ขึ้นมา ความหมายของนวัตกรรมในเชิงเศรษฐศาสตร์คือ การนำแนวความคดิ ใหม่หรือการใช้ประโยชน์จากสิ่งท่ีมีอยู่แล้ว มาใช้ในรูปแบบใหม่ เพื่อทำให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ หรือก็คือ ”การทำในสิ่งที่แตกต่างจากคนอ่ืน โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ (Change) ที่เกิดขึ้นรอบตัวเราให้กลายมาเป็นโอกาส (Opportunity) และ ถ่ายทอดไปสู่แนวความคิดใหม่ที่ทำให้เกิดประโยชน์ต่อตนเองและสังคม” แนวความคิดนี้ได้ถูกพัฒนาขึ้นมา ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยจะเห็นได้จากแนวคิดของนักเศรษฐศาสตร์อุตสาหกรรม เช่น ผลงานของ Joseph Schumpeter ใน The Theory of Economic Development,1934 โดยจะเน้นไปที่การสร้างสรรค์การวิจัย และพฒั นาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อันจะนำไปสู่การได้มาซ่งึ นวัตกรรมทางเทคโนโลยี (Technological Innovation) เพื่อประโยชน์ในเชิงพาณิชย์เป็นหลัก นวัตกรรมยังหมายถึงความสามารถในการเรียนรู้และนำไป ปฏบิ ตั ิให้เกิดผลไดจ้ รงิ อกี ด้วย Everette M. Rogers (1983) ได้ให้ความหมายของคำว่า นวัตกรรม (Innovation) ว่า นวัตกรรม คือ ความคิด การกระทำ หรือวัตถุใหม่ ๆ ซึ่งถูกรับรู้ว่าเป็นสิ่งใหม่ๆ ด้วยตัวบุคคลแต่ละคนหรือหน่วยอื่นๆ ของการ ยอมรับในสังคม (Innovation is a new idea, practice or object, that is perceived as new by the individual or other unit of adoption)

๗ ดังนนั้ นวัตกรรมอาจหมายถงึ ส่ิงใหม่ๆ ดงั ต่อไปนี้ 1. สิ่งใหม่ท่ไี ม่เคยมผี ู้ใดเคยทำมาก่อนเลย 2. ส่งิ ใหมท่ ่เี คยทำมาแลว้ ในอดีตแต่ได้มีการรอ้ื ฟ้นื ขึน้ มาใหม่ 3. สง่ิ ใหมท่ ี่มกี ารพฒั นามาจากของเกา่ ที่มอี ยู่เดิม

๘ บทท่ี ๓ วธิ ดี ำเนนิ การศกึ ษาคน้ ควา้ สถานท่ีและระยะเวลา สถานท่ี ๑. กศน.ตำบลสาลี ๒. ผศู้ ึกษาศกึ ษาคน้ คว้าจากหนังสือตา่ งๆ อินเทอรเ์ นต็ ระยะเวลา เร่มิ ตง้ั แตว่ ันที่ ๑ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๖3 สน้ิ สุดวันที่ 21 มนี าคม พ.ศ. ๒๕๖4 วัสดุ/อปุ กรณ์ 1. แผงโซลา่ เซลล์ ขนาด 20 วัตต์ 1 แผง 2. ปั๊มน้ำ 12 โวลต์ 2 ตวั 3. แผงควบคมุ ระบบสัง่ งานด้วยเสียง 2 แผง 4. แบตเตอรข่ี นาด 9 โวลต์ 1 ลกู 5.ต้กู ันนำ้ พลาสติกขนาด 8*12.5*6 น้วิ 1 ใบ 6. Solar Charge Controller ขนาด 12 โวลต์ 1 ตวั 7. เทอรม์ ินอลบล็อก (แผงต่อสายไฟ) 1 ตวั 8. สายยาง 10 เมตร 9. สปริงเกอร์ 4 ตวั 10. เบรกเกอร์ 20 แอมป์ 1 ตวั วิธีการดำเนินการศึกษา ๑. ศกึ ษาเอกสารตา่ ง ๆ ทเี่ ก่ียวข้องจากแหล่งการเรยี นรู้ ๒. เขยี นโครงงานเสนออาจารย์ ๓. เสนอขออนุมัติโครงงานไปท่ี กศน.อำเภอบางปลาม้า ๔. จดั เตรียมวัสดอุ ปุ กรณ์ ๕. ดำเนินการศกึ ษาค้นควา้ รวบรวมข้อมูล ๖. นำเสนอโครงงาน รายงานผลการดำเนินงาน ๗. สรปุ ผลการดำเนินงาน

๙ วธิ ีการทำ 1. วางตำแหนง่ ติดตั้ง Solar Charge Controlleและเทอร์มินอลบลอ็ ก 2. วางตำแหนงติดตั้งแผงควบคมุ ระบบคำสั่งเสียง 3. เจาะยึดดว้ ยสกรู

4. ตอ่ สายไฟเขา้ แผงวงจร

๑๐ ๕. การตดิ ต้งั ปั๊มนำ้ โซลา่ เซลลส์ ่ังงานด้วยเสียง แผงโซล่ำเซลล์ แผงวงจรการตดิ ตง้ั ขนำด 20 วัตต์ ปม๊ั นำ้ โซลา่ เซลลส์ ่ังงานดว้ ยเสยี ง Solar Charge Controller ขนำด 12 โวลต์ เทอร์มินอล บล๊อค แผงควบคมุ แผงควบคมุ ระบบ ระบบ ส่ังงำน สั่งงำน ด้วยเสียง ด้วยเสียง เบรกเกอร์ 20 A ปั๊มน้ำ 12 โวลต์ ป๊ัมนำ้ 12 โวลต์ แบตเตอรี่ขนำด 9 โวลต์

๑๑ ๖. การติดตัง้ ระบบสัง่ งานด้วยเสียง การตดิ ตง้ั ระบบสั่งงานดว้ ยเสยี ง อุปกรณ์ 1. โทรศัพท์มือถือ ระบบ Android/ios 2. สญั ญาณอินเตอร์เน็ต วธิ ีการตดิ ตัง้ ระบบ 1. ดาวโหลด application eWeLink และทำการ Login ให้เรยี บรอ้ ย 2. เมือทำการ Login แล้วให้ทำการเพมิ่ อุปกรณโ์ ดยทอ่ี ุปกรณ์และโทรศัพท์จะต้องเชือ่ มตอ่ กบั เครอื ข่าย อินเตอรเ์ น็ตเดียวกัน 3. ต้งั ชื่ออปุ กรณ์เพ่ือใชเ้ ปน็ คำสั่งเสียง ตัวอย่างเช่น ถ้าเราตั้งช่ืออุปกรณว์ า่ “น้ำ” เวลาเราต้องการ เปิด-ปิด อุปกรณ์ เราจะใชค้ ำสงั่ ว่า “เปิดนำ้ ” หรอื “ปิดน้ำ” 4. ดาวโหลด application Google Home ลงบนโทรศพั ท์ 5. ตั้งคา่ ให้ Google Home จดจำเสยี ง โดยเข้าไปท่ีการตง้ั ค่า Assistant และตั้งคา่ Voice Match ทำตาม ขั้นตอน 6. เช่ือมโยงบญั ชี Google Home กบั eWeLink การส่งั งานดว้ ยคำสั่งเสียง ใชค้ ำสงั่ วา่ OK Google เปดิ น้ำ หรือ ปดิ นำ้

๑๒ บทท่ี ๔ ผลการศกึ ษาและอภปิ ราย ในการศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับขั้นตอน วิธีการทำระบบรดน้ำอัตโนมัติ ท่ีผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ จะเห็นได้ว่าวิธีการทำไม่ซับซ้อน จากการประดิษฐ์ชิ้นงาน พบว่าสามารถรดน้ำต้นไม้ ไดจ้ รงิ เป็นการลงทนุ ในระยะยาว

๑๓ บทที่ ๕ สรปุ ผลการศกึ ษาคน้ ควา้ สรุปผลการศึกษา ผลจากการทดลองใช้ระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติ ท่ีผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เปรียบเทียบกับการรดน้ำต้นไม้ด้วยสายยางหรืออุปกรณ์รดน้ำต้นไม้อื่นๆ พบว่า การรดน้ำต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ เหมาะสำหรบั ผูท้ ่ีมเี วลาน้อยและเกษตรกรทต่ี ้องการทำการเกษตรในลกั ษณะ “สมาร์ทฟาร์ม” ทำให้รดน้ำต้นไม้ได้ อย่างท่ัวถึง ประโยชน์ทไ่ี ดร้ บั ๑. เพ่ือลดการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้า ๒. เพอื่ ลดค่าใช้จ่ายในครอบครัว ๓. ชว่ ยลดสภาวะโลกร้อน 4. เพ่อื ใช้เวลาวา่ งใหเ้ กิดประโยชน์ 5. สามารถนำพลงั งานทดแทนในรูปแบบพลงั งานแสงอาทิตยม์ าใช้เพ่ือประหยัดพลงั งานไฟฟ้า 6. เพอ่ื นำความรเู้ รอื่ งการรดน้ำต้นไม้ผา่ นแอปพลิเคชนั สั่งการดว้ ยเสยี ง โดยใชพ้ ลังงานแสงอาทิตย์ ที่ใช้ประโยชน์ได้จริง และสามารถใชง้ านได้อย่างมีประสิทธภิ าพ 7. เพ่ือเปน็ ประโยชนแ์ ก่ผู้ดูแลตน้ ไมท้ ไ่ี ม่สามารถรดน้ำต้นไม้ได้อย่างทว่ั ถึง ข้อเสนอแนะ ควรมีการทดลองและศึกษาค้นคว้าในรูปแบบอื่น เพื่อเป็นการพัฒนาการจัดการเรียนรู้และเพ่ิม ประสทิ ธิภาพของการทำงานใหด้ ยี ิง่ ข้ึน

เอกสารอ้างอิง https://elecschool.navy.mi.th/pro/doc61/17.pdf http://www.ccsolar- thai.com/ReadArticle.aspx?subheadid=H000000004&subheadmenu=true&id=M000000004&full page=readarticle2&idarticle2=A000000010&Menu_id=M000000004&MainSubMenu_id http://reca.or.th/solar/ https://www.narathiwatoss.go.th/files/com_service_form/2017-06_e00a792ed0c0dc6.pdf https://sites.google.com/site/ajthanadol/nwatkrrm/khwam-hmay-khxng-nwatkrrm