เล่มเครื่องร่อนมูลไส้เดือน

โครงงานวทิ ยาศาสตร์ ดา้ นการใช้และการอนุรกั ษพ์ ลงั งานไฟฟา้ เพือ่ ชีวิตและสงั คม เรือ่ ง เคร่ืองรอ่ นมลู ไส้เดอื นอตั โนมตั ิ ระดบั มธั ยมศกึ ษาตอนปลาย จัดทำโดย นายณฐั กานต์ สานอ้ ย รหสั ประจำตวั นักศกึ ษา 6323-00116-6 นายเกียรติศักด์ิ สมนา รหสั ประจำตวั นกั ศกึ ษา 6323-00114-8 นางสาวอทิตยิ า ไพโรจน์ รหสั ประจำตวั นักศกึ ษา 6323-00115-7 นางสาวชชั ญาภา ไพโรจน์ รหัสประจำตวั นักศึกษา 6232-00119-3 นางสาวมกุ ดา วภิ าสกรกิจ รหสั ประจำตวั นักศึกษา 6323-00122-3 นายวาทิน โพธ์ไิ พจติ ร รหัสประจำตวั นักศกึ ษา 6313-00066-7 อาจารยท์ ี่ปรกึ ษา อาจารยศ์ ริ พิ ร ศรีหริ ัญ รหัสกลุม่ 769 ชือ่ กลมุ่ อ.ศริ พิ ร ภาคเรียนท่ี 1 ปีการศกึ ษา 2565 สถานทีพ่ บกลมุ่ กศน.ตำบลสาลี ศูนย์การศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศยั อำเภอบางปลาม้า สำนกั งานส่งเสริมการศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอัธยาศัยจงั หวดั สพุ รรณบรุ ี

คำนำ โครงงานฉบับนี้ จัดทำขึ้นเพื่อนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตร์ ด้านการใช้และการอนุรักษ์ พลังงานไฟฟ้าเพื่อชีวิตและสังคม เรื่องเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ คณะผู้จัดทำได้ออกแบบและ ประดิษฐ์เคร่ืองร่อนมูลไสเ้ ดอื นอตั โนมัติ เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการร่อนมูลไส้เดือนจากการใช้ ตะแกรงร่อนด้วยมือกับการใช้เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ ลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ลดค่าใช้จ่าย จากการซื้อมูลไส้เดือน และช่วยอำนวยความสะดวกในการร่อนมูลไส้เดือน เพื่อให้ผู้ที่สนใจได้ศึกษา ความรู้ในเร่ืองน้ี คณะผ้จู ัดทำหวังว่าผ้ทู ส่ี นใจศึกษาเรอื่ งนี้จะได้รบั ความรูเ้ ปน็ อย่างย่งิ หากผดิ พลาดประการใด ขออภัยไว้ ณ ท่นี ด้ี ้วย คณะผูจ้ ัดทำ

ก ชื่อโครงงาน เคร่อื งร่อนมลู ไส้เดอื นอัตโนมตั ิ ผจู้ ดั ทำ นายณฐั กานต์ สานอ้ ย นายเกยี รตศิ กั ดิ์ สมนา นางสาวอทิตยิ า ไพโรจน์ นางสาวชชั ญาภา ไพโรจน์ นางสาวมุกดา วภิ าสกรกจิ นายวาทิน โพธิ์ไพจิตร ระดบั มัธยมศึกษาตอนปลาย ครทู ป่ี รึกษา อาจารยศ์ ิริพร ศรหี ริ ัญ สถานศึกษา กศน.ตำบลสาลี ทอ่ี ยู่ หม่ทู ี่ 2 ตำบลสาลี อำเภอบางปลามา้ จงั หวัดสพุ รรณบรุ ี โทร 086-174-2416 ระยะเวลาในการทำโครงงาน เดือนมถิ ุนายน - เดอื นกันยายน 2565 บทคดั ยอ่ ด้วย กศน.ตำบลสาลี เป็นศูนย์เรียนรู้หลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียงและเกษตรทฤษฎี ใหม่ประจำตำบลสาลี ซึ่งมีฐานการเรียนรู้ที่โดดเด่นคือ ฐานการเลี้ยงไส้เดือน โดยประโยชน์ของ การเลี้ยงไส้เดือนคือสามารถนำมูลไส้เดือนมาใช้เป็นปุ๋ยในการปลูกพืชหรือผักสวนครัวได้ ในการแยก มูลไส้เดอื นและไส้เดือนออกจากกนั นั้น สามารถทำได้โดยการใช้ตะแกรงร่อนด้วยมือ ซึ่งต้องใชเ้ วลาท่ี ค่อนขา้ งนานกว่าจะแยกมลู ไส้เดือนได้ วัตถุประสงค์ของโครงงานครั้งน้ี เพื่อประดิษฐ์เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ เพ่ือเปรยี บเทียบประสทิ ธภิ าพการร่อนมลู ไสเ้ ดอื นจากการใช้ตะแกรงร่อนด้วยมอื กับการใช้เคร่ืองร่อน มูลไส้เดือนอัตโนมัติ เพื่อลดการใชพ้ ลงั งานไฟฟา้ ลดค่าใช้จ่ายจากการซื้อมูลไสเ้ ดือน และช่วยอำนวย ความสะดวกในการร่อนมูลไสเ้ ดือน จากการดำเนินงานพบวา่ สามารถสร้างสิ่งประดิษฐ์เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติได้ เครื่อง รอ่ นมูลไส้เดอื นอัตโนมัติ สามารถใช้งานได้จรงิ วธิ กี ารไม่ยงุ่ ยากซับซอ้ น สามารถปรบั ระดับการใช้งาน ได้ความเหมาะสม และจากการเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติกับ การร่อนมูลไส้เดือนจากการใช้ตะแกรงร่อนด้วยมือ พบว่า เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติมี ประสิทธิภาพที่ดกี วา่ การร่อนมูลไส้เดือนจากการใช้ตะแกรงรอ่ นด้วยมือ เครื่องรอ่ นมลู ไส้เดือนน้ใี ช้ไฟ ได้ 2 ระบบ คือไฟจากแผงโซล่าเซลล์ หรือไฟจากแหล่งจ่ายไฟบ้าน สามารถช่วยอำนวยความสะดวก ในการร่อนมลู ไสเ้ ดอื น รอ่ นมูลไส้เดือนได้รวดเรว็ แยกมูลไส้เดือนกบั ตัวไส้เดอื นออกจากกันได้ดี ทำให้ ไม่มีอาการเมื่อยล้า ตัวเครื่องร่อนมูลไส้เดือนมีน้ำหนักเบา ขนย้ายได้สะดวก สามารถร่อนมูลไส้เดือน สถานทใ่ี ดกไ็ ด้ เครอื่ งรอ่ นมูลไสเ้ ดือนอัตโนมตั ิสามารถใชง้ านไดอ้ ยา่ งนอ้ ย 6 - 8 ชั่วโมง ทำงานได้จาก การใช้ไฟจากแผงโซล่าเซลล์ ไม่ใช้พลังงานไฟฟ้า ทำให้ไม่ต้องเสียค่าไฟ ช่วยอำนวยความสะดวกใน การร่อนมลู ไส้เดือน อกี ท้ังชว่ ยลดคา่ ใช้จ่ายจากการซอื้ มูลไส้เดอื นอีกดว้ ย

ข กิตติกรรมประกาศ โครงงานเร่ืองเครื่องรอ่ นมูลไสเ้ ดอื นอัตโนมตั ิ สำเร็จลลุ ่วงไปได้ด้วยดเี พราะได้รับความร่วมมือ ช่วยเหลือจากบุคคลหลายทา่ นทไ่ี ดใ้ ห้คำแนะนำและข้อคดิ เห็นทีเ่ ปน็ ประโยชนต์ ่อโครงงานอย่างยง่ิ คณะผู้จัดทำขอขอบคุณอาจารย์หญิงศิริพร ศรีหิรัญ อาจารย์ที่ปรึกษาในการทำโครงงาน ครั้งนี้ ทเ่ี สียสละเวลาถา่ ยทอดความรทู้ เ่ี ข้าใจงา่ ย เพือ่ ประยุกต์ใช้ในการทำโครงงาน คอยให้คำแนะนำ ชว่ ยเหลือและตรวจสอบแก้ไขข้อบกพร่องตา่ ง ๆ ตลอดระยะเวลาในการทำโครงงาน สนบั สนนุ สถานที่ เครื่องมืออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่จำเป็นต้องใช้ในระหว่างการทำโครงงาน ทำให้โครงงานเล่มนี้ มคี วามสมบูรณ์ย่ิงขนึ้ คณะผจู้ ัดทำรสู้ กึ ซาบซ้งึ และขอขอบคณุ เป็นอยา่ งสูงมา ณ โอกาสนี้ สุดท้ายนี้ขอขอบคุณผู้มีส่วนเกี่ยวข้องทุกท่านที่ให้ความช่วยเหลือ แนะนำและประสานงาน ในส่วนตา่ ง ๆ จนทำให้โครงงานน้ปี ระสบผลสำเร็จไปไดด้ ้วยดี คณะผจู้ ดั ทำ

ค สารบัญ หน้า คำนำ บทคดั ย่อ...................................................................................................................................... ก กิตติกรรมประกาศ ....................................................................................................................... ข สารบญั ......................................................................................................................................... ค สารบญั ภาพ ................................................................................................................................. ง สารบญั ตาราง............................................................................................................................... จ บทท่ี 1 บทนำ ............................................................................................................................. 1 1.1 ความเป็นมาและความสำคญั ................................................................................... 1 1.2 วัตถปุ ระสงค์............................................................................................................ 1 1.3 สมมตฐิ าน................................................................................................................ 1 1.4 ขอบเขตการศกึ ษา ................................................................................................... 2 1.5 ประโยชนท์ คี่ าดว่าจะไดร้ บั ...................................................................................... 2 บทที่ 2 เอกสาร/ทฤษฎี/หลกั การเกยี่ วขอ้ ง................................................................................ 3 2.1 การประดษิ ฐ์ (Invention) ....................................................................................... 3 2.2 การต่อวงจรไฟฟา้ .................................................................................................... 3 2.3 โซล่าเซลลห์ รอื เซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) ........................................................ 4 2.4 คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ (solar charge controller) ......................................... 10 2.5 มอเตอร์.................................................................................................................... 12 2.6 แผงวงจรควบคมุ ความเรว็ ........................................................................................ 13 2.7 แบตเตอร่ี................................................................................................................. 13 2.8 เหลก็ กัลวาไนซ์......................................................................................................... 15 2.9 รางล้ินชัก................................................................................................................. 16 2.10 องค์ความร้แู ละทักษะเกย่ี วกับการประดษิ ฐเ์ คร่อื งรอ่ นมลู ไส้เดือนอตั โนมตั ิ เชอื่ มโยงกบั หลกั สะเต็มศกึ ษา ................................................................................... 18 2.11 โครงงานทเ่ี กีย่ วขอ้ ง............................................................................................... 20 บทท่ี 3 อปุ กรณ์และวธิ ีการศกึ ษา............................................................................................... 21 3.1 วัสดอุ ปุ กรณ.์ ...........……………………………………………………………………………………… 21 3.2 วิธีการและลำดับข้ันตอนการทำโครงงาน…………………………………………………………. 22

ง สารบัญ(ตอ่ ) หน้า บทที่ 4 ผลการศึกษา .................................................................................................................. 28 4.1 การทำงานของเครอ่ื งรอ่ นมูลไสเ้ ดือนอตั โนมตั ิ ……………………………….……………….. 28 4.2 การกระแสใช้ไฟจากแผงโซลา่ เซลล…์ ………………………………………………………….….. 29 4.3 การเปรียบเทียบประสทิ ธภิ าพของเครอ่ื งรอ่ นมลู ไสเ้ ดอื นอัตโนมตั ิ กับการรอ่ นมลู ไสเ้ ดอื นจากการใช้ตะแกรงรอ่ นดว้ ยมอื …………………………………………….. 30 บทท่ี 5 สรปุ ผลและอภปิ รายผล ................................................................................................. 31 5.1 สรุปผลและอภปิ รายผล ........................................................................................... 31 5.2 ข้อเสนอแนะ............................................................................................................ 31 บรรณานุกรม................................................................................................................................ 32 ภาคผนวก..................................................................................................................................... 33

จ สารบัญภาพ ภาพที่ หนา้ ภาพที่ 1 แสดงการตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รม……………………………………………………………………… 3 ภาพท่ี 2 แสดงการต่อวงจรไฟฟา้ แบบขนาน……………………………………………………………………….. 3 ภาพที่ 3 แสดงการต่อวงจรไฟฟา้ แบบผสม…………………………………………………………………………. 4 ภาพท่ี 4 ส่วนประกอบของโซลา่ เซลล์ (Solar cell) ……………………………………………………………. 4 ภาพที่ 5 การทำงานของโซลา่ เซลล์………………………………………………………………………...........….. 5 ภาพท่ี 6 ชนดิ ของแผงโซลา่ เซลล์…………………………………………………………………..............……….. 6 ภาพท่ี 7 Solar System ระบบ On Grid………………………………………………………………………….. 7 ภาพท่ี 8 Solar System ระบบ Off Grid………………………………………………………………………….. 7 ภาพท่ี 9 Solar System ระบบ Hybrid………………………………………………………………………….... 8 ภาพท่ี 10 อัตราการใชไ้ ฟฟา้ ต่อหน่วย…………………………………………………………………………........ 9 ภาพท่ี 11 pwm-solar-charge-controller………………………………………………………………..…….. 11 ภาพที่ 12 mppt-solar-charge-controller……………………………………………………………….…….. 11 ภาพท่ี 13 มอเตอรไ์ ฟฟา้ …………………………………………………………………….........................…..….. 13 ภาพที่ 14 แผงวงจรควบคุมความเรว็ ……………………………………………………………......…………..….. 13 ภาพที่ 15 แบตเตอร่ี………………………………………………………………………..................................….. 14 ภาพที่ 16 เหล็กกลั วาไนซ์………………………………………………………………………..........................….. 16 ภาพที่ 17 รางลน้ิ ชักแบบตอนเดียว…………………………………………………………………………............. 16 ภาพที่ 18 รางลนิ้ ชกั แบบ 2 ตอน ………………………………………………………………………............….. 17 ภาพที่ 19 รางลน้ิ ชักรบั ใต้ / รางลน้ิ ชกั แบบซ่อน………………………………………………………………….. 17 ภาพที่ 20 รางลิน้ ชกั แผงข้าง / รางลน้ิ ชกั สำเร็จรปู …………………………………………………………..….. 18 ภาพที่ 21 การต่อวงจรการใชง้ าน…………………………………………………………………….............…….. 26 ภาพท่ี 22 เคร่อื งรอ่ นมูลไส้เดอื นอตั โนมตั ิ………………………………………………………………………….. 28 ภาพท่ี 23 QR CODE เครอ่ื งรอ่ นมลู ไสเ้ ดือนอตั โนมัติ………………………………………………………….. 29

ฉ สารบญั ตาราง ตารางท่ี หน้า ตารางที่ 1 การบูรณาการโครงงานเรอ่ื งเครอ่ื งรอ่ นมลู ไส้เดอื นอัตโนมัติ เกย่ี วกบั หลกั การสะเต็มศกึ ษา………………………………………………………………….……..………………..… 19 ตารางที่ 2 เปรียบเทียบประสทิ ธภิ าพของเครอ่ื งรอ่ นมลู ไสเ้ ดอื นอัตโนมัติ กบั การรอ่ นมูลไสเ้ ดือนจากการใช้ตะแกรงรอ่ นด้วยมอื ………………………..……………..…………..……… 30

1 บทท่ี 1 บทนำ 1.1 ความเปน็ มาและความสำคญั ของปญั หา เป็นที่ทราบกันดีว่าพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สามารถผลิตได้จาก การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ที่อยู่ในรูปของแสงแดด ซึ่งให้ทั้งพลังงานแสงและพลังงานความร้อน พลังงานแสงอาทิตย์ ถือว่าเป็นพลังงานหมุนเวียนสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษหรือส่งผลกระทบต่อ สิ่งแวดล้อม และยังเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ไม่มีวันหมด และสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ หลากหลาย ด้วย กศน.ตำบลสาลี เป็นศูนย์เรียนรู้หลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียงและเกษตรทฤษฎี ใหม่ประจำตำบลสาลี ซึ่งมีฐานการเรียนรู้ที่โดดเด่นคือ ฐานการเลี้ยงไส้เดือน โดยประโยชน์ของ การเลี้ยงไส้เดือนคือสามารถนำมูลไส้เดือนมาใช้เป็นปุ๋ยในการปลูกพืชหรือผกั สวนครัวได้ ในการแยก มูลไส้เดือนและไสเ้ ดอื นออกจากกันนัน้ สามารถทำได้โดยการใช้ตะแกรงร่อนดว้ ยมอื ซึ่งต้องใช้เวลาที่ ค่อนขา้ งนานกว่าจะแยกมูลไส้เดือนได้ จากข้อมูลดังกล่าวข้างต้น คณะผู้จดั ทำจึงออกแบบและสร้างเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงาน ประหยัดเวลา ประหยัดไฟฟ้า และยังเป็นการใช้พลังงาน ทดแทนอย่างสรา้ งสรรค์ คณะผจู้ ัดทำไดศ้ กึ ษาค้นควา้ ความรตู้ า่ ง ๆ ในการทำโครงงาน เพอื่ ให้เกิดเป็น องค์ความรู้ เพมิ่ ประสบการณ์การเรียนรผู้ ่านหอ้ งเรยี นเศรษฐกจิ พอเพียง และกระบวนการเรียนรแู้ บบ สะเต็มศกึ ษา 1.2 วัตถุประสงค์ 1. เพ่ือประดษิ ฐ์เครอื่ งร่อนมูลไสเ้ ดอื นอตั โนมัติ 2. เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการร่อนมูลไสเ้ ดือนจากการใช้ตะแกรงร่อนด้วยมือกับการใช้ เครือ่ งรอ่ นมูลไส้เดือนอัตโนมตั ิ 3. เพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ลดค่าใช้จ่ายจากการซื้อมูลไส้เดือน และช่วยอำนวยความ สะดวกในการร่อนมลู ไส้เดอื น 1.3 สมมตฐิ าน ถ้าเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติสามารถใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพมากกว่าการร่อน มูลไสเ้ ดอื นจากการใช้ตะแกรงร่อนดว้ ยมือ จะมสี ว่ นช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ลดค่าใช้จ่ายจากการ ซื้อมูลไสเ้ ดอื น และช่วยอำนวยความสะดวกในการร่อนมูลไสเ้ ดอื นได้

2 1.4 ขอบเขตการศกึ ษา โครงงานนี้เป็นโครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ โดยผู้จัดทำสนใจในการสร้างสิ่งประดิษฐ์ เคร่ืองรอ่ นมูลไส้เดอื นอัตโนมตั ิโดยมีขอบเขตการศกึ ษาดงั นี้ 1. ศกึ ษาวสั ดุ อปุ กรณ์ วธิ ีการทำงานของอปุ กรณ์ทต่ี ้องใชใ้ นการสร้างสิ่งประดิษฐ์ 2. ออกแบบเครอ่ื งร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัตแิ ละทดสอบการทำงานก่อนนำไปใช้จรงิ 1.5 ประโยชนท์ คี่ าดว่าจะไดร้ ับ 1. ประดิษฐ์เครอ่ื งรอ่ นมลู ไสเ้ ดอื นอัตโนมัติ 2. ได้รู้และเข้าใจถงึ การทำงานอปุ กรณ์ท่ีต้องใช้ในการสร้างสง่ิ ประดษิ ฐ์ได้เปน็ อยา่ งดี 3. สามารถใชง้ านดกี วา่ การรอ่ นมูลไส้เดือนจากการใชต้ ะแกรงร่อนด้วยมอื 4. สามารถซ่อมแซมได้งา่ ย หากเกดิ การชำรดุ 5. ชว่ ยในการอำนวยความสะดวก ประหยัดเวลาการทำงาน ประหยัดไฟฟา้ 6. สามารถนำไปต่อยอดหรอื พฒั นาในการประดษิ ฐ์เคร่อื งร่อนมลู ไสเ้ ดอื นอตั โนมตั ิ

3 บทท่ี 2 เอกสาร/ทฤษฎ/ี หลกั การเกย่ี วขอ้ ง จากการจดั โครงงานเรือ่ งเครือ่ งร่อนมลู ไสเ้ ดือนอตั โนมัติ ได้ศกึ ษาค้นคว้าเอกสาร ดงั นี้ 2.1 การประดษิ ฐ์ (Invention) การประดิษฐ์ (Invention) หมายถึง ความคิดสร้างสรรค์เกี่ยวกับ ลักษณะองค์ประกอบ โครงสร้างหรือกลไกของผลิตภัณฑ์ รวมทั้งกรรมวิธีในการผลิตการรักษา หรือปรับปรุงคุณภาพของ ผลติ ภณั ฑ์ใหด้ ีข้นึ หรือทำให้เกดิ ผลิตภณั ฑข์ ึน้ ใหม่ ท่ีแตกตา่ งไปจากเดิม ตามพจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2554 ประดิษฐ-, ประดิษฐ์ มีที่มาจากคำ ภาษาบาลีและสันสกฤต และแปลความหมายของคำว่า ประดิษฐ์ ไว้ว่า ตั้งขึ้น, จัดทำขึ้น, คิดทำขึ้น, สรา้ งขนึ้ , แต่งขน้ึ 2.2 การตอ่ วงจรไฟฟ้า โดยทว่ั ไปมี 3 แบบ ดังน้ี 1. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม (series circuit) เป็นการต่อเรียงกันเป็นสายเดียว เช่น การต่อหลอดไฟฟ้าโดยการต่อปลายหลอดไฟฟ้าหลอดที่ 1 กับปลายหลอดไฟฟ้าหลอดที่ 2 และต่อปลายหลอดไฟฟ้าหลอดที่ 2 อีกอันหนึ่งกับหลอดไฟฟ้าหลอดอื่นไปเรื่อย ๆ จนครบวงจร กร ะ แส ไ ฟ ฟ ้ า จ ะ ไ ห ล ใ น ทิ ศทา ง เ ด ี ย ว กั น ต ล อ ด โ ด ย ไ ม่ แ ย กเ ป ็ น ห ล า ย ส า ย ด ั ง รู ป ภาพที่ 1 แสดงการตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รม 2. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนาน (parallel circuit) เป็นการต่อโดยที่กระแสไฟฟ้ามีการแยก ไหลออกได้หลายทางและช่วงสุดท้ายจะไหลมารวมกัน เช่น ต่อหลอดไฟฟ้าแต่ละหลอดเข้าด้วยกัน และรวมปลายอกี ด้านหนง่ึ ของหลอดไฟฟ้าทุกหลอดเขา้ ด้วยกัน ภาพท่ี 2 แสดงการตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบขนาน

4 3. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสม (hybrid circuit) เป็นการต่อวงจรที่มีทั้งแบบอนุกรม และแบบขนานในวงจรเดยี วกัน ภาพท่ี 3 แสดงการต่อวงจรไฟฟา้ แบบผสม (สำนักงานการศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอัธยาศยั , 2559(3) : 77-94 ) 2.3 โซล่าเซลลห์ รือเซลลแ์ สงอาทติ ย์ (Solar Cell) หรือเซลลโ์ ฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic cell) คืออุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลงั งาน แสงอาทิตยใ์ หเ้ ปน็ พลังงานไฟฟ้า โดยกระแสไฟฟ้าทีผ่ ลิตไดจ้ ากโซลา่ เซลลน์ ้ันจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที รวมทั้งสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพ่อื ใช้งาน ภายหลงั ได้ พลงั งานไฟฟา้ ทผ่ี ลติ ได้จากแผงโซล่าเซลล์ จัดว่าเปน็ แหลง่ พลังงานสะอาดและไม่สร้างมลภาวะ แก่สิ่งแวดล้อมและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Co2) เหมือนกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น น้ำมัน, โรงไฟฟ้าที่มีกระบวนการผลิตจากก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน โซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็นพลังงาน ท่ใี ช้แลว้ ไม่มวี ันหมดไป ภาพท่ี 4 ส่วนประกอบของโซล่าเซลล์ (Solar cell) ทม่ี า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from http://www.ccsolar- thai.com/ReadArticle.aspx?subheadid=H000000004&subheadmenu=true&id=M 000000004&fullpage=readarticle2&idarticle2=A000000010&Menu_id=M000000 004&MainSubMenu_id=

5 หลกั การทำงาน การทำงานของโซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็นกระบวนการเปลี่ยนพลงั งานแสงใหเ้ ปน็ พลังงาน ไฟฟ้าได้โดยตรง โดยเมื่อแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานไปกระทบ กับสารกึ่งตัวนำจะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน พลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ ของกระแสไฟฟา้ (อิเลคตรอน) ข้นึ ในสารกึ่งตวั นำ เราจึงสามารถตอ่ กระแสไฟฟา้ ดังกล่าวไปใชง้ านได้ ภาพท่ี 5 การทำงานของโซลา่ เซลล์ ทม่ี า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from http://www.ccsolar- thai.com/ReadArticle.aspx?subheadid=H000000004&subheadmenu=true&id=M 000000004&fullpage=readarticle2&idarticle2=A000000010&Menu_id=M000000 004&MainSubMenu_id= N-Type คือ แผ่นซิลิคอนที่ผ่านกระบวนการโดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารฟอสฟอรัส ทำให้มีคุณสมบัติ เป็นตัวส่งอิเลก็ ตรอน เมื่อได้รบั พลงั งานจากแสงอาทติ ย์ P-Type คือ แผ่นซิลิคอนที่ผ่านกระบวนการโดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารโบรอน ทำให้โครงสร้างของ อะตอมสูญเสียอิเล็กตรอน (โฮล) โดยเมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ จะมีคุณสมบัติเป็นตัวรับ อิเล็กตรอน หลักการทำงาน คือ เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบ แสงอาทิตย์จะถ่ายเทพลังงานให้กับ อิเล็กตรอนและโฮล ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวขึ้นโดยอิเลก็ ตรอนก็จะเคลื่อนไหวไปรวมตัวกันที่ Front Electrodeและโฮลก็จะเคลื่อนไหวไปรวมตัวกันที่ Back Electrodeและเมื่อมีการเชื่อมต่อระบบ วงจรไฟฟ้าจาก Front Electrode และ Back Electrode ให้ครบวงจรจะเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าข้ึน เราสามารถนำไปใช้งานได้

6 ชนิดของโซลา่ เซลล์ แผงโซลา่ เซลลแ์ บ่งออกเป็น 3 ชนิด 1. แผงโซล่าเซลล์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ (Poly Crystalline) เป็นแผงโซล่าเซลล์ ชนิดแรกที่ทำมาจากผลึกซิลิคอน บางครั้งเรียกว่ามัลติ-คริสตัลไลน์ (Multi-Crystalline) โดยกระบวนการผลิตจะนำเอาซิลิคอนเหลวมาเทใส่โมลด์ที่เป็นสี่เหลี่ยมก่อนจะนำมาตัด เปน็ แผ่นบาง จึงทำให้แต่ละเซลล์เป็นรปู สีเ่ หลี่ยมจัตรุ สั สขี องแผงจะออกสีน้ำเงิน 2. แผงโซล่าเซลล์ชนดิ โมโนคริสตัลไลน์ (Mono Crystalline) เป็นแผงโซล่าเซลลท์ ี่ทำ มาจากผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว (Mono- Silicon) บางครั้งเรียกว่า Single Crystalline ลักษณะ แต่ละเซลล์เป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมทั้งสี่มุมและมีสีเข้มทำมาจากซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูง กวนให้ผลึก เกาะกันที่แกนกลางทำให้เกิดแท่งทรงกระบอก จากนั้นนำมาตัดให้เป็นสี่เหลี่ยมและลบมุมทั้งสี่ออก ทำใหไ้ ด้ประสิทธิภาพสงู สุดและลดการใช้วัตถดุ ิบ Mono- Silicon ลง ก่อนจะนำมาตดั เปน็ แผน่ 3. แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film) เป็นแผงโซล่าเซลล์ที่ทำมาจากการนำ สารที่แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้ามาฉาบเป็นชั้นบาง ๆ ซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น จึงเรียก โซล่าเซลล์ชนิดนี้ว่าฟิล์มบาง (thin film) แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางมีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ท่ี 7-13 % ท้งั น้ขี ้นึ อยูก่ บั ชนดิ ของวัสดุท่ีนำมาทำเปน็ ฟลิ ม์ ฉาบ ภาพที่ 6 ชนดิ ของแผงโซล่าเซลล์ ที่มา: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from http://www.ccsolar- thai.com/ReadArticle.aspx?subheadid=H000000004&subheadmenu=true&id=M 000000004&fullpage=readarticle2&idarticle2=A000000010&Menu_id=M000000 004&MainSubMenu_id= ระบบ Solar System มที ั้งหมด 3 ระบบ ได้แก่ 1. ระบบ On Grid – เปน็ แบบทีไ่ ด้รบั ความนิยมสงู ในขณะน้ี เนือ่ งจากเป็นลกู ผสมที่ใช้ ทั้งพลังงานสะอาดและไฟฟ้าจากการไฟฟ้า โดยเป็นแบบที่ต้องเปลี่ยนถ่ายกระแสไฟผ่าน On-Grid Inverter ก่อนเพราะต้องแปลงกระแสตรง (DC) เปน็ กระแสสลับ (AC) ข้อดี – ไม่ต้องกังวลเวลามีพลังงานไม่เพียงพอแล้วไม่ มีไฟฟ้าใช้ในบ้าน เพราะระบบน้ี เมือ่ พลังงานจากแสงอาทติ ย์หมดจะตัดเข้าการไฟฟา้ โดยอตั โนมัติ

7 ข้อเสีย – กรณีไฟฟ้าดับ แม้ระบบโซล่าเซลล์ยังทำงานอยู่แต่เครื่อง Inverter จะหยุด ทำงาน ทำใหไ้ ม่สามารถใช้ไฟฟ้าไดเ้ ช่นกัน ป้องกนั ไฟไหลย้อนกลบั ความเหมาะสม : คนที่นำไฟฟ้ามาใช้เอง เพื่อลดค่าใช้จ่ายบางส่วนภายในบ้าน แต่ยัง ตอ้ งใชไ้ ฟจากการไฟฟา้ ในเวลากลางคืน ภาพท่ี 7 Solar System ระบบ On Grid ท่มี า : [Online], accessed 5 August, 2022. Available from thinkofliving.com/คูม่ อื ซอื้ ขาย/หลงั คาบ้านโซลา่ เซลล์-solar-cell-ประหยดั คา่ ไฟบ้านไดจ้ ริงไหม-666498/ 2. ระบบ Off Grid หรือ Stand Alone – เป็นระบบที่แยกใช้งานเดี่ยว ๆ ไม่เชื่อมต่อ กับการไฟฟ้า โดยมีแบตเตอรี่ในการเก็บไฟฟ้าสำรองของตัวเองใช้ในเวลากลางคืน ระบบนี้ควรทำ ควบคู่ไปกับพลังงานลม พลังงานชีวมวลและเครื่องยนต์ปั่นไฟ เป็นต้น เพื่อให้มีประสิทธิภาพ ในการใชง้ านมากข้ึน ข้อดี – ไมต่ ้องเสยี คา่ ไฟจากการไฟฟา้ เปน็ การผลิตไฟฟา้ ใช้เอง ข้อเสีย – มีค่าใช้จ่ายสูงเพราะต้องใช้แบตเตอรี่มาใช้ในการเก็บไฟสำรองและต้อง คำนวณการใช้ไฟใหเ้ พยี งพอต่อความตอ้ งการ ความเหมาะสม : บ้านหรือสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึงหรือไม่คุ้มค่าที่เดินสายไฟยาว ๆ เข้ามาด้านในที่มคี า่ ใชจ้ ่ายสูง ภาพท่ี 8 Solar System ระบบ Off Grid ทีม่ า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from thinkofliving.com/คมู่ อื ซ้ือขาย/หลงั คาบา้ นโซล่าเซลล์-solar-cell-ประหยัดคา่ ไฟบา้ นได้จริงไหม-666498/

8 3. ระบบ Hybrid – เป็นแบบผสมผสานระหว่าง On Grid และ Off Grid โดยมีท้ัง แบตเตอรี่สำหรับเก็บไปและไฟจากการไฟฟ้า หากยังไม่เพียงพอจะดึงไฟมาจากการไฟฟ้าชดเชย โดยถ้ากลางวนั ผลติ ไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ได้แลว้ ใช้ไมห่ มดก็นำไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ส่วนเวลากลางคืน จะดึงไฟจากแบตเตอรี่มาใช้ก่อนแล้วค่อยนำไฟฟ้าจากระบบการไฟฟ้ามาใช้ เพื่อลดค่าใช้จ่ายหรือ จะปรบั ใหแ้ บตเตอร่ใี ช้ได้ในเวลาไฟดบั (เหมือนไฟสำรอง) ข้อดี – สามารถสลับระบบการใช้งานไปมาได้โดยถ้ากลางวันเราผลิตไฟฟ้าได้มาก สามารถเก็บในแบตเตอร่สี ำรองได้ สว่ นกลางคืนสามารถเลอื กใชไ้ ฟจากการไฟฟา้ หรือจากแบตเตอรี่ได้ เวลาไฟดับฉกุ เฉนิ จะไดม้ ีไฟไว้ใช้ ข้อเสีย – ระบบนี้มีเครื่อง Inverter ที่รองรับได้น้อยเพราะต้องต่อทั้งแบตเตอร่ี และมิเตอร์จากการไฟฟ้าและยังไม่ได้รับการยอมรับจากการไฟฟ้า (กฟผ.) รวมไปถึงมีอุปกรณ์เยอะ คา่ ใชจ้ ่ายสูง ไม่ค้มุ คา่ กับการลงทนุ ความเหมาะสม : เหมาะสำหรับคนที่มีกำลังทรัพย์มากเพราะต้องเสียทั้งค่าไฟ และคา่ บำรุงรกั ษาแบตเตอร่ีในอนาคต ภาพที่ 9 Solar System ระบบ Hybrid ท่มี า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from thinkofliving.com/ค่มู อื ซือ้ ขาย/หลงั คาบ้านโซลา่ เซลล์-solar-cell-ประหยัดคา่ ไฟบ้านไดจ้ ริงไหม-666498/

9 ภาพที่ 10 อตั ราการใช้ไฟฟ้าตอ่ หนว่ ย ทีม่ า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from thinkofliving.com/คูม่ ือ ซอื้ ขาย/หลงั คาบา้ นโซล่าเซลล์-solar-cell-ประหยัดคา่ ไฟบา้ นได้จรงิ ไหม-666498/ การลงทนุ ติดตัง้ โซล่าเซลลใ์ ช้ภายในบ้าน ปัจจยั เบ้ืองต้นท่ีต้องใชใ้ นการคำนวณความคมุ้ ค่า - ขนาดของกำลงั การผลิตกระแสไฟฟา้ ในแตล่ ะวนั - ปริมาณของแดดและระยะเวลาที่ใช้ผลิตแต่ละวัน (ตั้งไว้ที่ 4.5 ชั่วโมง/วัน คอื จำนวนช่ัวโมงทร่ี ับแดดได้เตม็ ที)่ - เงนิ ลงทุน เพือ่ คำนวณจดุ คมุ้ ทนุ ในแต่ละขนาดกำลังการผลติ - อัตราค่าไฟฟ้าปกติ ตั้งไว้ที่หน่วยละ 4.5 บาท (อัตราแบบก้าวหน้าขึ้นอยู่กับ การใช้ไฟของแต่ละบา้ น) Example : บ้านหลังนี้มีคนอยู่บ้านตลอดเวลา โดยใช้ไฟช่วงกลางวันและกลางคืนเท่ากัน หลังจากดูการใช้งานที่บ้านเฉลี่ยจำนวนหน่วยที่ใช้ 1000 หน่วย/เดือน ถ้าต้องการติดตั้ง แผงโซล่าเซลลใ์ หเ้ พียงพอกบั การใชง้ าน ตอ้ งใช้เวลากป่ี ใี นการคนื ทุน ? - คำนวณคร่าวๆเอา 1000/2 แบ่งเป็นช่วงกลางวัน 500 หน่วยและกลางคืน 500 หนว่ ย หารจำนวนหน่วยตอ่ วันได้ 500/30 = 16.66 หน่วย/วัน - สำหรับแผงโซล่าเซลล์เลือกใช้ขนาด 2.2 กิโลวัตต์ (kWp.) x ระยะเวลา ในการผลิต/วัน จะสามารถประหยัดค่าไฟได้ 2.2 x 4.5 = 9.9 หน่วย/วัน (297 บาท/เดอื น) เอาไปลบค่าเดิมเปน็ หนว่ ยทีเ่ ราต้องจ่าย 500-297 = 203 - เอาค่าไฟช่วงกลางวนั +กลางคนื จะได้จำนวนหนว่ ยท่ตี ้องจา่ ย 500+203 = 703 หน่วย/เดือน จากปกติที่จ่ายค่าไฟเดือนละ 4,500 บาท ลดลงเหลือ 3,163.5 บาท หรือ ประหยัดค่าไฟไปได้เดือนละ 4,500 x 3,163.5 = 1,336.5 บาท (16,038 บาท/ป)ี

10 2.4 คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ (solar charge controller) หรือ โซล่าชาร์จเจอร์ (solar charge) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวหนึ่งที่มีคุณสมบัติเพียงเพื่อคอยควบคุมการชาร์จไฟฟ้า จากแผงโซล่าเซลลงสู่แบตเตอรี่ของระบบโซล่าเซลล์เพื่อเก็บกระแสไฟเพื่อนำมาใช้งานตามที่เรา ออกแบบ ซึ่งคอนโทรลชาร์จหรือโซล่าชาร์จเจอร์ทั่วไปมีหลักการทำงานหรือหน้าที่จ่ายกระ แสไฟ เมื่อแรงดันแบตเตอรี่อยู่ในระดับต่ำตามที่แต่ละยี่ห้อตั้งค่ามาและทำการตัดการจ่ายกระแสไฟ เพื่อไปประจุยังแบตเตอรี่เมื่อแรงดันของแบตเตอรี่อยู่ในระดับที่สูงตามที่ได้กำหนดไว้เหมือนกัน เพื่อป้องกันการ Over Charge ซึ่งจะทำให้แบตเกิดความเสียหายและเสื่อมอายุก่อนวัยอันควร ทำให้ใช้งานได้ไม่คุ้มค่าและคุณสมบัติของคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์หรือโซล่าชาร์จเจอร์โดยทั่วไป ในช่วงเวลากลางคืนยังคอยปกป้องไม่ให้ไฟจากแบตเตอรี่ย้อนขึ้นไปยังตัวแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งอาจ กอ่ ให้เกิดความเสียหายตอ่ ตัวแผงโซล่าเซลล์อกี ดว้ ยและอกี ข้อหนง่ึ คือเปน็ ตวั สวิตชอ์ ัตโนมตั ิทีใ่ ช้จ่ายไฟ ให้โหลดเวลาที่ไม่มีแสงมากระทบแผงโซล่าเซลล์ (ส่วนใหญ่จะเป็นหลอดไฟฟ้า) อีกนัยคือใช้แทน สวิตช์แสง (Photo Switch) คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์จะต่อระหว่างแผงโซล่าเซลล์กับแบตเตอร่ีและโหลด ทำงานโดย จะดูว่าแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ในแบตเตอรี่อยู่ในระดับใด ถ้าอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าที่ตั้งไว้ ตัวเครื่องควบคุม การชาร์จจะทำการปลดโหลดออกจากระบบโดยทันที (Load disconnect) เพื่อป้องกันการคลาย ประจุของแบตเตอรี่ที่มากเกินไปและอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วขึ้น ส่วนใหญ่จะตั้งค่าแรงดัน การปลดโหลดไว้ที่ประมาณ 11.5 โวลท์ สำหรับแรงดันระบบที่ 12 โวลท์ นอกจากนี้เครื่องควบคุม การชาร์จจะต่อการทำงานของโหลดใหม่ (Load reconnect) ถ้าแบตเตอรี่มีค่าแรงดันที่เพิ่มขึ้น ตามที่ตง้ั ไว้ เช่น ค่าจะต้งั ไวท้ ี่ 12.6 โวลท์ สำหรบั แรงดันระบบ 12 โวลท์ เป็นต้น แรงดันในการชาร์จแบตเตอรี่โดยทั่วไป (Regulation Voltage) จะมีค่า 14.3 โวลท์สำหรับ ระบบ 12 โวลท์ เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จจนเต็ม ถ้าปล่อยแบตเตอรี่ทิ้งไว้แรงดันของแบตเตอรี่จะลดลง ดังนั้นเครื่องควบคุมการชาร์จจะชาร์จรักษาระดับแรงดันในแบตเตอรี่ให้คงที่อยู่เสมอ (Float Voltage) มีคา่ 13.7 โวลท์ สำหรับระบบ 12 โวลท์ ลักษณะหลักการทำงานคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ solar charge controller แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ 1. PWM (Pulse Width Modulation) หลักการทำงานคือควบคุมความถี่ของ คลื่นไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ให้คงที่ด้วยระบบดิจิทัล (Digital) เพื่อให้ประหยัดพลังงานและสามารถ ควบคุมการประจุไฟเข้าสู่แบตเตอรี่ได้เป็นอย่างดี ทำให้แบตเตอรี่ไม่เสื่อมเร็ว มีฟังก์ชั่นไฟแสดง สถานะการทำงานที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น การทำงานของแผงโซล่าเซลล์/ระดับการเก็บ ประจุของแบตเตอรี่ (ไฟเต็ม/ ไฟกลาง/ ไฟน้อย หรือใกลห้ มด) /การจ่ายไฟ DC ให้เครื่องใช้ไฟฟ้าDC

11 ที่กำลังต่อเชื่อมวงจร มีระบบการตัดไฟอัตโนมัติ ในกรณีไฟแบตเตอรี่ใกล้หมด เพื่อป้องกันแบตเตอรี่ เสีย/เสื่อมสภาพ เนื่องจากการใช้ไฟเกินกำลัง (Over Charge/ Over Discharge Protection) มี PWM Solar Charge Controller ขนาดต่างๆ ตามความต้องการใช้งานตามระดับปริมาณ กระแสไฟใช้งาน ดังต่อไปนี้ 10A 20A 30A 40A 50A 60A และเลือกตามแรงดัน Input ได้แก่ 12V 24V 48V หรือ 96V ภาพท่ี 11 pwm-solar-charge-controller ทม่ี า: [Online], accessed 5 January, 2022. Available from https://solarcellthailand96.com/knowledge/solar-charge- controller/attachment/pwm-solar-charge-controller/ 2. MPPT (Maximum Power Point Tracking) หลักการทำงานคือ มีระบบไมโคร โพรเซสเซอร์หรือตัวจับสัญญาณคอยควบคุมดูแลสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ เปรียบเทียบ กับแรงดันกระแสในแบตเตอรี่และเลือกสัญญาณไฟฟ้าที่สูงที่สุดจากแผงเพื่อประจุลงในแบตเตอรี่ให้ เต็มที่ตลอดเวลา ดังนั้นเมื่อใช้อุปกรณ์ชนิดนี้ขณะที่สภาพแสงแดดภายนอกไม่คงที่ แสงแดดอ่อน ๆ ในช่วงเช้า/ช่วงเย็นหรือตอนครึ้ม ๆ ก่อน/หลังฝนตกมี MPPT Solar Charge Controller ขนาด ต่าง ๆ ตามความต้องการใช้งานตามระดับปริมาณกระแสไฟใช้งาน ดังต่อไปนี้ 10A 20A 30A 40A 50A 60A และเลอื กตามแรงดนั Input ไดแ้ ก่ 12V 24V 48V หรือ 96V ภาพที่ 12 mppt-solar-charge-controller ท่ีมา: [Online], accessed 5 January, 2022. Available from https://solarcellthailand96.com/knowledge/solar-charge- controller/attachment/mppt-solar-charge-controller/

12 2.5 มอเตอร์ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปล่ียนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลงั กล มอเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน แต่ละชนิด ก็จะมคี ุณสมบัติที่แตกต่างออกไปตอ้ งการความเร็ว รอบหรอื กำลงั งานทีแ่ ตกต่างกัน ซึ่งมอเตอร์แต่ละ ชนิด จะแบ่งได้เป็น 2 ชนดิ ตามลักษณะการใช้งานกระเเสไฟฟา้ มอเตอร์ไฟฟ้าแบ่งออกตามการใช้ของกระแสไฟฟ้าได้ 2 ชนิดดังน้ี 1.มอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลับ (Alternating Current Motor) หรอื เรียกวา่ เอ.ซี มอเตอร์ (A.C. MOTOR) การแบง่ ชนดิ ของมอเตอรไ์ ฟฟ้าสลับแบ่งออกเป็น 3 ชนิดได้แก่ 1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส หรือเรียกว่าซิงเกิลเฟสมอเตอร์ (A.C. Sing Phase) จะใช้กับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลตม์ สี ายไฟ เขา้ 2 สาย มแี รงมา้ ไมส่ งู ส่วนใหญ่ตามบา้ นเรือน - สปลิทเฟส มอเตอร(์ Split-Phase motor) - คาปาซิเตอร ม์ อเตอร์ (Capacitor motor) - รีพัลชั่นมอเตอร์ (Repulsion-type motor) - ยูนเิ วอรแ์ วซลมอเตอร์ (Universal motor) - เช็ดเดดโพล มอเตอร์ (Shaded-pole motor) 2. มอเตอรไ์ ฟฟ้าสลบั ชนิด 2 เฟสหรือเรียกวา่ ทูเฟสมอเตอร์ (A.C.Two phas Motor) 3. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนดิ 3 เฟสหรือเรียกวา่ ทีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three phase Motor) เปน็ มอเตอร์ท่ีใชใ้ นงานอุตสาหกรรมตอ้ งใชร้ ะบบไฟฟา้ 3 เฟส ใช้แรงดัน 380 โวลต์ มีสายไฟ เข้ามอเตอร์ 3 สาย 2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor ) หรือเรียกว่าดี.ซี มอเอตร์ (D.C. MOTOR) การแบง่ ชนิดของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงแบง่ ออกได้ดังน้ี มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบง่ ออกเปน็ 3 ชนดิ ได้แก่ 1.มอเตอรแ์ บบอนุกรมหรอื เรียกว่าซรี สี ม์ อเตอร์ (Series Motor) 2.มอเตอร์แบบอนุขนานหรือเรียกวา่ ชันท์มอเตอร์ (Shunt Motor) 3.มอเตอร์ไฟฟ้าแบบผสมหรือเรยี กว่าคอมเปาวด์มอเตอร์ (Compound Motor)

13 ภาพท่ี 13 มอเตอร์ไฟฟา้ ที่มา: [Online], accessed 5 January, 2022. Available from https://naichangmashare.com/2020/02/18/electrical-motor-ep01/ 2.6 แผงวงจรควบคุมความเรว็ เป็นวงจรควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงให้หมุนตามที่เราต้องการ การควบคุมความเร็วจะใช้โวลุ่มเป็นตัวปรับความเร็ว สามารถปรับได้ตั้งแต่หยุดหมุนจนถึงการหมุน เต็มกำลงั ภาพท่ี 14 แผงวงจรควบคุมความเรว็ ท่ีมา: [Online], accessed 5 January, 2022. Available from https://www.google.com/search?q=%E0%B9%81%E0%B8%9C%E0%B8%87%E0%B8% A7%E0%B8%87%E0%B8%88%E0%B8%A3%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%9A%E0 %B8%84%E0%B8%B8%E0%B8%A1%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8% A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7+%E0%B8%84%E0%B8%B7%E 0%B8%AD&rlz=1C1RLNS_thTH925TH925&hl=th&sxsrf=ALiCzsZER9DyMvJk22PAv9SR9jR 1334yFg:1662311969293&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwir1L3T0vv5AhX w8zgGHVklBsAQ_AUoAXoECAEQAw&biw=1422&bih=578&dpr=1.35#imgrc=ZW_DP_5yv lrneM 2.7 แบตเตอร่ี แบตเตอรี่ (Battery) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเกบ็ พลงั งานเพื่อไว้ใช้ต่อไป ถือเป็นอุปกรณ์ท่ี สามารถแปลงพลังงานเคมี ให้เป็นไฟฟ้าได้โดยตรงด้วยการใช้เซลล์กัลวานิก (galvanic cell)

14 ที่ประกอบด้วยขั้วบวกและขั้วลบ พร้อมกับสารละลายอิเล็กโตรไลต์ ( electrolyte solution) แบตเตอรอี่ าจประกอบด้วยเซลล์กัลวานิกเพียง 1 เซลล์ หรอื มากกวา่ กไ็ ด้ แบตเตอรเี่ ป็นอุปกรณ์สำหรับจดั เกบ็ ไฟฟ้าเท่านน้ั ไม่ไดผ้ ลิตไฟฟ้า สามารถประจไุ ฟฟ้าเข้าไปใหม่ (recharge)ได้หลายครั้งและประสิทธิภาพจะไม่เต็ม 100% จะอยู่ที่ประมาณ 80% เพราะมีการ สูญเสียพลังงานบางส่วนไปในรูปความร้อนและปฏิกิริยาเคมีจากการประจุ/จ่ายประจุนั่นเอง แบตเตอรจี่ ัดเปน็ อปุ กรณท์ ่มี รี าคาแพง และเสยี หายไดง้ ่าย หากดแู ลรักษาไมด่ หี รอื ใช้งานผดิ วิธี รวมถึง อายุการใช้งานของแบตเตอรี่แต่ละชนิดจะแตกต่างกันไป เนื่องด้วยวิธีการใช้ , การบำรุงรักษา, การประจุและอณุ หภมู ิ ฯลฯ แบตเตอรี่ที่เหมาะสำหรับใช้งานกับระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มากที่สุดคือ แบตเตอร่ี แบบจ่ายประจุสูง (Deep discharge battery) เพราะถูกออกแบบให้สามารถจ่ายพลังงานปริมาณ มากหรือนอ้ ยได้อย่างตอ่ เน่ืองเปน็ เวลานานๆ โดยไม่เกิดความเสียหาย เราจะสามารถใชไ้ ฟฟ้าท่เี ก็บอยู่ ในแบตเตอรี่นี้ได้อย่างต่อเนื่องถึง 80% โดยแบตเตอรี่ไม่ได้รับความเสียหาย ซึ่งต่างจากแบตเตอร่ี รถยนตท์ ถ่ี กู ออกแบบให้จา่ ยพลงั งานสูงใน ช่วงเวลาสัน้ ๆ ถ้าใชไ้ ฟฟา้ มากกวา่ 20-30% ของพลังงานท่ี เกบ็ อยู่จะทำใหอ้ ายกุ ารใช้งานสนั้ ลงได้ สว่ นมากแบตเตอรีท่ ่ีใช้ในระบบโซลาร์เซลล์ จะมลี ักษณะท่ีฝา ครอบด้านบนเปิดออกได้ เพื่อให้สามารถตรวจสอบเซลล์ และเติมน้ำในเวลาที่จำเป็นได้ เรียกว่า แบตเตอรแี่ บบเซลล์เปดิ (Open cell หรือ Unsealed หรือ Flooded cell battery) มีบางชนิดท่ีถูก ปิดแน่นและไม่ต้องการการซ่อมบำรงุ เรียกว่า แบตเตอรี่แบบไม่ต้องดูแลรักษา (Maintenance free หรือ Sealed battery) ภาพที่ 15 แบตเตอรี่ ท่มี า: [Online], accessed 5 January, 2022. Available from http://www.diy- solarcell.com/%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%99%E0 %B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%B9%E0%B9%89%E0%B8%9E%E0%B8% A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%20(%E0%B8%84 %E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%AB%E0%B8%A1%E0%B8%B2%E0% B8%A2%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1 %E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99)%E0%B9%81%E0%B8%9A%E0% B8%95%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B8%B5%E0%B9%88 %20(Battery).html

15 2.8 เหลก็ กลั วาไนซ์ เหล็กกัลวาไนซ์ คือ การนำสังกะสีมาผ่านกระบวนการชุบเคลือบตัวเหล็ก เพื่อป้องกันไม่ให้ เกิดสนมิ ซ่งึ การปอ้ งกนั สนิมที่นยิ มใชก้ นั มากทีส่ ดุ มี 2 วิธี คือการชบุ กัลวาไนซ์ และการทาสีกันสนมิ คณุ สมบตั ิของเหล็กกัลวาไนซ์ 1. สามารถนำไปใชง้ านได้ทันที สะดวก และรวดเรว็ 2. เคลอื บปอ้ งกันสนมิ เรยี บร้อย 3. ผลติ จากเหล็กชบุ สังกะสีท่มี ีคุณภาพเหมาะสำหรบั ใช้กบั งานโครงสรา้ ง เช่น สะพาน บ้าน และอาคาร เป็นตน้ ขอ้ ดขี องเหล็กกัลวาไนซ์ 1. ชว่ ยให้ประหยดั เวลาในการทำงานก่อสรา้ ง 2. ชว่ ยประหยัดค่าสีกันสนมิ 3. มีความแขง็ แรง และทนทาน 4. หมดปัญหาเร่อื งสนมิ ขอ้ เสยี ของเหล็กกลั วาไนซ์ 1. ไมเ่ หมาะสำหรบั งานโครงสร้างทตี่ ้องรบั นำ้ หนกั มาก 2. ไม่เหมาะกับระบบประปา หรือระบบท่อ หากสังกะสีปนเปื้อนกับน้ำจะทำให้เป็น อันตรายกับการอปุ โภค และบรโิ ภค การนำเหลก็ กัลวาไนซ์ไปใชง้ านตา่ ง ๆ 1. เหล็กกัลวาไนซ์ตัวซี เหมาะสำหรับงานโครงสร้างหลังคา หรือโครงสร้างผนังทั้งภายใน และภายนอก 2. เหล็กกัลวาไนซ์ตวั ยู เหมาะสำหรับงานโครงสร้างผนังบา้ นเป็นตัวรับของเหลก็ ตัวซี 3. เหล็กกล่องกัลวาไนซ์ หรือเหล็กกล่องแบน เหมาะสำหรับงานโครงสร้างหลัก เช่น เสาบา้ น ส่วนเหลก็ กลอ่ งแบนเหมาะกบั งานโครงสรา้ งรองของบ้าน

16 ภาพท่ี 16 เหล็กกลั วาไนซ์ ท่มี า: [Online], accessed 5 January, 2022. Available from https://www.tpphw.co.th/product/4471/%E0%B9%81%E0%B8%9B%E0%B9%8A%E0% B8%9B%E0%B9%82%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B9%88%E0%B8%87%E0%B8%8A %E0%B8%B8%E0%B8%94%E0%B8%9A%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%A5%E0% B8%A7%E0%B8%B2%E0%B9%84%E0%B8%99%E0%B8%8B%E0%B9%8C 2.9 รางลนิ้ ชกั รางลิ้นชัก เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการเลื่อนเปิด-ปิด และเป็นตัวช่วยในการรับน้ำหนักของ ลิน้ ชกั รวมถึงสิ่งของทบี่ รรจอุ ยใู่ นล้ินชกั รางลิ้นชักโดยทั่วไปนั้น มีอยู่ 4 แบบ โดยแต่ละแบบมีลักษณะ และคุณสมบัติการใช้งานท่ี ต่างกัน คือ 1.รางลนิ้ ชักแบบตอนเดยี ว (Single extention) รางลิ้นชักประเภทนี้ มีข้อดีคือราคาถูก หาซื้อง่าย ข้อจำกัดของรางลิ้นชักชนิดนี้ คือ กล่อง ลิ้นชักจะถูกดึงออกมาได้ไม่สุด เนื่องจากรางด้านในจะบังคับไว้ไม่ให้กล่องลิ้นชักหลุดออกจากระบบ ราง โดยกล่องลิ้นชักที่เปิดออกมาไม่สุดนัน้ จะทำให้เสียพื้นที่จริงไปกับช่วงล้อดา้ นในที่อยู่ในภายในตู้ ประมาณ 7-9 cm. และรางชนิดนีจ้ ะไม่มรี ะบบ Soft Close ที่ช่วยในการลดแรงกระแทกจากการปดิ ลนิ้ ชกั จึงเหมาะกับล้ินชักท่ีไมต่ อ้ งรับน้ำหนักมาก ภาพที่ 17 รางลนิ้ ชักแบบตอนเดยี ว ทีม่ า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from https://future- tech.co.th/blogs/how-to-drawer-runners/

17 2.รางลน้ิ ชกั แบบ 2 ตอน (Full extention) รางลน้ิ ชกั ชนดิ นี้ จะเปน็ แบบทเี่ ห็นกนั ได้ทว่ั ไปตามเฟอรน์ เิ จอรต์ ่างๆ เชน่ ต้เู ส้ือผ้า ตู้เก็บของ เป็นรางลิ้นชักลักษณะติดด้านขา้ ง 2 ตอน รางลิ้นชักชนิดน้ีตวั กล่องล้ินชักจะสามารถดึงออกมาจนสุด เนื่องจากรางที่ยึดกล่องลิ้นชักมีรางเลื่อน 2 ราง สไลด์ของรางลิ้นชักจะใช้เป็นรางลูกปืน หรือล้อ ไนลอน ทำใหม้ คี วามไหลล่ืนเวลาเปิด-ปดิ มีใหเ้ ลอื กทง้ั ระบบปดิ แบบธรรมดา และแบบ Soft close ภาพที่ 18 รางลิน้ ชักแบบ 2 ตอน ท่ีมา: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from https://future- tech.co.th/blogs/how-to-drawer-runners/ 3.รางลิ้นชกั รบั ใต้ / รางลิน้ ชกั แบบซ่อน (Concealed Runners) รางลิ้นชักประเภทนี้ เป็นรางลิ้นชักที่ได้รับความนิยมในหมู่งานบิ้วอินภายในมากที่สุด เนื่องจากตัวรางเป็นแบบรับด้านใต้ ซ่อนราง ทำให้ดูสวยงาม ดูโมเดิร์น เห็นตัวกล่องลิ้นชักอย่าง ชัดเจน รางลิ้นชักชนิดนี้จะติดอยู่ด้านล่างของตัวกล่องลิ้นชัก มีแบบ 1-3 ตอน การสไลด์ออกมามี แบบระบบลูกล้อไนลอน และระบบลกู ปนื มีแบบระบบ Soft Close ภาพท่ี 19 รางล้ินชกั รบั ใต้ / รางลิ้นชักแบบซอ่ น ทีม่ า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from https://future- tech.co.th/blogs/how-to-drawer-runners/

18 4.รางลิน้ ชกั แผงข้าง / รางลนิ้ ชกั สำเร็จรปู เป็นรางลิ้นชักทีน่ ิยมในงานบิ้วอินประเภทงานชุดครัว เนื่องจากตัวรางลิ้นชักจะมาเป็นแบบ สำเร็จรูป ประกอบไปด้วยตัวรางลิ้นชัก ฐาน แผงกั้นด้านข้าง เราแค่นำหน้าบานมาประกอบเข้าตวั ลิ้นชักด้านหน้า ตัวรางรับกล่องลิ้นชักจะถูกซ่อนอยู่ใต้แผงข้างทั้งสองฝั่งเท่านั้น รางลิ้นชักประเภทนี้ ติดตง้ั งา่ ย และสะดวก สว่ นใหญจ่ ะมาพรอ้ มระบบ Soft Close ภาพท่ี 20 รางล้นิ ชักแผงข้าง / รางล้ินชกั สำเรจ็ รูป ท่มี า: [Online], accessed 5 August, 2022. Available from https://future- tech.co.th/blogs/how-to-drawer-runners/ 2.10 องค์ความรู้และทักษะเกี่ยวกับการประดิษฐ์เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ เชื่อมโยงกับ หลกั สะเตม็ ศึกษา สะเต็มศึกษา (Science Technology Engineering and Mathematics Education:STEM Education) คือ แนวทางการจัดการศกึ ษาที่บูรณาการความรูใ้ น 4 สหวิทยาการ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้ง การพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการทำงาน ชว่ ยนกั เรียนสรา้ งความเชอ่ื มโยงระหวา่ ง 4 สหวทิ ยาการกบั ชีวิตจรงิ และการทำงาน การจัดการเรยี นรู้ แบบสะเตม็ ศึกษาเป็นการจัดการเรียนรู้ที่ไม่เน้นเพยี งการท่องจำทฤษฎีหรือกฏทางวิทยาศาสตร์ และ คณิตศาสตร์ แต่เป็นการสร้างความเข้าใจทฤษฎีหรือกฏเหล่านั้นผ่านการปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับ การพัฒนาทักษะการคิด ตั้งคำถาม แก้ปัญหาและการหาข้อมูลและวิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ ๆ พร้อม ทง้ั สามารถนำข้อค้นพบน้นั ไปใชห้ รือบูรณาการกับชวี ิตประจำวันได้ การจัดการเรียนรูต้ ามแนวทางสะเตม็ มีลักษณะ 5 ประการ ไดแ้ ก่ (1) เปน็ การสอนท่ีเนน้ การบูรณาการ (2) ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชาทั้ง 4 กับชีวิตประจำวัน และการทำอาชีพ (3) เนน้ การพัฒนาทักษะในศตวรรษท่ี 21 (4) ท้าทายความคดิ ของนกั เรยี น (5) เปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น และความเข้าใจที่สอดคล้องกับเนื้อหา ทัง้ 4 วิชา

19 จุดประสงค์ของการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา คือ ส่งเสริมให้ผู้เรียนรักและเห็น คุณค่าของการเรียนวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ และเห็นว่าวิชา เหลา่ น้ันเปน็ เรอื่ งใกลต้ ัวท่สี ามารถนำมาใช้ไดท้ กุ วนั ในการทำโครงงานเรื่อง เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ สามารถบูรณาการความรู้เกี่ยวกับ หลกั การสะเตม็ ศึกษา ดงั ตารางท่ี 1 ตารางที่ 1 การบูรณาการโครงงานเรื่องเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ สามารถบูรณาการความรู้ เกีย่ วกบั หลกั การสะเตม็ ศกึ ษา วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี วศิ วกรรม 1. ศึกษาการ 1. การวดั 1.การเลอื กใชว้ สั ดุ กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม สร้างสงิ่ ประดษิ ฐ์ คำนวณ ขนาด อุปกรณท์ ่ี มี 6 ข้นั ตอน เครื่องร่อนมูล ของเครอื่ ง เหมาะสมกบั การ 1. ระบุปญั หาของการร่อนมูลไสเ้ ดอื น ไส้เดอื นอัตโนมัติ ร่อนมูล ใช้งาน 2. รวบรวมขอ้ มลู และแนวคิดทเี่ กี่ยวขอ้ ง 2. วสั ดุ อปุ กรณ์ ไส้เดอื น 2. ประดิษฐ์เครอื่ ง กับปญั หา ศึกษาเอกสารที่เกย่ี วข้องกับ ท่ีใชใ้ นการสรา้ ง อตั โนมัติ ร่อนมลู ไสเ้ ดอื น การประดษิ ฐเ์ ครือ่ งรอ่ นมลู ไสเ้ ดือน ประดษิ ฐเ์ ครือ่ ง อตั โนมัติ ไดอ้ ยา่ ง อตั โนมัติ ร่อนมลู ไสเ้ ดือน สรา้ งสรรค์ มี 3. ออกแบบวธิ กี ารแกป้ ญั หา ออกแบบ อัตโนมัติ มหี นา้ ท่ี ความสวยงาม เครื่องร่อนมลู ไส้เดอื นอตั โนมตั ิ ได้ การทำงาน เหมาะสมกบั การ อย่างสรา้ งสรรค์ กำหนดวัสดทุ ่ใี ช้อยา่ ง อยา่ งไร ใช้งาน เหมาะสม คณุ สมบัติอยา่ งไร 3. การใช้ 4. วางแผนและดำเนินการแก้ปญั หา 3. ศึกษาผลการ คอมพิวเตอร์ กำหนดวธิ ีการเปน็ ลำดบั ข้นั ตอนและ ใช้เครอื่ งรอ่ นมูล สมารท์ โฟนในการ ประดษิ ฐเ์ ครื่องร่อนมลู ไส้เดอื น ไส้เดือนอัตโนมตั ิ หาค้นหาข้อมูล อตั โนมัติ อยา่ งสรา้ งสรรค์ 5. ทดสอบ ประเมนิ ผล และปรบั ปรุง แกไ้ ขวิธกี ารแกป้ ัญหาหรือชิ้นงาน นำเครอื่ งร่อนมลู ไสเ้ ดอื นอตั โนมตั ิไป ทดสอบการใชง้ าน และปรับปรุงแกไ้ ข หากพบปัญหา 6. นำเสนอวธิ ีการแกป้ ญั หา ผลการ แก้ปญั หาหรือชิน้ งาน นำเสนอขน้ั ตอน ในการประดษิ ฐ์เครอ่ื งรอ่ นมลู ไส้เดือน อตั โนมตั ิ

20 2.11 โครงงานทีเ่ กยี่ วขอ้ ง สำนักวิจัยและพัฒนาการอาชีวศึกษา (ออนไลน์). 2560. ได้เผยแพร่ผลการวิจัยเพ่ือ ตรวจสอบคุณภาพของเครื่องร่อนมูลไส้เดือนพลังงานแสงอาทิตย์ คือกลุ่มผลิตปุ๋ยจากมูลไส้เดือน ต.บ้านหนุน จำนวน 20 ตัวอย่าง และจากการศึกษาความคิดเห็นของผู้ตอบแบบสอบถามความพึง พอใจพบว่าความคดิ เหน็ ของผู้ตอบแบบสอบถาม ดา้ นการออกแบบและสร้าง หวั ข้อที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุด คือโครงสร้างมีความแข็งแรง มั่นคง ทนทานต่อการใช้งาน มีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 4.80 หัวข้อที่มีค่าเฉล่ีย ตำ่ สดุ คอื ความสะดวกในการเคล่อื นยา้ ยและตดิ ตั้ง มคี า่ เฉลย่ี อยู่ที่ 4.50 และมีค่าเฉล่ยี รวมอยู่ท่ี 4.62 ส่วนด้านการใช้งาน หัวข้อที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือหัวข้อสามารถนำไปใช้งานมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 4.84และ หัวข้อท่ีมีค่าเฉลี่ยตำ่ สุดคอื หัวข้อการเคลอื่ นยา้ ยทำไดส้ ะดวกและปลอดภยั มคี ่าเฉล่ยี อยู่ที่ 4.42 และมี คา่ เฉลย่ี รวมอยทู่ ่ี 4.59 รวิ ธีระพันธ์ ,อนัญญา สาน้อย ,ภควัต รูปสวยดี ,นิภัทรพงศ์ โพธ์ิทอง. 2563. ได้ประดิษฐ์ โครงงานเครื่องร่อนมูลไส้เดือน เพื่อลดเวลาและประหยัดเวลาในการร่อนมูลไส้เดือน สามารถนำเศษ วัสดเุ หลือใช้มาสรา้ งนวัตกรรมใหมเ่ พื่อใชใ้ นการเกษตรได้

21 บทที่ 3 อปุ กรณ์และวธิ กี ารศึกษา โครงงานเรื่องเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ มีวัตถุประสงค์เพื่อประดิษฐ์เครื่องร่อนมูล ไสเ้ ดอื นอตั โนมัติ เพื่อเปรียบเทียบประสทิ ธิภาพการรอ่ นมูลไส้เดอื นจากการใชต้ ะแกรงร่อนด้วยมือกับ การใช้เครื่องร่อนมลู ไสเ้ ดอื นอตั โนมตั ิ เพื่อลดการใช้พลงั งานไฟฟา้ ลดค่าใช้จ่ายจากการซ้ือมูลไส้เดือน และช่วยอำนวยความสะดวกในการร่อนมูลไส้เดือน โดยมีขั้นตอนและรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการ ดำเนนิ งานดังนี้ วัสดุอปุ กรณ์ วธิ ีการและลำดบั ขนั้ ตอนการทำโครงงาน 3.1 วสั ดุอปุ กรณ์ 1. เหลก็ กล่องกัลวาไนซ์ 2. เหลก็ แทง่ 3. รางลนิ้ ชกั แบบสไลด์ 4. มอเตอร์ 12VDC 28A 5. แผงโซลา่ เซลล์ 6. แบตเตอร่ี 7. สวติ ช์เปดิ ปดิ แบบโยก 8. สวิตช์เปดิ ปดิ แบบ 2 ทาง 9. แผงวงจรควบคุมระดับความเรว็ 10. อะแดป๊ เตอร์ 11. นอ็ ต 12. สายไฟเตา้ รับเตา้ เสียบสำหรับรถยนต์ 13. ยางกันล่ืน

22 3.2 วธิ กี ารและลำดบั ข้นั ตอนการทำโครงงาน เคร่อื งรอ่ นมลู ไส้เดือน 1. ออกแบบเครอ่ื งรอ่ นไสเ้ ดอื นมลู ไส้เดอื น 2. นำตลบั เมตรวดั เหล็กกลอ่ งกลั วาไนซ์ ขนาด 1x1 น้วิ หนา 1.2 มลิ ลิเมตร ขนาดความยาว ดังน้ี ความยาว 42 เซนตเิ มตร จำนวน 5 เส้น ความยาว 66 เซนตเิ มตร จำนวน 1 เส้น ความยาว 178 เซนติเมตร จำนวน 1 เส้น ความยาว 180 เซนติเมตร จำนวน 1 เสน้ จากนนั้ ตัดดว้ ยหินเจียร 3. จากนั้นนำตลับเมตรวัดเหล็กกลอ่ งกัลวาไนซ์ ความยาว 66 เซนติเมตร วัดความยาวจาก ขอบดา้ นซ้ายและขวา ด้านละ 3 เซนตเิ มตร (ตรงกลางจะเหลอื ความยาว 60 เซนตเิ มตร) ขีดเส้นเป็นมุมฉาก (90 องศา ตรงด้านซ้ายและขวาที่วัดความยาว) จากนั้นตัดด้วยหิน เจยี รแล้วพับใหเ้ ปน็ มุมฉาก (90 องศา) วัดเหล็กกล่องกัลวาไนซ์ ความยาว 180 เซนติเมตร วัดความยาวจากขอบด้านซ้าย และขวา ด้านละ 40 เซนติเมตร (ตรงกลางจะเหลือความยาว 100 เซนติเมตร) ขีดเส้น เป็นมุมฉาก (90 องศา ตรงด้านซ้ายและขวาท่ีวดั ความยาว) จากนั้นตัดดว้ ยหินเจยี รแล้ว พบั ใหเ้ ปน็ มุมฉาก (90 องศา) วัดเหล็กกล่องกัลวาไนซ์ ความยาว 178 เซนติเมตร ตัดให้ด้านยาวมีความยาว 50 เซนตเิ มตร (จำนวน 2 เสน้ ) ดา้ นกว้างมีความยาว 39 เซนติเมตร (จำนวน 2 เส้น) ขีดเสน้

23 เป็นมุมฉาก (90 องศา ตรงด้านซ้ายและขวาท่ีวัดความยาว) จากนั้นตัดด้วยหินเจยี รแลว้ พับให้เป็นมุมฉาก (90 องศา) จะได้เป็นรูปสเ่ี หล่ียมผืนผ้า 4. ทำการเชอ่ื มเหล็กกลอ่ งกลั วาไนซ์ ประกอบเปน็ รูปทรงตามที่ออกแบบ (ขอ้ 1) 5. ใช้หินเจียรลบรอยทเ่ี ชอื่ มใหเ้ รียบร้อย 6. จากน้นั นำมาพ่นสดี ว้ ยสสี เปรย์ ตากให้สีสเปรย์แห้ง

24 7. ใสย่ างทขี่ าของเครื่องร่อนมลู ไส้เดือนเพอื่ กันล่ืน 8. นำรางล้ินชักแบบสไลด์มาประกอบทั้ง 2 ข้าง จากนั้นใส่ล้อที่แท่นรองถาด แล้วนำไปใส่ ที่รางล้นิ ชักแบบสไลด์ 9. ติดเหลก็ แกนเหวยี่ งทีแ่ ท่นรองถาด 10. เจาะรูทีแ่ ท่นรองถาด ติดตั้งมอเตอร์ ไขนอ็ ตให้แน่นทงั้ 4 ตวั แลว้ ติดเหลก็ แกนเหว่ียงกับ มอเตอร์ 11. เจาะรูท่ีเหล็กเพอ่ื ติดต้ังกล่องควบคุมการทำงาน

25 12. เจาะรูปที่กล่องพลาสติก เพื่อติดตั้งเต้ารับไฟจากแบตเตอรี่ สวิตช์เปิดปิดการเปลี่ยน โหมดทำงาน และเต้ารับของอะแดป๊ เตอร์ จากนั้นนำกล่องพลาสติกไปตดิ ตัง้ ท่เี หลก็ 13. ตดิ ตง้ั ตวั ปรบั ระดบั ความเรว็ ภายในกลอ่ งพลาสตกิ 14. นำสายไฟจากมอเตอรต์ อ่ เข้ากบั แผงวงจรปรับระดับความเร็ว 15. ตอ่ สายเต้ารบั ไฟจากแบตเตอร่ีเขา้ กบั แผงวงจรปรบั ระดับความเรว็ 16. นำสายไฟจากสวิตช์เปลี่ยนโหมดการทำงานต่อกับสวิตช์เปิดปิดการทำงาน (ด้านบน กล่อง) และนำสายไฟทีต่ อ่ (สายตรงเต้ารับไฟจากแบตเตอรี่)ตอ่ เขา้ กับแบตเตอร่ี

26 การตอ่ วงจรการใช้งาน ภาพที่ 21 การตอ่ วงจรการใชง้ าน 1. นำสายไฟขว้ั บวก (เส้นสแี ดง) จากแผงโซลา่ เซลลต์ อ่ เข้ากับขัว้ บวกของคอลโทรลชาร์จเจอร์ (ในชอ่ ง ที่มีสัญลักษณ์ของแผงโซล่าเซลล์) และนำสายไฟขั้วลบ(เส้นสีดำ) จากแผงโซล่าเซลล์ต่อเข้ากับขั้วลบ ของคอลโทรลชารจ์ เจอร์ (ในช่องทม่ี ีสัญลักษณข์ องแผงโซล่าเซลล์) 2. นำสายไฟขั้วบวก (เส้นสีแดง) ต่อเข้ากับคอลโทรลชาร์จเจอร์ (ในช่องที่มีสัญลักษณ์ของแบตเตอร่ี) และต่อเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ นำสายไฟขวั้ ลบ (เสน้ สดี ำ) ตอ่ เข้ากับคอลโทรลชาร์จเจอร์ (ในช่อง ทม่ี ีสญั ลักษณข์ องแบตเตอร่ี) และต่อเขา้ กบั ขั้วลบของแบตเตอรี่ 3. นำสายไฟขั้วบวก (เส้นสีแดง) จากกล่องควบคุมของเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติต่อเข้ากับ ขวั้ บวกของแบตเตอร่ี นำสายไฟขั้วลบ (เส้นสดี ำ) จากกลอ่ งควบคุมของเคร่ืองร่อนมูลไสเ้ ดอื นอัตโนมัติ ต่อเข้ากับข้วั ลบของแบตเตอร่ี 4. ทดสอบการทำงาน

27 ข้นั ตอนการทำตาแกรงรอ่ นมูลไส้เดือน 1. นำกะละมังมาตดั ให้เป็นรปู สเี่ หล่ยี มผนื ผ้า 2. นำกะละมงั มาทาบกบั ตาข่ายพลาสติกจากน้นั ใชป้ ากกาขดี ตามรอย จากน้นั ใชก้ รรไกร ตดั ตามรอยทากาวแลว้ ตดิ ตรงท่ีตดั ของกะละมัง

28 บทท่ี 4 ผลการศึกษา จากการดำเนินงานเรื่องเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ พบว่าสามารถประดิษฐ์เครื่องร่อน มูลไส้เดือนอัตโนมัติได้ สิ่งประดิษฐ์ที่คิดค้นขึ้นสามารถใช้งานได้จริง ใช้งานง่าย วิธีการไม่ยุ่งยาก ซับซ้อน ภาพที่ 22 เครือ่ งรอ่ นมูลไสเ้ ดอื นอัตโนมตั ิ การทำงานของเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ มี 2 ระบบ คือ ใช้ระบบจากไฟบ้าน หรือใช้ ระบบไฟจากแผงโซล่าเซลล์ โดยการใชง้ านเป็นดังน้ี การใชง้ านระบบจากไฟบ้าน 1. เสียบอะแด๊ปเตอร์เข้ากบั แหลง่ จา่ ยไฟบ้าน 2. เลอื กสวติ ชโ์ หมดทำงานให้เปน็ ไฟบ้าน (AC = ไฟฟ้ากระแสสลับ) 3. กดสวิตช์เปิดการทำงานด้านบนกล่อง จากนั้นเครื่องร่อนมูลไส้เดือนจะเริ่มทำงาน สามารถ ปรบั ระดับความเรว็ การทำงานตามความเหมาะสม การใช้งานระบบจากไฟจากแผงโซล่าเซลล์ 1. นำสายไฟทต่ี ่อ(สายตรงเตา้ รบั ไฟจากแบตเตอร่ี) ตอ่ เข้ากับแบตเตอร่ี 2. เลือกสวติ ชโ์ หมดทำงานใหเ้ ป็นไฟจากแผงโซล่าเซลล์ (DC = ไฟฟ้ากระแสตรง) 3. กดสวิตช์เปิดการทำงานด้านบนกล่อง จากนั้นเครื่องร่อนมูลไส้เดือนจะเริ่มทำงาน สามารถ ปรับระดบั ความเร็วการทำงานตามความเหมาะสม

29 การกระแสใชไ้ ฟจากแผงโซล่าเซลล์ เคร่อื งร่อนมลู ไส้เดือนอัตโนมตั ินี้ จะใช้กระแสไฟในการทำงาน 6Ah – 28Ah (ใชก้ ระแสไฟตาม มอเตอร์ที่ใช้) ในการชาร์จไฟจากแผงโซล่าเซลล์เพื่อเก็บพลังงานเข้ากับแบตเตอร่ี 1 ครั้ง สามารถใช้ งานได้อย่างน้อย 6 - 8 ชว่ั โมง การร่อนมูลไส้เดือน 1 ครั้ง เครื่องร่อนมูลไส้เดือนนี้ ใช้กระแสไฟ 6Ah (ที่ความเร็วระดับ1-2) หากใส่มูลไส้เดือนมากข้ึน จะตอ้ งปรับระดับความเร็วมากขึ้น ดงั นัน้ กระแสทีใ่ ช้กจ็ ะเพม่ิ มากขนึ้ ภาพที่ 23 QR CODE เครอ่ื งร่อนมลู ไสเ้ ดอื นอตั โนมัติ

30 การเปรยี บเทยี บประสิทธิภาพของเครอื่ งร่อนมูลไส้เดอื นอตั โนมัติกับการรอ่ นมลู ไสเ้ ดอื นจากการใช้ ตะแกรงรอ่ นดว้ ยมอื ตารางที่ 2 แสดงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติกับการร่อนมูล ไส้เดือนจากการใชต้ ะแกรงรอ่ นดว้ ยมือ ประเภทของการรอ่ น ขอ้ ดี ข้อเสีย มูลไสเ้ ดอื น เครือ่ งรอ่ นมูลไส้เดือน 1. ใช้ไฟได้ 2 ระบบ คือ ใช้ไฟ 1. ขนาดเครอื่ งรอ่ นมลู ไสเ้ ดอื น อตั โนมตั ิ จากแผงโซล่าเซลล์ หรอื ไฟจาก ค่อนขา้ งใหญ่ แหลง่ จ่ายไฟบา้ น 2. หากเกิดฝนตก แล้ว 2. ช่วยอำนวยความสะดวกใน แบตเตอร่ีหมด จะไม่สามารถ การร่อนมลู ไสเ้ ดอื น รอ่ นมูล ใชง้ านได้ ไสเ้ ดือนไดร้ วดเรว็ 3. ทำใหไ้ ม่มอี าการเม่ือยลา้ 4. แยกมลู ไสเ้ ดอื นกบั ตัว ไส้เดือนออกจากกนั ไดด้ ี 5. นำ้ หนักเบา ขนยา้ ยได้ สะดวก สามารถรอ่ นมลู ไส้เดือนสถานท่ีใดกไ็ ด้ การรอ่ นมลู ไส้เดอื นจากการใช้ - 1. ทำใหเ้ กดิ อาการเมอ่ื ยลา้ ตะแกรงรอ่ นดว้ ยมอื 2. ร่อนมูลไสเ้ ดือนไดช้ า้ 3. แยกมลู ไส้เดือนกบั ตัว ไสเ้ ดือนออกจากกันได้ไมด่ ี

31 บทที่ 5 สรุปผลและอภปิ รายผล 5.1 สรุปผลและอภปิ รายผล จากการจัดทำโครงงานเรือ่ งเครือ่ งร่อนมลู ไส้เดือนอตั โนมตั ิ สรุปผลไดด้ ังนี้ 1. การสร้างสิ่งประดิษฐ์เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติ สามารถใช้งานได้จริง ใช้งานง่าย วธิ ีการไมย่ งุ่ ยากซับซอ้ น สามารถปรบั ระดบั การใชง้ านได้ความเหมาะสม 2. ประสิทธิภาพระหว่างเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติกับการร่อนมูลไส้เดือนจากการใช้ ตะแกรงร่อนด้วยมือ พบว่า เครื่องร่อนมลู ไส้เดอื นอัตโนมัติมปี ระสทิ ธิภาพท่ีดกี ว่าการร่อนมูลไส้เดอื น จากการใช้ตะแกรงร่อนด้วยมือ เครื่องร่อนมูลไส้เดือนน้ีใช้ไฟได้ 2 ระบบ คือไฟจากแผงโซล่าเซลล์ หรือไฟจากแหล่งจ่ายไฟบ้าน สามารถช่วยอำนวยความสะดวกในการร่อนมูลไส้เดือน ร่อนมูลไสเ้ ดือน ได้รวดเร็ว แยกมูลไส้เดือนกับตัวไส้เดือนออกจากกันได้ดี ทำให้ไม่มีอาการเมื่อยล้า ตัวเครื่องร่อนมูล ไสเ้ ดอื นมีนำ้ หนักเบา ขนยา้ ยได้สะดวก สามารถรอ่ นมูลไส้เดอื นสถานทีใ่ ดก็ได้ 3. เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติสามารถทำงานได้จากการใช้ไฟจากแผงโซล่าเซลล์ ไม่ใช้ พลังงานไฟฟ้า ทำให้ไม่ต้องเสียค่าไฟ ในการชาร์จไฟจากแผงโซล่าเซลล์เพื่อเก็บพลังงานเข้ากับ แบตเตอรี่ 1 ครั้ง สามารถใช้งานได้อย่างน้อย 6 - 8 ชั่วโมง เครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัตินี้ช่วย อำนวยความสะดวกในการร่อนมูลไส้เดอื น อกี ทง้ั ช่วยลดคา่ ใชจ้ า่ ยจากการซอ้ื มูลไส้เดือนอกี ดว้ ย การสร้างส่ิงประดษิ ฐ์เครือ่ งร่อนมูลไสเ้ ดือนอัตโนมตั ิ โดยเคร่อื งร่อนมลู ไสเ้ ดือนอัตโนมตั ิ มีลกั ษณะเดน่ คอื 1. ช่วยประหยัดค่าไฟฟา้ เป็นการใชพ้ ลงั งานทดแทนอย่างสร้างสรรค์ 2. ใชง้ านง่าย สามารถปรับระดบั การใช้งานได้ตามความเหมาะสม 3. มีระบบการทำงาน 2 ระบบ คอื ใช้ไฟจากแผงโซลา่ เซลล์ หรอื ไฟจากแหลง่ จ่ายไฟบ้าน 4. สามารถผลติ เพ่อื นำไปจำหน่าย เพือ่ เพม่ิ รายได้ 5.2 ขอ้ เสนอแนะ 1. พัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องร่อนมูลไส้เดือนอัตโนมัติให้ดียิ่งขึ้นได้ เช่น การทำให้ เคร่ืองร่อนมลู ไส้เดอื นสามารถพับเกบ็ ได้ เพอ่ื ประหยดั พน้ื ท่ีในการเก็บ 2. สามารถประยกุ ต์ใช้เพ่ืออำนวยความสะดวกในงานดา้ นอืน่ ๆ ได้ 3. สามารถนำสง่ิ ประดิษฐ์ทสี่ ร้างขึน้ ขยายผลสู่ชมุ ชนได้ และอาจนำไปเปน็ อาชีพเพื่อสรา้ ง รายได้

32 บรรณานุกรม ไทยพพิ ัฒน์ฮารด์ แวร์. เหลก็ กัลวาไนซ์. สบื คน้ เมื่อ 5 สงิ หาคม 2565. เข้าถึงได้จาก https://www.tpphw.co.th/product/4471/%E0%B9%81%E0%B8%9B%E0%B9% 8A%E0%B8%9B%E0%B9%82%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B9%88%E0%B8 %87%E0%B8%8A%E0%B8%B8%E0%B8%94%E0%B8%9A%E0%B8%81%E0% B8%B1%E0%B8%A5%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B9%84%E0%B8%99%E0 %B8%8B%E0%B9%8C รวิ ธีระพันธ์ ,อนญั ญา สาน้อย ,ภควัต รูปสวยดี ,นิภัทรพงศ์ โพธิท์ อง. เครื่องรอ่ นมูลไสเ้ ดือน. สืบค้น เม่ือ 5 สงิ หาคม 2565. เขา้ ถึงไดจ้ าก https://pubhtml5.com/exwh/swba/basic สสวท. STEM. [ออนไลน์]. สืบคน้ เมือ่ 5 มกราคม 2565. เขา้ ถงึ ได้จาก http://www.stemedthailand.org/?page_id=23 สำนักวจิ ยั และพฒั นาการอาชวี ศึกษา. เครือ่ งร่อนมูลไส้เดือนพลังงานแสงอาทติ ย์. [ออนไลน์]. สบื ค้น เม่อื 5 มกราคม 2565. เขา้ ถึงไดจ้ าก https://nia3portal.emworkgroup.co.th/info/innovation/item/37912 future-tech. รางลิ้นชัก. สืบค้นเมื่อ 5 สิงหาคม 2565. เข้าถึงได้จาก https://future- tech.co.th/blogs/how-to-drawer-runners/ thinkofliving.com. โซล่าเซลล์. สืบค้นเมื่อ 5 สิงหาคม 2565. เข้าถึงได้จาก thinkofliving.com/ คูม่ ือซื้อขาย/หลังคาบ้านโซล่าเซลล์-solar-cell-ประหยัดคา่ ไฟบ้านได้จรงิ ไหม-666498/ solarcellthailand96.com. คอนโทรลชารจ์ โซลา่ เซลล์. สบื คน้ เม่ือ 5 สิงหาคม 2565. เข้าถึงไดจ้ าก https://solarcellthailand96.com/knowledge/solar-charge- controller/attachment/pwm-solar-charge-controller/

33 ภาคผนวก

34 ภาคผนวก

35

36