เล่มโครงงานม.ปลาย1

คำนำ โครงงานการรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันส่ังการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ นีเป็นส่วนหนึ่ง ของวิชาวิทยาศาสตร์ พว ๓1001 กลุ่มของข้าพเจ้าได้จัดท้าโครงงานการรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชัน สัง่ การดว้ ยเสยี ง โดยใชพ้ ลังงานแสงอาทิตย์ เพ่ือใหผ้ ูเ้ รียนมคี วามรู้ในเรื่องการประดิษฐ์อปุ กรณ์สา้ หรับรดน้าต้นไม้ ทสี่ ามารถนา้ มาใช้ในชีวติ ประจ้าวันเพ่ือลดการใช้พลังงานไฟฟา้ คณะผู้จัดท้าหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผู้ที่อ่านโครงงานจะได้รับความรู้จากโครงงานเรื่องนีและหวังว่า โครงงานเลม่ นีจะเป็นประโยชน์กับท่านผอู้ ่านทกุ ๆ ท่าน โครงงานเลม่ นีอาจมีส่ิงใดผดิ พลาดกข็ ออภัยมา ณ โอกาสนี คณะผูจ้ ัดท้า

สำรบัญ หน้ำ กิตติกรรมประกาศ ก บทคดั ย่อ บทท่ี 1 บทนำ ข ทม่ี าและความส้าคัญ ๑ จุดมงุ่ หมายของการศึกษา แนวคิดในการท้างาน ๑ ขอบเขตของการศกึ ษา บทท่ี 2 เอกสำรท่เี กี่ยวข้อง ๑ บทท่ี 3 วธิ ีกำรดำเนินกำรศกึ ษำค้นคว้ำ สถานท่แี ละระยะเวลา ๑ วัสดแุ ละอุปกรณ์ วธิ ีการน้าเนนิ การศึกษา ๑ วิธีการท้า บทท่ี 4 ผลกำรศึกษำคน้ ควำ้ และอภิปรำย ๒ บทท่ี 5 สรุปผลกำรศกึ ษำคน้ คว้ำ สรุปผลการศกึ ษาค้นคว้า ๘ ประโยชน์ของโครงงาน ข้อเสนอแนะ ๘ เอกสารอ้างอิง ๘ ๘ ๙ ๑๒ ๑๓ ๑๓ ๑๓ ๑๓

ก กิตตกิ รรมประกำศ โครงงานการรดน้าต้นไม้ผา่ นแอปพลิเคชนั สง่ั การด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ส้าเรจ็ ลลุ ่วงไปไดด้ ว้ ยดี ซึ่งได้รับค้าแนะน้าจากอาจารย์ศิริพร ศรีหิรัญ ท่ีได้เสียสละเวลาถ่ายทอดความรู้ที่เข้าใจง่ายเพ่ือจะน้ามาประยุกต์ใช้ ในการจัดทา้ โครงงาน คณะผู้จัดท้าหวังเป็นอย่างย่ิงว่าโครงงานการรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ นีจะเป็นประโยชนต์ ่อผูท้ ีส่ นใจศึกษาคน้ ควา้ ต่อไป คณะผ้จู ัดท้า

ข โครงงำนกำรรดนำตน้ ไมผ้ ำ่ นแอปพลิเคชนั สงั่ กำรด้วยเสยี ง โดยใชพ้ ลังงำนแสงอำทติ ย์ คณะผู้จัดทำโครงงำน รหัสนักศกึ ษา 6213-00072-1 ๑. นายอมั รินทร์ อุทัยวรรณ รหัสนกั ศึกษา 6213-00079-4 ๒. นางสาวพรนภา รม่ โพธ์ิภกั ดี รหัสนกั ศกึ ษา 6213-00018-7 ๓. นางลาวรรณ มว่ งสว่าง รหสั นกั ศึกษา 6223-00033-5 ๔. นางสาวนันทิตา ใจงาม รหัสนักศึกษา 6323-00116-6 ๕. นายณัฐกานต์ สานอ้ ย บทคัดย่อ การจัดท้าโครงงานการรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มีวัตถุประสงค์เพ่ือลดการใช้พลังงานไฟฟ้า เป็นการคิดค้นเคร่ืองมือ/อุปกรณ์รดน้าต้นไม้รูปแบบใหม่ ทสี่ ามารถน้าพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้แทนพลังงานไฟฟ้า สามารถตอบโจทยข์ องผู้มีเวลาน้อยไม่มีเวลาดแู ลรดน้า ตน้ ไม้ ระบบ การรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โ ดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถใช้งานได้จริง มีราคาถูก และช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นส่ิงประดิษฐ์เล็กๆ สามารถต่อยอด เป็นนวัตกรรมใหมๆ่ ได้อกี ตอ่ ไป

๑ บทท่ี ๑ บทนำ ทีม่ ำและควำมสำคญั การรดนา้ ต้นไมผ้ ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลงั งานแสงอาทิตย์ สามารถใชง้ านได้เป็นการ ลงทุนในระยะยาวและช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าเปน็ ส่ิงประดิษฐ์เลก็ ๆ สามารถต่อยอดเป็นนวัตกรรมใหม่ๆ ได้ ต่อไป มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและสร้างระบบรดน้าต้นไม้อัตโนมัติ ที่เหมาะส้าหรับการใช้งาน ในกศน.ต้าบลสาลี โดยผู้จัดท้าได้น้าความรู้ ทักษะและประสบการณ์ท่ีศึกษาค้นคว้าเร่ืองการใช้พลังงานทดแทน มาบูรณาการ เพื่อเกิดเป็นองค์ความรู้ เพิ่มประสบการณ์ การเรียนรู้ผ่านห้องเรียนเศรษฐกิจพอเพียงต้าบลสาลี เพื่อให้เป็นศูนย์กลางในการเรียนรู้ตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง โดยมีการพัฒนาสร้างสรรค์ นวัตกรรมใหม่ ผู้จัดท้าโครงงานเล็งเห็นถึงความจ้าเป็นในการรดน้าดูแลต้นไม้ท่ีไม่ทั่วถึง อาจท้าให้ต้นไม้ได้รับน้า ท่ีไม่เหมาะสม ท้าให้ต้นไม้เหี่ยวเฉาตาย การรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันส่ังการด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ เป็นการอ้านวยความสะดวกให้กับผู้ที่มีเวลาน้อยและเกษตรกรท่ีต้องการท้าการเกษตรในลักษณะ “สมาร์ทฟารม์ ” จากข้อความข้างต้นกลุ่มของข้าพเจ้าได้เห็นความส้าคัญดังกล่าว จึงได้จัดท้าโครงงานเร่ือง การรดน้า ต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ที่ไม่ใช้พลังงานไฟฟ้าขึน เพื่อลดการใช้ พลังงานไฟฟ้า และลดค่าใชจ้ ่ายในครอบครวั จดุ มงุ่ หมำยของกำรศึกษำ 1. เพอื่ ศกึ ษาค้นคว้าเกยี่ วกบั เรื่องการใชพ้ ลังงานทดแทน 2. เพื่อศกึ ษาคน้ คว้าเก่ยี วกบั ขันตอนวธิ กี ารติดตงั และการใช้งานการรดน้าตน้ ไมผ้ ่านแอปพลิเคชัน ส่งั การด้วยเสียง โดยใชพ้ ลังงานแสงอาทิตย์ แนวคดิ ในกำรทำงำนโครงงำน สามารถประดิษฐ์ระบบรดน้าต้นไมผ้ า่ นแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตย์ ท่ปี ระหยดั พลงั งานไฟฟา้ และสามารถใช้งานได้จรงิ ขอบเขตกำรศึกษำ ๑. เพือ่ ศกึ ษาเกย่ี วกับระบบรดนา้ ต้นไม้อตั โนมตั ิ ทผี่ า่ นแอปพลิเคชันสงั่ การด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทติ ย์ ๒. เพอ่ื ศึกษาเกย่ี วกบั โซลา่ ชารจ์ เจอร์ ๓. เพื่อศกึ ษาเกยี่ วกับโซล่าเซลล์ (Solar Cell) ๔. เพื่อศึกษาเกีย่ วกบั นวัตกรรม

๒ บทท่ี ๒ เอกสำรท่ีเก่ยี วข้อง การศึกษาการท้าระบบรดน้าต้นไม้อัตโนมัติ ท่ีผ่านแอปพลิเคชันส่ังการด้วยเสียง โดยใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ ได้ท้าการค้นควา้ ขอ้ มูลทเี่ กี่ยวข้อง ดงั มหี วั ขอ้ ตอ่ ไปนี ๑. โซล่าชารจ์ เจอร์ 2. โซลา่ เซลล์ (Solar Cell) 3. พลงั งานแสงอาทิตย์ 4. พลงั งานทดแทน 5. นวตั กรรม ๑. โซล่ำชำรจ์ เจอร์ โซล่าชาร์จเจอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวหนึ่งท่ีมีคุณสมบัติเพียงเพ่ือคอยควบคุมการชาร์จ ไฟฟา้ จากแผงโซล่าเซลล์ลง ส่แู บตเตอรี่ของระบบโซล่าเซลล์เพ่ือเกบ็ กระแสไฟเพือ่ น้ามาใชง้ านตามท่ีเราออกแบบ ไว้ซ่ึงคอนโทรลชาร์จหรือโซล่าชาร์จเจอร์ท่ัวไปจะมีหลักการท้างานหรือหน้าท่ีจ่ายกระแสไฟฟ้า เม่ือแรงดัน แบตเตอรี่อยู่ในระดับต่้าตามท่ีแต่ละย่ีห้อตังค่ามาและท้าการตัดการจ่ายกระแสไฟเพื่อไปประจุยังแบตเตอร่ี เม่ือแรงดันของแบตเตอรี่อยู่ในระดับที่สูงตามที่ได้ก้าหนดไว้เหมือนกัน เพื่อป้องกันการ Over Charge ซ่ึงจะ ท้าให้แบตเตอรร์ เี่ กดิ ความเสียหาย และเส่ือมอายุการใชง้ าน ทา้ ใหใ้ ชง้ านได้ไมค่ ุ้มค่า คุณสมบัติของคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์หรือโซล่าชาร์จเจอร์โดยทั่วไปในช่วงเวลากลางคืน ยังคอย ปกป้องไม่ให้ไฟจากแบตเตอรี่ย้อนขนึ ไปยังตวั แผงโซลา่ เซลล์ ซึง่ อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อตัว แผงโซล่าเซลล์ อีกด้วยและอีกข้อหน่ึงก็คือเป็นตัวสวิตซ์อัตโนมัติท่ีใช้จ่ายไฟให้โหลดเวลาท่ีไม่มีแสงมากระทบแผงโซล่าเซลล์ (ส่วนใหญ่จะเป็นหลอดไฟฟ้า) อีกนัยก็คือใช้แทนสวิตซ์แสง (Photo Switch) คอนโทรลชาร์จ โซล่าเซลล์จะต่อ ระหว่างแผงโซล่าเซลล์กับแบตเตอร่ีและโหลดท้างานโดยจะดูว่าแรงดันไฟฟ้าที่อยใู่ นแบตเตอรี่ อยู่ในระดับใด ถ้า อยู่ในระดับท่ีต้่ากว่าที่ตังไว้ตัวเครื่องควบคุมการชาร์จจะท้าการปลดโหลดออกจากระบบโดยทันที (Load disconnect) เพ่ือป้องกันการคลายประจุของแบตเตอร่ีที่มากเกินไปและอาจท้าให้แบตเตอร่ีเส่ือมเร็วขึน ส่วน ใหญ่จะตังค่าแรงดันการปลดโหลดไว้ที่ประมาณ 11.5 โวลต์ส้าหรับแรงดันระบบท่ี 12 โวลต์ นอกจากนีเครื่อง ควบคมุ การชาร์จก็จะต่อการท้างานของโหลดใหม่ (Load reconnect) ถา้ แบตเตอรมี่ คี า่ แรงดนั ท่ีเพิม่ ขึนตามทีต่ ัง ไว้ เช่น ค่าจะตังไว้ท่ี 12.6 โวลต์ส้าหรับแรงดันระบบ 12 โวลต์เป็นต้น ส่วนแรงดันในการชาร์จแบตเตอร่ี โดยท่ัวไป (Regulation Voltage) จะมีค่า 14.3 โวลต์ส้าหรับระบบ 12 โวลต์ เม่ือแบตเตอร่ีชาร์จจนเต็ม ถ้า ปล่อยแบตเตอรี่ทิงไว้แรงดันของแบตเตอรี่จะลดลง ดังนันเคร่อื งควบคุมการชาร์จจะชาร์จรักษา ระดับแรงดันใน แบตเตอรใ่ี หค้ งท่อี ยเู่ สมอ (Float Voltage) มคี ่า 13.7 โวลต์สา้ หรับระบบ 12 โวลต์คอนโทรล ชารจ์ โซลา่ เซลล์ solar charge controller หรืออุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอร่ี มี 2 ประเภทคือ PWM (Pulse Width Modulation) และ MPPT (Maximum Power Point Tracking) มีตังแตข่ นาดกระแส 10A – 60A และแรงดัน 12V 24V 48V หรือ 96V มรี าคาตงั แต่ 300-30,000 บาท ใหเ้ ลอื กใช้ 1) PWM (Pulse Width Modulation) หลกั การท้างาน กค็ ือ ควบคมุ ความถขี่ องคลน่ื ไฟฟ้า

๓ จากแผงโซล่าเซลล์ ให้คงทีด่ ้วยระบบดิจิทัล (Digital) เพ่ือให้ประหยัดพลังงาน และสามารถควบคุมการประจุไฟ เข้าสู่แบตเตอรี่ได้ เป็นอย่างดี ท้าให้แบตเตอร่ีไม่เส่ือมเร็ว มีฟังก์ชั่นไฟแสดงสถานการณ์ท้างานท่ีเช่ือมต่อกับ อปุ กรณ์ต่าง ๆ เช่น การท้างานของแผงโซลา่ เซลล์/ ระดบั การเก็บประจุของแบตเตอร่ี (ไฟเต็ม/ ไฟกลาง/ ไฟนอ้ ย หรือใกล้หมด) / การจ่ายไฟ DC ใหเ้ ครื่องใช้ไฟฟ้า DC ท่ีก้าลังต่อเช่ือมวงจรมีระบบการตัดไฟอัตโนมัติในกรณีไฟ แบตเตอร่ีใกล้หมด เพ่ือป้องกันแบตเตอรี่เสีย/ เส่ือมสภาพ เน่ืองจากการใช้ไฟเกินก้าลัง (Over Charge/ Over Discharge Protection) มี PWM Solar Charge Controller ขนาดต่าง ๆ ตามความต้องการใช้งานตามระดับ ปริมาณกระแสไฟใช้งานดังต่อไปนี 10A 20A 30A 40A 50A 60A และเลือกตามแรงดัน Input ได้แก่ 12V 24V 48V หรือ 96V 2) MPPT (Maximum Power Point Tracking) หลักการท้างานของตัวนี ก็คือ มีระบบไมโคร โพรเซสเซอร์ หรือตัวจับสัญญาณคอยควบคุมดูแลสัญญาณไฟฟ้าท่ีได้จากแผงโซล่าเซลล์ เปรียบเทียบกับแรงดัน กระแสในแบตเตอร่ี และเลือกสัญญาณไฟฟ้าทีส่ ูงที่สุดจากแผงเพอ่ื ประจลุ งในแบตเตอรี่ให้เต็มทีต่ ลอดเวลา ดังนัน จึงหมดห่วง เม่ือใช้อุปกรณ์ชนิดนี ขณะท่ีสภาพแสงแดดภายนอกไม่คงที่แสงแดดอ่อน ๆ ในช่วงเช้า/ช่วงเย็น หรอื ตอนครมึ ๆ ก่อน/หลังฝนตกมี MPPT Solar Charge Controller ขนาดต่าง ๆ ตามความต้องการใช้งานตาม ระดบั ปริมาณกระแสไฟใช้ งาน ดังต่อไปนี 10A 20A 30A 40A 50A 60A และเลือกตามแรงดัน Input ไดแ้ ก่ 12V 24V 48V หรือ 96V ข้อควรระวังในการเลือกซือคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ไม่ควรเลือกขนาดของ คอนโทรลชาร์จ โซล่าเซลล์ใหญ่เกินกว่าท่ีระบบต้องการเพราะต้องเสียเงินซือเคร่ืองควบคุมการชาร์จราคามาก เกินความจ้าเป็นด้วย เน่ืองจากตัวคอนโทรลชาร์จ โซล่าเซลล์กระแสสูง ๆ จะแพงกว่าตัวกระแสต้่าควรเลือก คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ ให้รองรับกับแรงดันระบบท่ีเลือกใช้เช่น แรงดันระบบ 24 V ควรเลือกเคร่ืองควบคุม การชาร์จท่ีรองรับแรงดัน 24 V แต่ปัจจุบันได้มีรุ่นท่ีออกแบบมาส้าหรับ 12 V และ 24 V ในตัวเดียวกันมา จ้าหน่ายกันแล้ว ควรเลือกขนาดกระแสของคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ให้เหมาะสมกับขนาดรวมของแผง โซล่าเซลล์ มิฉะนันอาจท้าให้เคร่ืองควบคุมการชาร์จหรือแบตเตอรี่เสียหายได้ เช่น คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ จะมีค่าจ้ากัดอยู่ว่ายอมให้กระแสผ่านได้เท่าไหร่ เช่น คอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ 12V./10A. หมายความว่า ชารจ์ ลงแบตเตอร์รี่ 12V. สว่ น 10A. นันไมใ่ ช่ขนาดแบตเตอร์ร่ี แต่เป็นขนาดโซลา่ เซลลท์ ใี่ ช้ได้ แผงโซลา่ เซลลแ์ ต่ ละขนาดจะมีค่า Imp บอกท่ีฉลากอยู่แล้วว่าเท่าไหร่ ถา้ ค่า Imp นันไม่เกิน 10A. กเ็ ป็นใช้ได้ ถ้าเกินกต็ ้องใช้ รุ่น 20A. เชน่ นีเปน็ ต้น 2. โซลำ่ เซลล์ (Solar Cell) โซล่าเซลล์ หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) หรือ เซลล์โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic cell) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ท้าจากสารก่ึงตัวน้าชนิดพิเศษ ท่ีมีคุณสมบัติในการเปล่ียนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็น พลังงานไฟฟ้า โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นัน จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) ซ่ึงเรา สามารถนา้ มาใช้ประโยชนไ์ ดท้ นั ที รวมทงั สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรีเ่ พ่ือใช้งานภายหลงั ได้ พลังงานไฟฟ้าท่ีผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ จัดว่าเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและไม่สร้างมลภาวะแก่ สิ่งแวดล้อมและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Co2) เหมือนกับแหล่งพลังงานอ่ืน ๆ เช่น น้ามัน, โรงไฟฟ้าท่ีมี กระบวนการผลติ จากก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน โซล่าเซลล์ (Solar Cell) เปน็ พลังงานที่ใช้แล้วไมม่ วี นั หมดไป หลกั กำรทำงำน การท้างานของโซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็นกระบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โดยเม่ือแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานไปกระทบกับสารก่ึงตัวน้า จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่าง กัน พลังงานจากแสงจะท้าให้เกิดการเคล่ือนท่ีของกระแสไฟฟ้า (อิเลคตรอน) ขึนในสารกึ่งตัวน้า เราจึงสามารถต่อ กระแสไฟฟ้าดงั กลา่ วไปใช้งานได้

๔ 1. N-Type คอื แผ่นซิลิคอน ที่ผ่านกระบวนการ โดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารฟอสฟอรัส ท้าใหม้ ีคุณสมบัติเป็น ตวั ส่งอเิ ลก็ ตรอน เมือ่ ไดร้ ับพลังงานจากแสงอาทิตย์ 2. P-Type คือแผ่นซิลิคอน ท่ีผ่านกระบวนการ โดปปิ้ง (Doping) ด้วยสารโบรอน ท้าให้โครงสร้างของ อะตอมสญู เสียอเิ ล็กตรอน (โฮล) โดยเมอื่ ไดร้ ับพลงั งานจากแสงอาทิตย์ จะมคี ณุ สมบัติเปน็ ตัวรบั อเิ ลก็ ตรอน หลักการท้างานคือ เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบ แสงอาทิตย์จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอนและโฮล ทา้ ให้เกิดการเคล่ือนไหวขนึ โดยอเิ ล็กตรอนก็จะเคลื่อนไหวไปรวมตัวกันที่ Front Electrode และโฮลก็จะเคลอื่ นไหว ไปรวมตัวกันที่ Back Electrode และเม่ือมีการเชื่อมต่อระบบวงจรไฟฟ้าจาก Front Electrode และ Back Electrode ให้ครบวงจร กจ็ ะเกิดเปน็ กระแสไฟฟา้ ขนึ ใหเ้ ราสามารถนา้ ไปใช้งานได้ ชนดิ ของโซล่ำเซลล์ แผงโซล่าเซลลแ์ บ่งออกเปน็ 3 ชนิด 1. แผงโซล่ำเซลล์ชนิด โพลีคริสตลั ไลน์ (Poly Crystalline) เป็นแผงโซล่าเซลล์ชนิดแรกท่ีท้ามาจากผลึก ซิลิคอน บางครังเรยี กว่า มลั ติ-ครสิ ตัลไลน์ (Multi-Crystalline) โดยกระบวนการผลิต จะน้าเอาซิลคิ อนเหลว มาเทใส่ โมลด์ที่เป็นสี่เหลี่ยม ก่อนจะน้ามาตัดเป็นแผ่นบางอีกที จึงท้าให้แต่ละเซลล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส สีของแผงจะออกสี นา้ เงิน 2. แผงโซล่ำเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ (Mono Crystalline) เป็นแผงโซล่าเซลล์ท่ีท้ามาจาก ผลึก ซิลิคอนเชิงเดี่ยว (Mono- Silicon) บางครังเรียกว่า Single Crystalline ลักษณะแต่ละเซลล์เป็นสี่เหล่ียมตัดมุมทัง สี่มุมและมีสีเข้ม ท้ามาจากซิลิคอนท่ีมีความบริสุทธิ์สูง กวนให้ผลึกเกาะกันที่แกนกลาง ท้าให้เกิดแท่งทรงกระบอก จากนันน้ามาตัดใหเ้ ป็นสี่เหลี่ยมและลบมุมทังสี่ออก ท้าใหไ้ ด้ประสิทธิภาพสงู สดุ และลดการใช้วัตถุดิบ Mono- Silicon ลง ก่อนท่จี ะน้ามาตัดเปน็ แผน่ อีกที 3. แผงโซล่ำเซลล์ชนิด ฟิล์มบำง (Thin Film) เป็นแผงโซล่าเซลล์ท่ีท้ามาจาก การน้าสารท่ีแปลงพลังงาน แสงเป็นพลังงานไฟฟ้า มาฉาบเป็นชันบาง ๆ ซ้อนกันหลาย ๆ ชัน จึงเรียกโซล่าเซลล์ชนิดนีว่า ฟิล์มบาง (thin film) แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบาง มีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ที่ 7-13 % ทังนีขึนอยู่กับชนิดของวัสดุที่น้ามาท้าเป็น ฟิล์มฉาบ 3. พลงั งำนแสงอำทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึนใหม่ได้ตาม ธรรมชาติ เป็น พลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานท่ีมีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจ้าแนก ออกเป็น 2 รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิต ความร้อน เทคโนโลยีพลังงำนแสงอำทติ ย์เพ่ือผลติ กระแสไฟฟำ้ ระบบผลิตกระแสไฟฟา้ ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเปน็ 3 ระบบ คือ 1. เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Stand alone system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าท่ีได้รับการ ออกแบบส้าหรับใช้งานในพืนท่ีชนบทท่ีไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่ส้าคัญประกอบด้วยแผงเซลล์ แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอร่ี และอุปกรณ์เปล่ียนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้า กระแสสลับแบบอิสระ 2. เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจ้าหน่าย (PV Grid connected system) เป็นระบบผลิต ไฟฟ้าท่ีถกู ออกแบบส้าหรบั ผลติ ไฟฟ้าผ่านอุปกรณเ์ ปลี่ยนระบบไฟฟา้ กระแสตรงเป็นไฟฟา้ กระแสสลบั เข้าส่รู ะบบ

๕ สายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพืนที่ท่ีมีระบบจ้าหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์ระบบท่ีส้าคัญ ประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบ จา้ หน่ายไฟฟ้า 3. เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system) เป็นระบบผลิตไฟฟ้าท่ีถูกออกแบบ สา้ หรับท้างานรว่ มกับอุปกรณ์ผลติ ไฟฟ้าอ่ืน ๆ เชน่ ระบบเซลล์แสงอาทิตยก์ ับพลงั งานลม และเคร่ืองยนตด์ เี ซล ระบบ เซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้า เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึนอยู่กับการออกแบบตาม วตั ถุประสงค์โครงการเปน็ กรณีเฉพาะ เทคโนโลยพี ลังงำนแสงอำทติ ยเ์ พอ่ื ผลิตควำมร้อน การผลิตน้าร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และการอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตน้าร้อน ด้วยพลงั งานแสงอาทิตย์แบ่งออกเปน็ 3 ชนิด 1. การผลิตน้าร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ เป็นการผลิตน้าร้อนชนิดท่ีมีถังเก็บอยู่สงู กว่าแผงรับ แสงอาทติ ย์ ใชห้ ลกั การหมุนเวยี นตามธรรมชาติ 2. การผลิตน้าร้อนชนิดใช้ปั๊มน้าหมุนเวียน เหมาะส้าหรับการใช้ผลิตน้าร้อนจ้านวนมาก และมี การใช้อย่างตอ่ เนือ่ ง 3. การผลิตน้าร้อนชนิดผสมผสาน เป็นการน้าเทคโนโลยีการผลิตน้าร้อนจากแสงอาทิตย์ มาผสมผสานกับความร้อนเหลือทิงจากการระบายความร้อนของเครื่องท้าความเย็น หรือเคร่ืองปรับอากาศ โดยผ่าน อุปกรณ์แลกเปล่ยี นความรอ้ น กำรอบแหง้ ดว้ ยพลงั งำนแสงอำทิตย์ ปัจจบุ นั มกี ำรยอมรบั ใช้งำน 3 ลกั ษณะ คือ 1. การอบแห้งระบบ Passive คือระบบที่เคร่ืองอบแห้งท้างานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และ กระแสลมท่พี ดั ผ่าน ได้แก่ 1.1 เครื่องตากแห้งโดยธรรมชาติ เป็นการวางวัสดุไว้กลางแจ้ง อาศัยความร้อนจาก แสงอาทิตย์และกระแสลมในบรรยากาศในการระเหยความชืนออกจากวสั ดุ 1.2 ตอู้ บแหง้ แบบไดร้ ับแสงอาทิตย์โดยตรง วัสดทุ ีอ่ บจะอยใู่ นเคร่ืองอบแหง้ ทป่ี ระกอบด้วย วสั ดทุ ่ีโปรง่ ใส ความร้อนท่ีใช้อบแห้งได้มาจากการดูดกลืนพลงั งานแสงอาทิตย์ และอาศัยหลักการขยายตัวเอง อากาศ ร้อนภายในเครือ่ งอบแหง้ ท้าใหเ้ กิดการหมนุ เวียนของอากาศเพ่ือช่วยถ่ายเทอากาศชืน 1.3 ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม วัสดุที่อยภู่ ายในจะได้รับความร้อน 2 ทาง คือ ทางตรงจากดวงอาทติ ย์และทางออ้ มจากแผงรับรังสดี วงอาทิตย์ ทา้ ให้อากาศรอ้ นก่อนท่ีจะผ่านวัสดุอบแหง้ 2. การอบแห้งระบบ Active คือระบบอบแห้งทม่ี ีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางท่ีต้องการ เช่น จะมีพัดลมติดตังในระบบเพื่อบังคับให้มีการไหลของอากาศผ่านระบบ พัดลมจะดูดอากาศจากภายนอกให้ ไหล ผ่านแผงรับแสงอาทิตย์เพื่อรับความร้อนจากแผงรับแสงอาทิตย์ อากาศร้อนที่ไหลผ่านพัดลมและห้องอบแห้งจะมี ความชืนสัมพัทธ์ต่้ากวา่ ความชืนของพืชผล จึงพาความชนื จากพืชผลออกส่ภู ายนอกท้าให้พชื ผลที่อบไว้แห้ง 3. การอบแห้งระบบ Hybrid คือระบบอบแห้งที่ใช้พลงั งานแสงอาทิตย์และยงั ต้องอาศัยพลังงานใน รูปแบบอนื่ ๆ ช่วยในเวลาที่มีแสงอาทิตย์ไม่สม่้าเสมอหรอื ต้องการใหผ้ ลติ ผลทางการเกษตรแหง้ เร็วขึน เช่น ใช้รว่ มกับ พลังงานเชือเพลิงจากชีวมวล พลังงานไฟฟ้า วัสดุอบแห้งจะได้รับความร้อนจากอากาศร้อนท่ีผ่านเข้าแผงรับ แสงอาทิตย์ และการหมุนเวียนของอากาศจะอาศัยพดั ลมหรอื เครือ่ งดูดอากาศชว่ ย

๖ 4. พลงั งำนทดแทน พลังงานทดแทน หรืออาจะเรียกได้ว่า “พลังงานทางเลือก” คือพลังงานท่ีมีอยู่ตามธรรมชาติและสามารถ น้ามาใช้ทดแทนพลังงานแบบเดิมได้อย่างไม่จ้ากัดโดยพลังงานที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะเป็นพลังงานท่ีได้จาก ฟอสซิลเปน็ จ้านวนมาก ได้แก่ ถ่านหิน ปิโตรเลียม และแก๊สธรรมชาติซึ่งกอ่ ให้เกิดมลพิษและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในปรมิ าณสูง ทา้ ให้เกดิ ภาวะเรือนกระจกซ่ึงเปน็ ปญั หาของภาวะโลกร้อนนนั่ เอง พลังงานทดแทนสามารถจ้าแนกออกเป็น 2 ประเภทด้วยกัน โดยแบ่งตามลักษณะปริมาณการใช้งานของ พลงั งานได้ดังต่อไปนี 1. พลังงานทดแทนจากแหลง่ ท่ใี ช้แล้วหมดไป ได้แก่ ถ่านหนิ แก๊สธรรมชาติ น้ามนั 2. พลังงานหมุนเวียน (Renewal Energy) เป็นแหล่งพลังงานตามธรรมชาติและสามารถน้ากลับมาใช้ใหม่ได้ ได้แก่ พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้า พลังงานชีวมวล พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานคล่ืน พลังงานไบโอ พลังงานน้าขึนนา้ ลง เปน็ ต้น ซงึ่ พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลังงานท่กี ้าลังได้รับความนิยม เป็นอย่าง มาก เนอื่ งจากเป็นพลงั งานทส่ี ามารถแก้ไขปัญหาการขาดแคลนพลงั งานได้ทังยงั ช่วยลดปัญหามลพษิ อกี ด้วย ประโยชน์ของพลงั งานทดแทน โดยในปัจจบุ ันหลายประเทศท่ัวโลกพยายามศึกษาและค้นหาพลังงานทดแทน ในรปู แบบต่าง ๆ อยา่ งต่อเนอ่ื ง เพือ่ ให้สามารถนา้ มาใช้ประโยชน์ได้และมปี ระสทิ ธภิ าพดีย่ิงกว่าพลังงานแบบเดมิ เพ่ือ ชว่ ยประหยัดค่าใช้จ่าย ลดปัญหามลพษิ และส่ิงแวดล้อมของโลก รวมทังช่วยประหยัดพลังงาน ดังนนั พลังงานทดแทน หรือพลังงานทางเลือก จึงเป็นพลังงานที่สามารถน้ามาใช้ทดแทนพลังงานแบบเดิมได้อย่างไม่จ้ากัด ทังยังหาได้จาก ธรรมชาตแิ ละสามารถนา้ กลบั มาใช้ใหม่ได้ เพอื่ ชว่ ยลดปญั หาการขาดแคลนพลังงาน รวมทังลดมลพิษอกี ด้วย 5. นวตั กรรม “นวัตกรรม” หมายถึงความคิด การปฏิบัติ หรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ที่ยังไม่เคยมีใช้มาก่อน หรือเป็น การพัฒนาดัดแปลงมาจากของเดิมท่มี ีอยู่แล้ว ให้ทนั สมัยและใชไ้ ด้ผลดยี ิ่งขึน เมื่อน้า นวัตกรรมมาใช้จะช่วยให้ การท้างานนนั ไดผ้ ลดีมีประสิทธภิ าพและประสิทธิผลสงู กวา่ เดิม ทังยังช่วย ประหยัดเวลาและแรงงานไดด้ ้วย “นวัตกรรม” (Innovation) มีรากศัพท์มาจาก innovare ในภาษาลาติน แปลว่า ท้าส่ิงใหม่ขึนมา ความหมายของนวตั กรรมในเชิงเศรษฐศาสตร์คอื การนา้ แนวความคิดใหม่หรือการใชป้ ระโยชน์จากส่ิงที่มอี ยู่แล้ว มาใช้ในรูปแบบใหม่ เพื่อท้าให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ หรือก็คือ ”การท้าในสิ่งที่แตกต่างจากคนอ่ืน โดยอาศัยการเปล่ียนแปลงต่าง ๆ (Change) ที่เกิดขึนรอบตัวเราให้กลายมาเป็นโอกาส (Opportunity) และ ถ่ายทอดไปสู่แนวความคิดใหม่ที่ท้าให้เกิดประโยชน์ต่อตนเองและสังคม” แนวความคิดนีได้ถูกพัฒนาขึนมา ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยจะเห็นได้จากแนวคิดของนักเศรษฐศาสตร์อุตสาหกรรม เช่น ผลงานของ Joseph Schumpeter ใน The Theory of Economic Development,1934 โดยจะเน้นไปที่การสร้างสรรค์การวิจัย และพัฒนาทางวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี อันจะนา้ ไปสู่การไดม้ าซึง่ นวัตกรรมทางเทคโนโลยี (Technological Innovation) เพื่อประโยชน์ในเชิงพาณิชย์เป็นหลัก นวัตกรรมยังหมายถึงความสามารถในการเรียนรู้และน้าไป ปฏบิ ตั ใิ หเ้ กดิ ผลได้จริงอกี ดว้ ย Everette M. Rogers (1983) ได้ให้ความหมายของค้าว่า นวัตกรรม (Innovation) ว่า นวัตกรรม คือ ความคิด การกระท้า หรือวัตถุใหม่ ๆ ซึ่งถูกรับรู้ว่าเป็นสิ่งใหม่ๆ ด้วยตัวบุคคลแต่ละคนหรือหน่วยอ่ืนๆ ของการ ย อ ม รั บ ใ น สั ง ค ม ( Innovation is a new idea, practice or object, that is perceived as new by the individual or other unit of adoption)

๗ ดังนนั นวัตกรรมอาจหมายถงึ สิง่ ใหมๆ่ ดงั ต่อไปนี 1. สิ่งใหม่ที่ไม่เคยมผี ใู้ ดเคยท้ามาก่อนเลย 2. สิง่ ใหมท่ ่เี คยทา้ มาแลว้ ในอดีตแต่ได้มีการรือฟ้นื ขึนมาใหม่ 3. สง่ิ ใหมท่ ่ีมีการพฒั นามาจากของเกา่ ที่มอี ยู่เดิม

๘ บทท่ี ๓ วธิ ีดำเนนิ กำรศกึ ษำคน้ ควำ้ สถำนทแี่ ละระยะเวลำ สถำนที่ ๑. กศน.ต้าบลสาลี ๒. ผ้ศู กึ ษาศึกษาคน้ ควา้ จากหนังสอื ตา่ งๆ อินเทอรเ์ น็ต ระยะเวลำ เร่ิมตังแต่วนั ท่ี ๑ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๖3 สินสดุ วันที่ 21 มีนาคม พ.ศ. ๒๕๖4 วัสดุ/อุปกรณ์ 1. แผงโซล่าเซลล์ ขนาด 20 วัตต์ 1 แผง 2. ปม๊ั นา้ 12 โวลต์ 2 ตวั 3. แผงควบคมุ ระบบส่งั งานด้วยเสียง 2 แผง 4. แบตเตอรข่ี นาด 9 โวลต์ 1 ลกู 5.ตกู้ ันนา้ พลาสตกิ ขนาด 8*12.5*6 นิว 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 วิธีกำรดำเนนิ กำรศึกษำ ๑. ศึกษาเอกสารต่าง ๆ ท่ีเกยี่ วขอ้ งจากแหลง่ การเรยี นรู้ ๒. เขยี นโครงงานเสนออาจารย์ ๓. เสนอขออนุมตั โิ ครงงานไปที่ กศน.อา้ เภอบางปลาม้า ๔. จัดเตรยี มวสั ดอุ ปุ กรณ์ ๕. ดา้ เนนิ การศกึ ษาคน้ คว้า รวบรวมขอ้ มูล ๖. นา้ เสนอโครงงาน รายงานผลการด้าเนนิ งาน ๗. สรุปผลการดา้ เนินงาน

๙ วธิ ีกำรทำ 1. วางตา้ แหนง่ ติดตงั Solar Charge Controlleและเทอร์มนิ อลบลอ็ ก 2. วางต้าแหนงติดตงั แผงควบคมุ ระบบคา้ สง่ั เสยี ง 3. เจาะยดึ ดว้ ยสกรู

4. ตอ่ สายไฟเขา้ แผงวงจร

๑๐ ๕. การตดิ ตังป๊ัมน้าโซล่าเซลลส์ งั่ งานด้วยเสียง แผงโซล่ำเซลล์ แผงวงจรกำรติดตัง ขนำด 20 วัตต์ ป๊ัมนำโซล่ำเซลลส์ ่ังงำนดว้ ยเสียง Solar Charge Controller ขนำด 12 โวลต์ เทอรม์ ินอล บลอ๊ ค แผงควบคุม แผงควบคุม ระบบ ระบบ สงั่ งำน ส่งั งำน ดว้ ยเสียง ด้วยเสียง เบรกเกอร์ 20 A ปมั๊ นำ 12 โวลต์ ป๊ัมนำ 12 โวลต์ แบตเตอรีข่ นำด 9 โวลต์

๑๑ ๖. การตดิ ตงั ระบบสัง่ งานดว้ ยเสียง กำรตดิ ตงั ระบบส่ังงำนดว้ ยเสียง อุปกรณ์ 1. โทรศพั ทม์ อื ถือ ระบบ Android/ios 2. สัญญาณอนิ เตอรเ์ น็ต วธิ ีกำรติดตงั ระบบ 1. ดาวโหลด application eWeLink และท้าการ Login ใหเ้ รยี บรอ้ ย 2. เมอื ทา้ การ Login แลว้ ให้ทา้ การเพิ่มอปุ กรณ์โดยท่ีอปุ กรณแ์ ละโทรศัพท์จะต้องเชื่อมตอ่ กับเครือขา่ ย อินเตอรเ์ น็ตเดียวกัน 3. ตงั ชื่ออุปกรณเ์ พ่ือใช้เปน็ ค้าสั่งเสียง ตวั อยา่ งเช่น ถา้ เราตงั ช่ืออุปกรณว์ ่า “นา้ ” เวลาเราตอ้ งการ เปิด-ปิด อุปกรณ์ เราจะใช้ค้าสง่ั วา่ “เปดิ น้า” หรอื “ปิดน้า” 4. ดาวโหลด application Google Home ลงบนโทรศัพท์ 5. ตงั ค่าให้ Google Home จดจ้าเสยี ง โดยเข้าไปที่การตงั ค่า Assistant และตงั ค่า Voice Match ทา้ ตาม ขันตอน 6. เชอื่ มโยงบัญชี Google Home กบั eWeLink กำรสัง่ งำนด้วยคำสั่งเสียง ใชค้ า้ สงั่ วา่ OK Google เปิดน้า หรอื ปิดน้า

๑๒ บทท่ี ๔ ผลกำรศึกษำและอภิปรำย ในการศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับขันตอน วิธีการท้าระบบรดน้าอัตโนมัติ ท่ีผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ จะเห็นได้ว่าวิธีการท้าไม่ซับซ้อน จากการประดิษฐ์ชินงาน พบว่าสามารถรดน้าต้นไม้ ได้จริง เปน็ การลงทนุ ในระยะยาว

๑๓ บทที่ ๕ สรุปผลกำรศึกษำค้นคว้ำ สรุปผลการศึกษา ผลจากการทดลองใช้ระบบรดน้าต้นไม้อัตโนมัติ ท่ีผ่านแอปพลิเคชันสั่งการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เปรียบเทียบกับการรดน้าต้นไม้ด้วยสายยางหรืออุปกรณ์รดน้าต้นไม้อื่นๆ พบว่า การรดน้าต้นไม้ผ่านแอปพลิเคชันส่ังการด้วยเสียง โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ เหมาะส้าหรบั ผ้ทู ี่มีเวลาน้อยและเกษตรกรท่ตี ้องการท้าการเกษตรในลักษณะ “สมารท์ ฟาร์ม” ทา้ ให้รดน้าตน้ ไม้ได้ อยา่ งทัว่ ถึง ประโยชนท์ ไ่ี ดร้ บั ๑. เพือ่ ลดการใช้พลงั งานไฟฟ้า ๒. เพอ่ื ลดคา่ ใช้จา่ ยในครอบครวั ๓. ชว่ ยลดสภาวะโลกรอ้ น 4. เพอื่ ใช้เวลาวา่ งใหเ้ กดิ ประโยชน์ 5. สามารถน้าพลังงานทดแทนในรปู แบบพลงั งานแสงอาทิตยม์ าใช้เพื่อประหยัดพลงั งานไฟฟา้ 6. เพอื่ น้าความรเู้ รอ่ื งการรดน้าตน้ ไมผ้ ่านแอปพลเิ คชันส่งั การด้วยเสียง โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตย์ ที่ใช้ประโยชน์ไดจ้ ริง และสามารถใชง้ านไดอ้ ยา่ งมีประสทิ ธิภาพ 7. เพื่อเปน็ ประโยชน์แก่ผดู้ แู ลต้นไม้ท่ีไม่สามารถรดน้าตน้ ไม้ได้อย่างทวั่ ถงึ ขอ้ เสนอแนะ ควรมีการทดลองและศึกษาค้นคว้าในรูปแบบอ่ืน เพ่ือเป็นการพัฒนาการจัดการเรียนรู้และเพิ่ม ประสทิ ธิภาพของการทา้ งานให้ดียิ่งขึน

เอกสำรอ้ำงอิง 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