โครงงานตู้อบพลลังานเเสงอาทิตย์

โครงงานวทิ ยาศาสตร์ ประเภทส่ิงประดิษฐ์ เรื่อง ตอู้ บพลงั งานแสงอาทิตย์ โดย 1. เดก็ หญิงธิดารัตน์ อุยเกตุ 2. เดก็ หญิงเขมนนั ท์ พว่ งโฉม 3. เดก็ หญิงภาณุมาศ แซ่ต้งั ครูที่ปรึกษา 1. นางกรุณา แสนประเสริฐ 2. นายสุวจิ กั ขณ์ อธิคมกลุ ชยั โรงเรียนวดั วงั น้าเขียว สานกั งานเขตพ้ืนที่การศึกษาประถมศึกษานครปฐม เขต 1 รายงานฉบบั น้ีเป็นส่วนประกอบของโครงงานวทิ ยาศาสตร์ ประเภทส่ิงประดิษฐ์ ระดบั ช้นั ประถมศึกษาปี ที่ 4-6 เน่ืองในงานศิลปหตั ถกรรมนกั เรียน คร้ังที่ 68

โครงงานวิทยาศาสตร์ ประเภทสิ่งประดิษฐ์ เรื่อง ตอู้ บพลงั งานแสงอาทิตย์ โดย 1. เดก็ หญิงธิดารัตน์ อยุ เกตุ 2. เดก็ หญิงเขมนนั ท์ พว่ งโฉม 3. เดก็ หญิงภาณุมาศ แซ่ต้งั ครูที่ปรึกษา 1. นางกรุณา แสนประเสริฐ 2. นายสุวิจกั ขณ์ อธิคมกลุ ชยั

ก บทคดั ย่อ โครงงานวทิ ยาศาสตร์ประเภทส่ิงประดิษฐ์ เร่ือง ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ มีจุดมุ่งหมาย ดังน้ี 1) เพ่ือศึกษาหลักการทางานและประดิษฐ์ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ 2) เพื่อศึกษาและ เปรียบเทียบอาหารท่ีตากแหง้ ดว้ ยตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยก์ บั วธิ ีการตากแดด ผลการทดลองพบวา่ 1) จากการศึกษาหลกั การทางานและการประดิษฐ์ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ พบวา่ ตูอ้ บแห้งพลงั งาน แสงอาทิตย์ ใช้ หลกั การไหลเวยี นอากาศร้อน เพื่อระบายความช้ืน เมื่อแสงอาทิตยส์ ่องผา่ นกระจก พ้ืน อลูมิเนียมสีดาซ่ึงอยู่ภายในตูจ้ ะทาหน้าที่ดูดกลืนความร้อนสะสมไว้ ทาให้อุณหภูมิภายในตูอ้ บแห้ง สูงข้ึน อากาศร้อนในตูอ้ บจะถ่ายเทความช้ืน ท่ีมีอยูใ่ นอาหารให้ระเหยออกมา เกิดการลอยตวั สูงข้ึน ออกไปทางช่องลมด้านบนของตูอ้ บแห้งซ่ึงมีพดั ลมระบายอากาศที่ต่อวงจรไฟฟ้ากบั แผงโซล่าเซลล์ อากาศเยน็ ที่อยภู่ ายนอกจะไหลเขา้ ทางช่องลมที่อยสู่ ่วนล่างทางดา้ นหนา้ ของตูอ้ บแห้งแทนที่อากาศร้อน เป็ นการถ่ายเทความช้ืนให้กบั อาหารแบบธรรมชาติตลอดเวลา 2) จากผลการศึกษาและเปรียบเทียบ ประสิทธิภาพในการอบแห้งระหวา่ งการตากในตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ กบั วิธีการตากแดด พบว่า ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ มีประสิทธิภาพการอบแหง้ ดีกวา่ วธิ ีการตากแดด

ข กติ ติกรรมประกาศ โครงงานวทิ ยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์ เรื่อง ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ผจู้ ดั ทาไดร้ ับการ สนบั สนุนจาก นายพยงค์ แก่นสาราญ (ผูอ้ านวยการโรงเรียนวดั วงั น้าเขียว) ไดค้ วามอนุเคราะห์ขอ้ มูล ต่างๆ ขอ้ เสนอแนะในการแกป้ ัญหารวมถึงการใชห้ อ้ งปฏิบตั ิการ เครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆระหวา่ ง การทาโครงงาน จาก คุณครูกรุณา แสนประเสริฐ และ คุณครูสุวจิ กั ขณ์ อธิคมกุลชยั คณะผูจ้ ดั ทาโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทส่ิงประดิษฐ์เรื่องตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ จึงใคร่ ขอขอบพระคุณทุกท่านดงั กล่าวขา้ งตน้ ไว้ ณ ท่ีน้ีเป็นอยา่ งสูง

ค สารบัญ บทคดั ยอ่ ……………………………………………………………………………………....... หนา้ กิตติกรรมประกาศ………………………………………………………………………….…… ก สารบญั ตาราง………………………………………………………………………………...… ข สารบญั รูปภาพ……………………………………………………………………………….… ง บทที่ 1 บทนา………………………………………………………………………………...… จ 1 ที่มาและความสาคญั …………………………………………………………………… 1 จุดมุ่งหมายของการศึกษาคน้ ควา้ ………………………………………………….…… 1 สมมติฐาน……………………………………………………………………………… 1 ตวั แปรท่ีเก่ียวขอ้ ง……………………………………………………………………… 1 นิยามศพั ทเ์ ฉพาะ………………………………………………………………….…… 2 บทที่ 2 เอกสารที่เก่ียวขอ้ ง……………………………………………………………………… 3 พลงั งานแสงอาทิตย์ …………………………………………………………………… 3 รูปแบบการนาพลงั งานแสงอาทิตยม์ าใชง้ าน……………………………………...…… 3 การถ่ายโอนพลงั งานความร้อน …………………………………………………...…… 3 การดูดกลืนความร้อนของวตั ถุ…………………………………………………….…… 4 การอบแหง้ …………………………………………………………………………..… 4 เซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell)............................................................................... 4 บทท่ี 3 อุปกรณ์และวธิ ีการดาเนินการ……………………………………………………….… 6 อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการทดลอง………………………………………………………..…… 6 วธิ ีดาเนินการ……………………………………………………………………..….… 6 บทที่ 4 ผลการดาเนินการ…………………………………………………………………….… 8 บทท่ี 5 สรุป อภิปรายผล และขอ้ เสนอแนะ…………………………………………………… 11 บรรณานุกรม…………………………………………………………………………………… 13 ภาคผนวก…………………………………………………………………………………….… 14

ง สารบัญตาราง ตารางที่ หนา้ 1 แสดงผลการเกบ็ ขอ้ มูลการนาตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยไ์ ปทดสอบวดั อุณหภูมิ 9 ภายในตูเ้ ปรียบเทียบกบั อุณหภูมิกลางแดด………………………………………. 10 2 แสดงผลการเก็บขอ้ มูลการเปรียบเทียบอาหารที่ตากแหง้ ดว้ ยตูอ้ บแหง้ พลงั งาน แสงอาทิตย์ กบั วธิ ีการตากแดด …………………………………………..………

1 บทท่ี 1 บทนา ทมี่ าและความสาคญั ในชีวิตประจาวนั คนในชุมชนวงั น้าเขียว ของกลุ่มผูท้ าโครงงาน จะมีการถนอมอาหารโดย วิธีการตากแห้ง อาหารที่นิยมนามาตากแห้งไดแ้ ก่ เน้ือหมู เน้ือววั เน้ือปลา พริก กลว้ ย และมะม่วง ซ่ึงวิธีการคือ นาอาหารที่ตอ้ งการตากวางบนตะแกรงเหล็ก หรือกระดง้ แลว้ นาไปวางตากแดด แมว้ า่ เป็ น วธิ ีที่ง่ายแตพ่ บปัญหาวา่ ถา้ เป็ นพวกเน้ือสัตว์ กลว้ ย และมะม่วง จะมีแมลงวนั แมลงหวี่และมดมาตอม อาหาร ทาใหอ้ าหารไม่สะอาด ไม่ถูกสุขอนามยั มีส่ิงปนเป้ื อนจากฝ่ นุ ละอองหรืออาจเปี ยกช้ืนจากฝน โรงเรียนวดั วงั น้าเขียวจึงไดป้ ระดิษฐต์ ูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ จากวสั ดุเหลือใช้ในชุมชนใน ทอ้ งถิ่น ซ่ึงไดน้ าไปใชใ้ นการตากสิ่งของ จากการใชต้ ูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ เป็ นเวลานานไดพ้ บ ปัญหา คือ ไมท้ ่ีใชท้ าโครงเร่ิมผแุ ลว้ มีเศษผงตกใส่อาหาร ภายในตูเ้ ริ่มสกปรก เคลื่อนยา้ ยลาบาก จ า ก ปั ญ ห า ดัง ก ล่ า ว ท า ง ผู้จัด ท า โ ค ร ง ง า น จึ ง ไ ด้ศึ ก ษ า วิ ธี ก า ร ป ร ะ ดิ ษ ฐ์ ตู้อบแห้ งพ ลัง ง า น แสงอาทิตย์ ข้ึนมาใหม่โดยใช้หลักการการอบแห้ง (Drying) คือ การเอาน้าออกจากอาหารท่ี ต้องการทาให้ปริมาณน้าในอาหารน้ันลดลง (ความชื้นลดลง) และพฒั นาตูอ้ บแห้งพลงั งาน แสงอาทิตย์ ใหม้ ีความสะดวกในการใชส้ อยมากข้ึน ทาความสะอาดง่ายข้ึน และมีประสิทธิภาพในการ อบแหง้ ดีข้ึน จุดมุ่งหมายของการศึกษาค้นคว้า 1. เพอ่ื ศึกษาหลกั การทางานและประดิษฐ์ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ 2. เพ่อื ศึกษาและเปรียบเทียบอาหารที่ตากแหง้ ดว้ ยตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยก์ บั วธิ ีการตากแดด สมมติฐาน ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยม์ ีประสิทธิภาพในการอบแหง้ ดีกวา่ วธิ ีการตากแดด ตัวแปรทเี่ กยี่ วข้อง ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยก์ บั วธิ ีการตากแดด ตวั แปรตน้ คือ ประสิทธิภาพในการอบแหง้ ตวั แปรตาม คือ ปริมาณและและชนิดส่ิงของท่ีนามาอบแหง้ , ระยะเวลาในการอบแหง้ , ตวั แปรควบคุม คือ สถานที่ที่ทาการทดลองการอบแหง้

2 นิยามศัพท์เฉพาะ 1. ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทติ ย์ หมายถึง อุปกรณ์รูปส่ีเหลี่ยมคางหมู ภายนอกทามาจากสงั กะสี ภายในติดดว้ ยแกลบเผาสีดา ดา้ นบนใส่กระจกทามุม 30 องศา ใชส้ าหรับอบอาหารให้แหง้ 2. วธิ ีการตากแดด หมายถึง การตากวาง บนตะแกรงเหลก็ หรือกระดง้ แลว้ นาไปวางตากแดด 3. ประสิทธิภาพการอบแหง้ หมายถึง ความสามารถในการทาให้อาหารแหง้ เร็ว สะอาดถูกหลกั อนามยั

3 บทที่ 2 เอกสารที่เกย่ี วข้อง พลงั งานแสงอาทติ ย์ เป็ นพลงั งานแผร่ ังสีจากดวงอาทิตย์ พลงั งานน้ีเป็ นตน้ กาเนิดของ วฏั จกั รของส่ิงมีชีวิตในโลก ทาใหเ้ กิดการหมุนเวยี นของน้าและธาตุต่างๆ เช่น คาร์บอน พลงั งานแสงอาทิตยจ์ ดั เป็ นหน่ึงในพลงั งาน ทดแทนท่ีมีศกั ยภาพสูง ปราศจากมลพิษ อีกท้งั เกิดใหม่ได้ ไม่สิ้นสุด และยงั เป็ นตน้ กาเนิดของพลงั งาน น้า เป็ นตน้ กาเนิดของพลงั งานเคมีในอาหาร เป็ นตน้ กาเนิดของพลงั งานลม และเป็ นตน้ กาเนิดพลงั งาน คลื่น นอกจากน้ีพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพก็ยงั ถือวา่ มีรากฐานมาจากความร้อนจากดวงอาทิตยอ์ ีกดว้ ย รูปแบบการนาพลงั งานแสงอาทติ ย์มาใช้งาน 1. การผลิตไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์ 2. การผลิตความร้อนพลงั งานแสงอาทิตย์ เช่น เตาแสงอาทิตย์ เคร่ืองทาน้าร้อนแสงอาทิตย์ ระบบอบแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ การถ่ายโอนพลงั งานความร้อน การถ่ายโอนพลงั งานความร้อน เป็นการถ่ายเทพลงั งานความร้อนระหวา่ งที่สองแห่งที่มี อุณหภูมิแตกตา่ งกนั วธิ ีการถ่ายโอน พลงั งานความร้อนแบง่ ไดเ้ ป็น 3 วธิ ี ดงั น้ี 1. การถ่ายโอนความร้อนโดยการนาความร้อน เป็ นการถ่ายโอนความร้อนโดยความร้อนจะ เคล่ือนที่ไปตามเน้ือของวตั ถุจากตาแหน่งท่ีมีอุณหภูมิสูงไปสู่ตาแหน่งที่มีอุณหภูมิต่ากว่า โดยที่วตั ถุท่ี เป็นตวั กลางในการถ่ายโอนความร้อนไม่ไดเ้ คลื่อนท่ี เช่น การนาแผน่ อะลูมิเนียมมาเผาไฟ โมเลกุลของ แผน่ อะลูมิเนียมที่อยใู่ กลเ้ ปลวไฟจะร้อนก่อนโมเลกุลท่ีอยูไ่ กลออกไป เมื่อไดร้ ับความร้อน จะสั่นมาก ข้ึนจึงชนกบั โมเลกุลที่อยู่ติดกนั และทาให้โมเลกุลที่อยู่ติดกนั ส่ันต่อเนื่องกนั ไป ความร้อนจึงถูกถ่าย โอนไปโดยการส่ันของโมเลกุลของแผน่ อะลูมิเนียม โลหะต่างๆ เช่น เงิน ทอง อะลูมิเนียม เหล็ก เป็ น วตั ถุที่นาความร้อนไดด้ ี จึงถูกนามาทาภาชนะในการหุงตม้ อาหาร วตั ถุท่ีนาความร้อนไม่ดีจะถูกนามาทา ฉนวนกนั ความร้อน เช่น ไม้ พลาสติก แกว้ กระเบ้ือง เป็นตน้ 2. การถ่ายโอนความร้อนโดยการพาความร้อน เป็ นการถ่ายโอนความร้อนโดยวตั ถุท่ีเป็ น ตวั กลางในการพาความร้อนจะเคลื่อนท่ีไปพร้อมกบั ความร้อนที่พาไป ตวั กลางในการพาความร้อนจึง เป็นสารที่โมเลกุลเคล่ือนท่ีไดง้ ่าย ไดแ้ ก่ ของเหลวและแกส๊ ลมบกลมทะเลเป็นการเคล่ือนที่ของอากาศท่ี พาความร้อนจากบริเวณหน่ึงไปยงั อีกบริเวณหน่ึง การตม้ การน่ึง และการทอดอาหารเป็ นการทาให้ อาหารสุกโดยการพาความร้อน 3. การถ่ายโอนความร้อนโดยการแผ่รังสีความร้อน เป็ นการถ่ายโอนความร้อนโดยไม่ตอ้ ง อาศยั ตวั กลาง เช่น การแผร่ ังสีความร้อนจากดวงอาทิตยม์ ายงั โลก การแผร่ ังสีความร้อนจากเตาไฟไปยงั อาหารที่ปิ้ งยา่ งบนเตาไฟ เป็นตน้

4 การดูดกลืนความร้อนของวตั ถุ วตั ถุทุกชนิดสามารถดูดกลืนพลงั งานรังสี การดูดกลืนพลงั งานรังสีของวตั ถุเรียกว่า \"การ ดูดกลืนความร้อน\" จากการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์พบว่า วตั ถุที่มีผิวนอกสีดาทึบหรือสีเขม้ จะ ดูดกลืนความร้อนไดด้ ี วตั ถุที่มีผิวนอกสีขาวหรือสีอ่อนจะดูดกลืน ความร้อนไดไ้ ม่ดี ในทานองตรงกนั ขา้ ม วตั ถุท่ีมีความร้อนทุกชนิดสามารถคายความร้อนไดเ้ ช่นกนั โดยวตั ถุที่มีผิวนอกสีดาจะคายความ ร้อนไดด้ ี และวตั ถุที่มีผิวนอกขาวจะคายความร้อนไดไ้ ม่ดี ในชีวิตประจาวนั ใชป้ ระโยชน์จากสมบตั ิ ของการดูดกลืนความร้อนและการคายความร้อนของวตั ถุในการเลือกสีทาอุปกรณ์เครื่องใชต้ ่างๆ เช่น ชุดนกั ดบั เพลิงมีสีสวา่ งและแวววาวเพ่ือไม่ให้รับพลงั งานความร้อนมากเกินไป บา้ นเรือนที่อยูอ่ าศยั ใน เขตร้อนนิยมทาดว้ ยสีขาว เป็นตน้ การอบแห้ง กระบวนการอบแหง้ คือ กระบวนการลดความช้ืนโดยจะใชว้ ธิ ีการถ่ายเทความร้อนไปยงั วสั ดุท่ี ช้ืน เพื่อไล่เอาความช้ืนออกโดยการระเหย ใชก้ ารถ่ายเทความร้อนท่ีไดร้ ับเป็ นความร้อนแฝงของการ ระเหยการอบแห้งจะทาให้สามารถท่ีจะเก็บหรือถนอมวสั ดุไวไ้ ดน้ านข้ึน และยงั สามารถลดปริมาตร และน้าหนกั ของวสั ดุประโยชน์ ของการอบแหง้ พอสรุปไดด้ งั น้ี 1. เพ่อื การถนอมอาหาร อาหารที่แหง้ แลว้ สามารถเก็บรักษาไวไ้ ดน้ านโดยไม่เสียเนื่องจากการ เจริญเติบโตของจุลินทรียม์ ีนอ้ ย 2. เพื่อลดปริมาตรและน้าหนกั วสั ดุที่แหง้ แลว้ จะมีปริมาตรและน้าหนกั ลดลง ทาให้สามารถ ลดตน้ ทุนในการเก็บรักษาและการขนส่ง เซลล์แสงอาทติ ย์ (Solar Cell) ความหมายของ Solar Cell Solar Cell หรือ PV มีช่ือเรียกกนั ไปหลายอยา่ ง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์สุริยะ หรือเซลล์ photovoltaic ซ่ึงต่างก็มีท่ีมาจากคาวา่ Photovoltaic โดยแยกออกเป็ น photo หมายถึง แสง และ volt หมายถึง แรงดนั ไฟฟ้า เมื่อรวมคาแลว้ หมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบน วตั ถุท่ีมีความสามารถในการเปลี่ยนพลงั งานแสงเป็ นพลงั งานไฟฟ้าไดโ้ ดยตรง แนวความคิดน้ีไดถ้ ูก คน้ พบมาต้งั แต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลลแ์ สงอาทิตยก์ ็ยงั ไม่ถูกสร้างข้ึนมา จนกระทงั่ ใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมี การประดิษฐ์เซลลแ์ สงอาทิตย์ และไดถ้ ูกนาไปใชเ้ ป็ นแหล่งจ่ายพลงั งานให้กบั ดาวเทียมในอวกาศ เมื่อ ปี ค.ศ. 1959 ดงั น้นั สรุปไดว้ า่ เซลล์แสงอาทิตย์ คือ ส่ิงประดิษฐ์ท่ีทาจากสารก่ึงตวั นา เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เป็ นตน้ ซ่ึงเมื่อไดร้ ับแสงอาทิตยโ์ ดยตรงก็จะเปลี่ยนเป็ นพาหะนาไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็ นประจุไฟฟ้า บวกและลบเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ข้วั ท้ังสองของเซลล์แสงอาทิตย์ เม่ือนาข้วั ไฟฟ้าของเซลล์

5 แสงอาทิตย์ต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่อุปกรณ์เหล่าน้ัน ทาให้ สามารถทางานได้ หลกั การทางานทว่ั ไปของเซลล์แสงอาทติ ย์ เม่ือมีแสงอาทิตยต์ กกระทบเซลลแ์ สงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนาไฟฟ้าประจุลบและบวก ข้ึน ไดแ้ ก่ อิเล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทาหนา้ ท่ีสร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อ แยกพาหะนาไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ข้วั ลบ และพาหะนาไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ข้วั บวก (ปกติที่ฐานจะ ใช้สารก่ึงตวั นาชนิดพี ข้วั ไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็ นข้วั บวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารก่ึงตวั นาชนิดเอ็น ข้วั ไฟฟ้าจึงเป็ นข้วั ลบ) ทาให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ข้วั ไฟฟ้าท้งั สอง เมื่อต่อให้ครบ วงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลข้ึน

6 บทที่ 3 อปุ กรณ์และวธิ ีการดาเนินการ อปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในการทดลอง 1. ไมบ้ รรทดั 2. สงั กะสีแผน่ เรียบ 3. คอ้ น 4. เคร่ืองชงั่ 6. พดั ลมระบายอากาศ 7. น็อต 4. กระจก 5. ลอ้ 10. ไขควง 11. บานพบั ประตู 14. แกลบเผา 15. เทอร์โมมิเตอร์ 8. ตะแกงเหลก็ 9. แผงโซล่าเซลล์ 18. เน้ือหมู 19. กลว้ ยน้าวา้ 12. ชุดตะเกียงแอลกอฮอล์ 13. เหล็ก 16. ถ่าน/เศษไม้ 17. น้า 20. พริก 21. แป้งมนั วธิ ีดาเนินการ ตอนที่ 1 ศึกษาหลกั การทางานและประดิษฐ์ตู้อบแห้งพลงั งานแสงอาทติ ย์ 1. ออกแบบตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ 2. สร้างตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ตามแบบโดยใช้ เหล็กทาโครงและใช้แผ่นสังกะสีมา ประกอบเป็ นผนังของตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ ใช้น็อตยึดทุกดา้ น ติดลอ้ เจาะรูระบายอากาศ ดา้ นหลงั ตู้ ติดพดั ลม และตอ่ วงจรไฟฟ้ากบั แผงโซล่าเซลล์ 3. นาแป้งมนั ผสมกบั น้าในอตั ราส่วนน้า 300 มิลลิลิตร ตอ่ แป้งมนั 120 กรัม ต้งั ไฟกวนเป็น กาวแป้งเปี ยก 4. นากาวแป้งเปี ยกผสมกบั แกลบเผาในอตั ราส่วนแป้งเปี ยก 250 มิลลิลิตร ต่อแกลบเผา 150 กรัม นาไปทาลงแผน่ กระดาษกล่องใหท้ ว่ั จากน้นั นาแผน่ กระดาษที่ทาดว้ ยแกลบเผาไปติดดา้ นใน ของตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ 5. นาตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ไปทดสอบเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการอบแหง้ วดั อุณหภูมิภายในตูแ้ ละสังเกตการแหง้ ของอาหารเป็นเวลา 3 วนั วนั ละ 7 ชม. (09.00-16.00 น.)

7 ตอนที่ 2 การทดสอบวดั อณุ หภูมิภายในตู้เปรียบเทยี บกบั อุณหภูมิกลางแดดกบั ตู้อบแห้งพลงั งานแสงอาทติ ย์ 1. นาตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ใส่เทอร์มอมิเตอร์ไวใ้ นตู้ และต้งั เทอร์มอมิเตอร์ไวก้ ลาง แดด 2. จดบนั ทึกอุณหภูมิ ในเวลา 09.00 น. 10.00 น. 11.00 น. 12.00 น. 13.00 น. 14.00 น. 15.00 น. 16.00 น. ระยะเวลา 3 วนั ตอนที่ 3 การศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการอบแห้งในตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ กับวิธีการ ตากแดด 1. นากลว้ ยน้าวา้ สุกปลอกเปลือกแลว้ ชง่ั ในปริมาณ 170 กรัม จานวน 2 ชุด โดย ชุดท่ี 1 นาไป ตากแดด ชุดที่ 2 ตากในตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ตากเป็นเวลา 3 วนั วนั ละ 7 ชม. (09.00-16.00) 2. นาพริกแดงสดชง่ั ในปริมาณ 50 กรัม จานวน 2 ชุด โดย ชุดท่ี 1 นาไปตากแดด ชุดที่ 2 ตากใน ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ตากเป็นเวลา 3 วนั วนั ละ 7 ชม. (09.00-16.00) 3. นาเน้ือหมูชงั่ ในปริมาณ 100 กรัม จานวน 2 ชุด โดย ชุดท่ี 1 นาไปตากแดด ชุดที่ 2 ตากใน ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ตากเป็นเวลา 1 วนั วนั ละ 7 ชม. (09.00-16.00)

8 บทที่ 4 ผลการวเิ คราะห์ข้อมูล ตอนท่ี 1 ศึกษาหลกั การทางานและประดิษฐ์ตู้อบแห้งพลงั งานแสงอาทติ ย์ ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ น้ี จะใช้ \" หลกั การไหลเวียนอากาศร้อน เพื่อระบายความช้ืนดว้ ย วิธีธรรมชาติ “กล่าวคือ เมื่อแสงอาทิตยส์ ่องผ่านกระจก พ้ืนอลูมิเนียมสีดาซ่ึงอยูภ่ ายในตูจ้ ะทาหน้าท่ี ดูดกลืนความร้อนสะสมไว้ ทาให้อุณหภูมิภายในตู้อบแหง้ สูงข้ึน อากาศร้อนในตูอ้ บจะถ่ายเทความช้ืน ที่มีอยใู่ นอาหารให้ระเหยออกมา เกิดการลอยตวั สูงข้ึนออกไปทางช่องลมดา้ นบนของตูอ้ บแห้งซ่ึงมีพดั ลมระบายอากาศท่ีตอ่ วงจรไฟฟ้ากบั แผงโซล่าเซลล์ อากาศเยน็ ท่ีอยภู่ ายนอกจะไหลเขา้ ทางช่องลมที่อยู่ ส่วนล่างทางด้านหน้าของตู้อบแห้งแทนที่อากาศร้อน เป็ นการถ่ายเทความช้ืนให้กับอาหารแบบ ธรรมชาติตลอดเวลา อากาศร้อนพาไอระเหยจาก อาหารออกจากนอกตู้ อากาศร้อนเพ่มิ ข้ึนภายใน ตูอ้ บแหง้ อากาศเยน็ ไหลเขา้ ตูอ้ บ

9 ตอนท่ี 2 การทดสอบวดั อณุ หภูมภิ ายในตู้เปรียบเทยี บกบั อุณหภูมกิ ลางแดดกบั ตู้อบแห้งพลงั งาน แสงอาทติ ย์ ตารางที่ 1 แสดงผลการเก็บขอ้ มูลการนาตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตยไ์ ปทดสอบวดั อุณหภูมิภายในตู้ เปรียบเทียบกบั อุณหภูมิกลางแดด วนั ที่ 1 วนั ที่ 2 วนั ท่ี 3 เฉลี่ย อุณหภูมิ C อุณหภูมิC อุณหภูมิC อุณหภูมิC เวลา กลาง ตูอ้ บ เวลา กลาง ตูอ้ บ เวลา กลาง ตูอ้ บ กลาง ตูอ้ บ แดด แหง้ แดด แหง้ แดด แหง้ แดด แหง้ 09.00 น. 28 28 09.00 น. 27 27 09.00 น. 28 28 28 28 10.00 น. 30 48 10.00น. 30 43 10.00น. 30 47 30 46 11.00 น. 32 55 11.00น. 30 51 11.00น. 33 55 32 54 12.00 น. 33 58 12.00น. 32 55 12.00น. 33 56 33 56 13.00 น. 33 60 13.00น. 32 57 13.00น. 33 60 33 59 14.00 น. 34 62 14.00น. 32 58 14.00น. 34 60 33 60 15.00 น. 31 55 15.00น. 30 54 15.00น. 33 57 31 55 16.00 น. 30 52 16.00น. 30 50 16.00น. 31 52 30 51 เฉลี่ย 31.38 52.25 เฉลี่ย 30.38 49.38 เฉล่ีย 31.88 51.88 31.21 51.17 จากตารางท่ี 1 แสดงผลการเก็บข้อมูลการนาตูอ้ บแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ไปทดสอบวดั อุณหภูมิภายในตูเ้ ปรียบเทียบกบั อุณหภูมิกลางแดด พบวา่ อุณหภูมิในตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยส์ ูง กวา่ อุณหภูมิกลางแดดและจะมีอุณหภูมิสูงมากท่ีสุดในช่วงเวลา 14.00 น.โดยมีอุณหภูมิ 58C -62 C กราฟแสดงผลการการเปรียบเทยี บ อุณหภูมใิ นตู้อบแห้งพลงั งานแสงอาทติ ย์กบั อุณหภูมิกลางแดด

10 ตอนท่ี 3 การศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการอบแห้งในตู้อบแห้งพลงั งานแสงอาทติ ย์ กบั วธิ ีการ ตากแดด ตารางที่ 2 แสดงผลการเก็บขอ้ มูลการเปรียบเทียบอาหารท่ีตากแห้งดว้ ยตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ กบั วธิ ีการตากแดด กลว้ ย 170 กรัม พริก 50 กรัม เน้ือหมู 100 กรัม น้าหนกั (กรัม) น้าหนกั (กรัม) น้าหนกั (กรัม) วนั ที่ กลาง ตูอ้ บ วนั ที่ กลาง ตูอ้ บ วนั ที่ กลาง ตูอ้ บ แดด แหง้ แดด แหง้ แดด แหง้ 1 145 140 1 40 30 1 70 50 2 120 100 2 35 20 2 - - 3 100 70 3 27 18 3 - - จากตารางท่ี 2 แสดงผลการเก็บขอ้ มูลการเปรียบเทียบอาหารท่ีตากแห้งดว้ ยตูอ้ บแห้งพลงั งาน แสงอาทิตย์ กบั วธิ ีการตากแดด พบว่า กลว้ ย พริก และเน้ือหมู ท่ีตากในตูอ้ บแหง้ เหลือน้าหนกั นอ้ ย กวา่ การนาไปตากแดด และไม่มีแมลงวนั และมดมารบกวน

11 บทท่ี 5 สรุป อภปิ รายผล และข้อเสนอแนะ สรุปผลการทดลอง 1. จากการศึกษาหลกั การทางานและการประดิษฐ์ตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ น้นั พบว่า ตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ น้ี จะใช้ หลักการไหลเวียนอากาศร้อน เพ่ือระบายความช้ืน เม่ือ แสงอาทิตยส์ ่องผา่ นกระจก พ้นื อลูมิเนียมสีดาซ่ึงอยภู่ ายในตูจ้ ะทาหนา้ ที่ดูดกลืนความร้อนสะสมไว้ ทา ให้อุณหภูมิภายในตูอ้ บแห้งสูงข้ึน อากาศร้อนในตูอ้ บจะถ่ายเทความช้ืน ที่มีอยู่ในอาหารให้ระเหย ออกมา เกิดการลอยตวั สูงข้ึนออกไปทางช่องลมด้านบนของตูอ้ บแห้งซ่ึงมีพดั ลมระบายอากาศท่ีต่อ วงจรไฟฟ้ากบั แผงโซล่าเซลล์ อากาศเยน็ ท่ีอยภู่ ายนอกจะไหลเขา้ ทางช่องลมที่อยูส่ ่วนล่างทางดา้ นหนา้ ของตูอ้ บแหง้ แทนที่อากาศร้อน เป็นการถ่ายเทความช้ืนใหก้ บั อาหารแบบธรรมชาติตลอดเวลา 2. จากผลการทดลองนาอาหารอบด้วยตูอ้ บพลงั งานแสงอาทิตย์ พบว่า ตูอ้ บแห้งพลังงาน แสงอาทิตย์ มีประสิทธิภาพการอบแห้งดีกวา่ วธิ ีการตากแห้งแบบธรรมดา โดยอุณหภูมิเฉลี่ยในตูอ้ บ แหง้ จากตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ สูงกวา่ อุณหภูมิกลางแดด 22.80 องศาเซลเซียส และจะมีอุณหภูมิ สูงมากที่สุดในช่วงเวลา 14.00 น.โดยมีอุณหภูมิ 58-62 องศาเซลเซียส และเม่ือเปรียบเทียบอาหารท่ีตาก แหง้ ดว้ ยตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ กบั วิธีการตากแดด พบวา่ กลว้ ย พริกและเน้ือหมู ที่ตากในตูอ้ บ แหง้ เหลือน้าหนกั นอ้ ยกวา่ การนาไปตากแดดแบบธรรมดา และไม่มีแมลงวนั และมดมารบกวน อภปิ รายผลการทดลอง 1. จากการศึกษาหลกั การทางานและการประดิษฐ์ตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ น้นั พบว่า ตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ น้ี จะใช้ หลักการไหลเวียนอากาศร้อน เพื่อระบายความช้ืน เม่ือ แสงอาทิตยส์ ่องผา่ นกระจก พ้ืนอลูมิเนียมสีดาซ่ึงอยภู่ ายในตูจ้ ะทาหนา้ ที่ดูดกลืนความร้อนสะสมไว้ ทา ให้อุณหภูมิภายในตูอ้ บแห้งสูงข้ึน อากาศร้อนในตูอ้ บจะถ่ายเทความช้ืน ที่มีอยู่ในอาหารให้ระเหย ออกมา เกิดการลอยตวั สูงข้ึนออกไปทางช่องลมดา้ นบนของตูอ้ บแห้งซ่ึงมีพดั ลมระบายอากาศท่ีต่อ วงจรไฟฟ้ากบั แผงโซล่าเซลล์ อากาศเยน็ ที่อยภู่ ายนอกจะไหลเขา้ ทางช่องลมที่อยูส่ ่วนล่างทางดา้ นหนา้ ของตูอ้ บแหง้ แทนท่ีอากาศร้อน เป็นการถ่ายเทความช้ืนใหก้ บั อาหารแบบธรรมชาติตลอดเวลา ท้งั น้ีอาจ เป็ นเพราะวา่ ผูท้ าโครงงานไดศ้ ึกษาหลกั การทฤษฎี หลกั การการอบแห้ง (Drying) คือ การเอาน้า ออกจากอาหารที่ต้องการทาให้ปริมาณน้าในอาหารน้ันลดลง (ความชื้นลดลง) โดยส่วน ใหญ่อาหารน้ันจะอยู่ในสถานะของแข็ง น้าท่ีระเหยออกจากอาหารน้ันอาจจะไม่ต้องระเหยที่ จุดเดือดแต่ใช้อากาศพดั ผ่านอาหารน้ันเพื่อดึงน้าออกมา ดงั น้นั ผูจ้ ดั ทาโครงงานจึงไดอ้ อกแบบ และประดิษฐ์ ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ให้สอดคล้องกับหลักการการอบแห้งเพื่อให้มี ประสิทธิภาพในการอบแหง้ มากข้ึน

12 2. จากผลการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการอบแห้งด้วยตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ เปรียบเทียบกบั วิธีการตากแดด พบวา่ กลว้ ย พริกและเน้ือหมู ที่ตากในตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ เหลือน้าหนกั นอ้ ยกวา่ วธิ ีการตากแดด และไม่มีแมลงวนั และมดมารบกวน ท้งั น้ีอาจเป็ นเพราะวา่ ตูอ้ บ แห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ ไดอ้ อกแบบโดยตามหลกั ทฤษฎี หลกั การการอบแห้ง (Drying) จึงทาให้ กลว้ ย พริกและเน้ือหมู แหง้ เร็วกวา่ วธิ ีการตากแดด ข้อเสนอแนะ 1. ตูอ้ บแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็ นทางเลือกหน่ึงเพ่ือใช้ในการตากแห้งอาหารเพ่ือการถนอม อาหาร ในครัวเรือนหรือเป็นเคร่ืองมือในการประกอบอาชีพ 2. ควรมีแบตเตอร่ีเพ่อื เก็บพลงั งานท่ีแปลงจากพลงั งานแสงเป็นพลงั งานไฟฟ้า 3. ควรใชต้ ูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยใ์ นวนั ท่ีมีแสงแดดจดั ๆ

13 บรรณานุกรม ตูอ้ บพลงั งานแสงอาทิตย์ : https://www.google.co.th/search?q= เขา้ ถึงเม่ือ 25 มีนาคม 2561 พลงั งานแสงอาทิตย์ : http://th.wikipedia.org/wiki เขา้ ถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2561 ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ :http://www3.egat.co.th/re/egat_business/egat_dryer/egat_dryer.htm เขา้ ถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2561 ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ : http://eep.cpportal.net/KnowledgeSharing/ เขา้ ถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2561 การถ่ายโอนความร้อน : http://ratchadapornenergy.blogspot.com/ เขา้ ถึงเม่ือ 25 มีนาคม 2561 ความร้อนและการถ่ายโอนความร้อน : http://wiki.stjohn.ac.th/groups/poly_science6/wiki/4164f/ เขา้ ถึงเม่ือ 25 มีนาคม 2561 ความช้ืน : http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0830/moisture-content- เขา้ ถึงเม่ือ 25 มีนาคม 2561 การนาขยะมารีไซเคิล : http://www.school.net.th/library/snet6/envi4/recycle/re.htm เขา้ ถึงเม่ือ 25 มีนาคม 2561 พลงั งานแสงอาทิตย์ : http://th.wikipedia.org/wiki เขา้ ถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2561 เซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) :http://www.leonics.co.th/html/th/aboutpower/solar_knowledge.php เขา้ ถึงเมื่อ 25 มีนาคม 2561

14 ภาคผนวก

15 รูปท่ี 1 ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตยพ์ ร้อมแผงโซล่าเซลล์ รูปท่ี 2 ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์

16 รูปที่ 3 การผสมแป้งเปี ยกกบั ข้ีเถา้ แกลบ รูปท่ี 4 การทาผนงั ภายในตูด้ ว้ ยข้ีเถา้ แกลบ

17 รูปที่ 5 การเตรียม กลว้ ย พริก และเน้ือสัตว์ เพ่อื นาไปใส่ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ รูปที่ 6 การชง่ั น้าหนกั กลว้ ย พริก และเน้ือสตั ว์ เพือ่ นาไปใส่ตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์

18 รูปท่ี 7 การใส่พริกในตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์ รูปที่ 8 การใส่กลว้ ย และ เน้ือสัตว์ ในตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสง

19 รูปที่ 9 การตากสิ่งของวธิ ีการตากแดด รูปที่ 10 การตากสิ่งของในตูอ้ บแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์

20 รูปท่ี 11 มดกาลงั ข้ึนเน้ือสตั ว์ การตากดว้ ยวธิ ีการตากแดด