มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 40 ถา้ ต้องการแรงดนั มากขน้ึ ใหน้ ำแบตเตอรี่ 2 ลูกหรือมากกวา่ น้ันต่อกนั แบบอนุกรมจนได้แรงดัน ที่ต้องการและถ้าต้องการแรงดันและกระแสมากขึน้ ให้นำแบตเตอร่ีมาต่อกันแบบอนุกรมผสมกับแบบ ขนาน ภาพที่ 2.30 แสดงการต่ออนุกรมผสมกบั แบบขนาน ที่มา: (www.leonics.co.th) แบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรดมีอยู่หลายแบบด้วยกันแต่ที่เหมาะสำหรับใช้งานกับระบบเซลล์ แสงอาทิตย์ออกแบบให้สามารถจ่ายพลังงานปริมาณเล็กน้อยได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานๆ โดยไม่ เกดิ ความเสยี หายสามารถใช้ไฟฟ้าท่ีเก็บอยู่ในแบตเตอรี่น้ีไดอ้ ยา่ งต่อเนื่องถึง 80% โดยแบตเตอร่ีไม่ได้ รับความเสียหาย (แบตเตอรี่ทัว่ ไปที่ใช้ในการติดเครื่องยนต์ถกู ออกแบบใหจ้ า่ ยพลังงานสูงในชว่ งเวลา สั้นๆถ้าใช้ไฟฟ้ามากกว่า 20-30% ของพลังงานที่เก็บอยู่ จะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงได้) ส่วนมาก แบตเตอรี่ที่ใช้ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์จะมีลักษณะที่ฝาครอบด้านบนเปิดออกได้เพื่อให้สามารถ ตรวจสอบเซลล์ และเติมน้ำในเวลาที่จำเป็นได้เรียกว่า แบตเตอรี่แบบเซลล์เปิด (Open Cell หรือ Unsealed หรือ Flooded Cell Battery) มีบางชนิดที่ถูกปิดแน่นและไม่ต้องการการซ่อมบำรุง เรยี กว่า แบตเตอรแี่ บบไม่ต้องดูแลรักษา (Maintenance Free หรือ Sealed Battery) ภาพที่ 2.31 แสดงแบตเตอร่ีแบบเซลลเ์ ปิด (ซา้ ย)และแบตเตอรแี่ บบไมต่ ้องดูแลรักษา (ขวา) ทมี่ า: (www.leonics.co.th)
41 5. อุปกรณ์กกั เกบ็ พลงั งาน 5.1 ระบบกกั เก็บพลังงานไฟฟา้ ดว้ ยแบตเตอรชี่ นดิ ต่างๆ ระบบกกั เก็บพลงั งาน (Energy Storage System) หมายถงึ ระบบและอปุ กรณต์ า่ งๆทส่ี ามารถ แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานในรูปแบบอื่นเพื่อให้สามารถกักเก็บไว้เพื่อการใช้งานในเวลาอื่นที่ จำเป็นได้โดยระบบกักเก็บพลังงานจะแปลงพลังงานที่กักเก็บไว้ในกลับมาเป็นพลังงานไฟฟ้าอีกคร้ัง เมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้า ทั้งนี้ระบบกักเก็บพลังงานที่ดีจะต้องลดความสูญเสียในการแปลงรูป พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด ระบบกักเก็บพลังงานนั้นมีหลากหลายรูปแบบและมีตั้งแต่ขนาดเล็ก เช่น แบตเตอร่ี โทรศัพท์ ไปจนถึงขนาดใหญ่ เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานนำแบบสูบกลับ เป็นต้น อุปกรณ์กัก เก็บ พลังงานที่เห็นได้ชัดและมีการใช้งานอย่างแพร่หลายคือแบตเตอรี่ซ่ึงมีหลายชนิด ซ่ึงมีอยู่ หลากหลายประเภทและจะเห็นไดว้ ่าระบบกักเกบ็ พลงั งานมีความจำเปน็ สำหรับระบบไฟฟา้ ในอนาคต เป็นอย่างยงิ่ เนื่องจากระบบกักเก็บพลงั งานสามารถส่งเสรมิ ให้ระบบผลติ ไฟฟ้ามีเสถยี รภาพและรักษา คุณภาพไฟฟ้าได้ ระบบในรูปแบบพลังงานไฟฟ้าส่งผลให้ระบบไฟฟ้ายังคงมีความมันคงและความ เชือ่ ถอื ไดส้ ูงแมใ้ นกรณีทโี่ รงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนไม่สามารถผลติ ไฟฟ้าเพ่ือจา่ ยเข้าสูร่ ะบบได้ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ตารางที่ 2.4 แสดงประเภทของระบบกักเก็บพลงั งาน ระบบกักเกบ็ พลังงานทางดา้ น ระบบกักเก็บพลงั งาน ระบบกักเกบ็ พลังงาน พลงั งานกล (Mechanical ด้วยไฟฟา้ (Electrical ทางด้านเคมี (Chemical Energy Storage) Energy Storage) Energy Storage) -โรงไฟฟ้าพลงั งานนำแบบสบู -ตวั เกบ็ ประจไุ ฟฟา้ เคมี - แบตเตอรแี่ บบตะก่ัวกรด กลบั -Superconducting -แบตเตอรแ่ี บบนิกเกลิ -ระบบอดั อากาศ Magnetic Energy อเิ ล็กโทรด -ระบบกักเกบ็ พลังงานแบบ Storage -แบตเตอรี่ลเิ ทย่ี มไอออน ฟลายวีล -แบตเตอร่ีโซเดยี มซลั เฟอร์ -แบตเตอรโี่ ซเดียมนิกเกิล คลอไรด์ -Zinc-bromine Batteries: Flow battery -Polysulfide-bromide Batteries: Flow Battery Battery) -Vanadium Redox Batteries: Flow Battery ท่ีมา: ระบบกกั เก็บพลังงาน, ออนไลน์,๒๕๕๙
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 42 แบตเตอรี่ (Battery) คือ อุปกรณ์ซ่ึงสามารถเปลี่ยนพลงั งานเคมีท่ีเกบ็ ไว้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้มี การค้นพบว่ามีการใช้งานแบตเตอร่ีต้ังแต่สมัยบาลิโลเนียนเมื่อประมาณ 500ปี ก่อนคริสตศักราช สันนิษฐานกันว่าคนในสมัยน้ีนอาจใช้แบตเตอร่ีในการรักษาพยาบาลหรือ พิธีกรรมทางศาสนาแม้ว่า แบตเตอร่ีจะเปน็ ทร่ี จู้ ักของคนสมยั โบราณแล้วก็ตามแต่แบตเตอรี่ทเี่ ราใชก้ นั ในปจั จุบันนั้นมีพื้นฐานมา จากการคิดค้นทดลองอย่างต่อเนื่องของเหล่านักวิทยาศาสตร์มาเมื่อประมาณ 200 ปีท่ีแล้วในปัจจุบัน เรามีแบตเตอรมี่ ากมายหลายชนดิ ไว้ใชใ้ นงานดา้ นต่าง ๆ แบง่ ไดเ้ ปน็ 4 ประเภทคอื 1. แบตเตอรี่ปฐมภูมิ (Primary Battery) เป็นแบตเตอรี่ทีใ่ ช้แล้วไม่สามารถชารจ์ ประจุ เพื่อนำ กลับมาใช้ได้อีก (ไม่สามารถเก็บพลังงานได้) แบตเตอรี่ชนิดนี้มักจะเรียกกันว่า \"ถ่าน\" ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน หลายชนิด เช่น ถ่านอัลคาไลน์ (Alkaline) ถ่านลิเทียม (Lithium) ที่มีทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ สำหรับวิทยุ นาฬิกา และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ แบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถเก็บพลังงานได้สูง (High Energy Density) และไม่มกี ารรวั่ ไหลของพลังงาน (Self-Discharge) จงึ มอี ายุการใช้งานคอ่ นข้างยาว นอกจากนั้นยังใช้งานได้สะดวกอีกด้วยแต่ว่าเมื่อใช้พลังงานหมดแล้วก็จะถูกท้ิ งเป็นขยะที่เป็นพิษต่อ สิ่งแวดลอ้ ม 2. แบตเตอรี่ทุติยภูมิ (Secondary Battery) เป็นแบตเตอรี่ที่เมื่อใช้\"หมด\"แล้วสามารถชาร์จ ประจุเพื่อนำกลับมาใช้ได้อีกแบตเตอรี่ประเภทนี้มีอยู่ด้วยกันหลายชนิด เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ที่ทํา จากตะกั่ว (Lead-Acid Battery) แบตเตอรี่มือถือที่ทําจากนิกเกิล-แคดเมี่ยม (NickelCadmium Battery) นิกเกิลเมทัลไฮไดร์ด (Nickel-Metal Hydride Battery) หรือลิเทียมไอออน (Lithium-Ion Battery) และแบตเตอรี่เก็บพลังงานขนาดใหญ่ที่ทําจากโซเดียม-ซัลเฟอร์ (Sodiumsulphure Battery) และวาเนเดียม (Vanadium Battery) 3. แบตเตอร่ีเชงิ กล (Mechanically Rechargeable Battery) เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วสามารถ ชาร์จประจุได้ด้วยการเปลี่ยนขั้วอิเล็กโทรด (Electrode) ที่ได้ใช้งานไปแล้ว ซึ่งมักจะเป็นการเปลี่ยน ขั้วลบ (Anode) แบตเตอรี่ชนิดนี้จึงมีความสามารถในการชาร์จประจุที่รวดเร็วเพียงใช้เวลาในการ เปลี่ยนขั้วอิเล็กโทรดเท่านั้นตัวอย่างของแบตเตอรี่ประเภทนี้ ได้แก่ แบตเตอรี่นิดอะลูมิเนียม-อากาศ (Aluminum-Air Battery) และแบตเตอร่ีชนดิ ซงิ ค์อากาศ (Zinc Air Battery) 4. แบตเตอรี่ผสม (Hybrid Battery) เป็นแบตเตอรี่ที่มีบางลักษณะของเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ผสมอยู่โดยที่ขั้วอิเล็กโทรดหน่ึงใช้ก๊าซ ในขณะที่อีกขั้วอิเล็กโทรดหนึ่งใช้ตัวของมันเองตัวอย่าง ของแบตเตอรี่ประเภทน้ี ได้แก่ แบตเตอรี่ชนิดซิงค์v-โบรมีน (Zinc Bromine Battery) รวมทั้ง แบตเตอรี่ชนิดอะลูมิเนียมอากาศ (Aluminum-Air Battery) และ แบตเตอร่ี ชนิดซิงค์-อากาศ (Zinc-Air Battery) ท่ีอยูใ่ นประเภทแบตเตอรเ่ี ชิงกล ปัจจุบันแบตเตอรี่ที่ใช้งานกันมากที่สุดจะเป็นแบตเตอรี่ทั้งประเภทปฐมภูมิและ ทุติยภูมิ ส่วนแบตเตอรี่เชิงกลและแบตเตอรี่ผสมนั้นยังไม่ค่อยมีการใช้งานมากนัก เนื่องจากยังอยู่ในระดับ ทดลองใช้งานและพัฒนาให้ใชง้ านได้สะดวกมากขึ้นในแง่การเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ใช้ส่วนมากแล้ว จะเป็น แบตเตอรี่ชนิดตะกั่วกรด (Lead-acid battery) แม้ว่าแบตเตอรี่ชนิดนี้จะมีประสิทธิภาพที่ดี และมีราคาทเ่ี หมาะสมแต่ยังมคี วามหนาแนน่ พลังงานต่ำอายุการใช้งานท่ีไม่ยาวนานนัก อีกทั้งตะกั่วก็ มพี ิษและมผี ลเสยี ต่อส่งิ แวดลอ้ ม
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 43 1. แบตเตอร่ีตะกว่ั กรด ในปัจจุบันแบตเตอรี่แบบตะกั่วกรดเป็นแหล่งเก็บพลังงานที่ใช้กันอยู่ทัว่ ไปมากที่สุด เนื่องจาก หลายปัจจัย อาทิเช่น เป็นเทคโนโลยีที่อิ่มตัวแล้วเพราะได้มีการดำเนินการวิจัยมามากกว่ า 140 ปี มีราคาถูกอายกุ ารใชง้ านนานตอบสนองได้รวดเรว็ และมอี ัตราการดิสชาร์จด้วยตัวเองน้อยเปน็ ตน้ แบตเตอรี่ชนิดนี้สามารถประยุกต์ใช้กับการใช้งานระยะเวลาสั่น (ในช่วงเวลาวินาที) และ ระยะเวลายาว (สูงสุด 8 ชั่วโมง) โดยแบตเตอร่ีชนิดน้ีสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ Flooded Lead-Acid (FLA) และ Valve Regulated Lead-Acid (VRLA) แบตเตอร่ี FLA ทําด้วย 2 อิเล็กโทรด ที่มีโครงสร้างโดยใช้แผ่นทองแดงแช่อยู่ในสารท่ีมีส่วนผสมน้ำ 65 เปอร์เซ็นต์ และกรดซัลฟูริก 35 เปอร์เซ็นต์ ส่วนแบตเตอรี่ VRLA มีหลักการทำงานเช่นเดียวกับ FLA เพียงแต่มีการปิดทึบที่วาล์ว ในการรกั ษาความดันซ่ึงกำจัดอากาศที่ต้องเข้าไปรวมท้ังป้องกนั การไหลออกของก๊าซไฮโดรเจน VRLA มีค่าบำรุงรักษาต่ำน้ำหนักน้อยกว่าและใช้พื้นที่น้อยกว่าอย่างไรก็ตามข้อเสียคือ ค่าใช้จ่ายเร่ิมต้น ค่อนข้างสูง และอายุใช้งานส่ันกว่าท้ังกำลังไฟฟ้าและความจุพลังงานไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ข้ึนอยู่กับขนาดและรูปร่างของอิเล็กโทรดกำลังไฟฟ้าสามารถเพิ่มได้โดยเพิ่มพื้นที่ของอิเล็กโทรดซ่ึง หมายถึงเพิ่มจำนวนอิเล็กโทรดที่ขนาดบางมากขึ้นอย่างไรก็ตามความจุพลังงานไฟฟ้าสามารถเพิ่มได้ โดยเพิ่มนำ้ หนกั ของแต่ละอเิ ล็กโทรดซ่ึงหมายถงึ ลดจำนวนอิเล็กโทรดโดยท่มี ีขนาดท่ีหนาขึ้นแบตเตอร่ี ตะกั่วกรดสามารถตอบสนองได้กำลังไฟฟ้าสูงสุดภายในเวลามิลลิวินาที โดยที่ประสิทธิภาพเฉลี่ยใน การแปลงผันไฟตรง (DC to DC) ของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดอยู่ท่ี 75 ถึง 85 เปอร์เซ็นต์ในช่วงการ ทำงานปกติ โดยมีอายุการใช้งานประมาณ 5 ปี หรือ 250-1,000 รอบของการชาร์ตหรือดิสชาร์จ ข้นึ อย่กู ับความลกึ ของการดิสชารจ์ (Baxter, 2006) ภาพที่ 2.32 โครงสรา้ งของแบตเตอรีต่ ะกวั่ กรด ทม่ี า: ส่วนประกอบของแบตเตอร่ี, ๒๕๕๘
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 44 2. แบตเตอรี่นิกเกลิ แคดเม่ยี ม (NiCd) แบตเตอร่ีนิกเกิลแคดเมี่ยมมีโครงสร้างโดยข้ัวบวกด้วยนิคเคิลออกซิไฮดรอกไซด์(Nickel Oxyhydroxide) และขั้วลบจากโลหะแคดเมียมโดยแยกจากกันด้วยไนลอน โดยอิเล็กโทรไลต์ด้วย สารละลายโปแตสเซียมไฮโดรออกไซด์ (Potassium Hydroxide) ในระหว่างการดสิ ชาร์จนคิ เคิล-ออก ซิไฮดรอกไซด์จะทำปฏิกิริยากับน้ำทําใหเ้ กิดเปน็ นิคเคิลไฮดรอกไซด์ (Nickel Hydroxide) และอิออน ไฮดรอกไซด์ (Hydroxide Ion) และจะเกิดแคดเมียมไฮดรอกไซด์ที่ขั้วลบในการชาร์ตแบตเตอร่ี กระบวนการจะทำกลับกันอย่างไรก็ตามในช่วงการชาร์ตออกซิเจนจะเกิดขึ้นที่ขั้วบวกและไฮโดรเจน จะเกดิ ท่ีข้ัวลบ ดังน้ันจะต้องมีชอ่ งลมและเตมิ น้ำแตป่ ริมาณจะน้อยกว่าแบตเตอรี่ตะกัว่ กรด แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมแยกเป็น 2 ชนิด คือแบบปิดทึบดังในแผนภาพที่ 2.33 และแบบมี ช่องลมแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมแบบปิดทึบจะพบเห็นมากกว่าเช่น แบตเตอรี่แบบชาร์ตได้ที่ใช้ สำหรับอุปกรณ์รีโมท เป็นต้น ซึ่งจะไม่มีก๊าซไหลออกจากแบตเตอรี่ชนิดนี้นอกจากมีความผิดปกติ เกิดขึ้นแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมแบบมีช่องลมมีหลกั การทำงานเช่นเดียวกันกับแบบปิดผนึกแต่จะมี ก๊าซถูกปล่อยออกมาถ้าเกิดการชาร์ตเกินหรือการดิสชาร์จเร็วเกินไปโดยมีก๊าซออกซิเจนและ ไฮโดรเจนปล่อยออกมาจากช่องวาล์วความดันต่ำทำให้ปลอดภัยขึ้นและมีราคาต่ำกว่ารวมทั้งคงทน มากกว่าแบบปิดทึบ ซึ่งในการทำงานปกติประสิทธิภาพการแปลงผันไฟตรง ( DC to DC) ของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมอยู่ที่ 60 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์อายุการใช้งานอยู่ท่ี 10 ถึง 15 ปี ขึ้นอยู่ กับการประยุกต์ใช้งานแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมที่ใช้แบบ Pocket-Plate จะมีอายุใช้งาน 1,000 รอบของการชาร์ตหรือดิสชาร์จถ้าใช้แบบ Sintered Electrodes จะมีอายุการใช้งาน 3,500 รอบ การตอบสนองที่กำลังเต็มที่ภายในเวลามิลลิวินาที ที่ความลึกของการดิสชาร์จที่ต่ำประมาณ 10 เปอรเ์ ซ็นตแ์ บตเตอรน่ี กิ เกิลแคดเมย่ี มจะมีอายใุ ชง้ านนานกวา่ ประมาณ 50,000 รอบ และสามารถ ทำงานในช่วงอุณหภมู ิที่กว้างกว่าแบตเตอร่ีตะกวั่ กรดโดยสามารถทำงานไดส้ ูงถึง 50 องศาเซลเซยี ส ภาพที่ 2.33 แบตเตอรีน่ ิกเกิลแคดเม่ยี มแบบปิดทึบ ที่มา: เซลลน์ กิ เกลิ แคดเม่ียม, ๒๕๕๗
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 45 การประยุกต์ใช้งานแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมชนิดปิดทึบจะพบมากในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น รีโมทเป็นต้น อุปกรณ์ที่มีน้ำหนักเบาสามารถชาร์ตเพิ่มได้แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมเหมาะ สำหรับป้องกันปัญหาคุณภาพไฟฟ้าเกี่ยวกับแรงดันตกชั่วขณะและช่วยเป็นไฟฟ้าสำรองในสภาวะ อากาศที่เลวร้ายแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมี่ยมเริ่มได้รับความสนใจในการใช้เป็นแหล่งเก็บพลังงาน สำหรบั การผลิตไฟฟ้าดว้ ยแสงอาทิตย์เพราะสามารถทนทานในสภาวะอากาศสูงได้แต่ทำงานได้ไม่ดีใน การนำไปประยกุ ตเ์ พื่อใช้ในการตดั คา่ สูงสูดของความต้องการพลงั งาน (Peak Shaving) 3. แบตเตอรี่ลเิ ทย่ี มไอออน ลิเธียมเป็นโลหะท่ีมีความหนาแน่นทางพลังงานท่ีสูงจึงถูกนำมาใช้พัฒนาเป็นแบตเตอร่ีหลาย ชนิดในกลุ่มที่ถูกเรียกว่า ลิเธียมไอออนแบตเตอร่ีลิเธียมไอออนมีจำนวนรอบอายุการใช้งานท่ีสูง มากกว่า 3,000 รอบ ด้วยการคายประจุท่ีระดับความลึก 50 เปอร์เซ็นต์แบตเตอร่ีลิเธียมไอออนมี หลายชนิดโดยมีความแตกต่าง ปัจจุบันข้ัวลบนิยมใช้กราไฟท์เพื่อลดการหดตัว และขยายตัวของข้ัว สำหรับขวั้ บวกมีการเลือกใช้ลิเธยี มแมงกานีสออกไซด์ และลเิ ธียมโคบอล์ตออกไซด์ที่มีความหนาแน่น ทางพลงั งานสงู กว่าแบตเตอร่ีลเิ ธียมแบบอ่ืน แตแ่ บตเตอร่ีชนิดลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีความเหมาะสม ในการใชง้ านกบั ระบบโครงข่ายไฟฟา้ ขนาดเลก็ มาก (Micro Grid, MG) มากกว่าลิเธียมไอออนชนิดอ่ืน เน่ืองจากไม่มีปัญหาเร่ืองความร้อนจากการทำงานต่อเน่ืองซึ่งเป็นสาเหตุหลักท่ีก่อให้เกิดปัญหา แบตเตอรี่หลอมเหลวหรือระเบิด เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นในระดับที่ผิดปกติมีความหนาแน่นทาง พลังงานท่ีดรี าว ๆ 110 ถงึ 130 วัตตช์ วั่ โมงตอ่ กโิ ลกรมั (ในขณะท่แี บตเตอรตี่ ะกว่ั กรดมีความหนาแน่น ของพลงั งานท่ีระดับ 31 ถึง 35 วัตตช์ ว่ั โมงต่อกิโลกรัม) กำลงั ไฟฟ้าท่แี บตเตอรี่ลิเธียมไอออนจา่ ยได้อยู่ ในระดับที่สูง (กระแสไฟฟ้าในอัตรา 3 ถึง 5 เท่าตัวของระดับความจุ) การประยุกต์ใช้งานแบตเตอรี่ลิ เธียมไอออนมักจะใชใ้ นเครื่องใช้ไฟฟ้าในครวั เรอื นเป็นแบตเตอรี่ชนดิ ทีน่ ิยมใช้ที่สุดสำหรบั แบตเตอรีร่ ี ชารต์ สำหรับอุปกรณ์พกพา ภาพที่ 2.34 โครงสร้างแบตเตอร่ีลิเทยี มไอออน ทม่ี า: (New Research on Lithium-ion Batteries May Improve Charging Speeds by 300%, ๒๕๕๗)
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 46 4. แบตเตอรโี่ ซเดียมซลั เฟอร์ (NaS) แบตเตอร่ี NaS มีความหนาแน่นของพลังงานเป็น 3 เท่าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีอายุการใช้ งานนานกว่าและการบำรงุ รักษาต่ำกวา่ แบตเตอรน่ี ีป้ ระกอบดว้ ยเซลล์ไฟฟ้าเคมีทรงกระบอกท่ีบรรจุข้ัว อเิ ล็กโทรดลบทําจากโซเดียมหลอมละลาย (Molten-Sodium) และข้ัวอเิ ลก็ โทรดบวกทาํ จากซัลเฟอร์ หลอมละลาย (Molten-Sulpher) สารอิเล็กทรอไลต์ที่ใช้คือ Alumina ระหว่างการดิสชาร์จไอออน โซเดียมจะไหลผ่าน Alumina ซึ่งเมื่อทําปฏิกิริยาที่ขั้วบวกกับซัลเฟอร์ทําให้เกิดเป็นโซเดียมโพลี ซัลไฟด์ (Sodium Polysulfide) ดังแสดงในแผนภาพที่ 2.34 ในระหว่างชาร์ตปฏิกิริยาจะย้อนกลับ จนทําให้โซเดียมโพลีซัลไฟด์แตกตัวและอิออนโซเดียมแปลงเป็นโซเดียมที่ขั้วบวก เพื่อทําให้โซเดียม และซัลเฟอร์หลอมละลายอยใู่ นแบตเตอร่ีและให้มีความนําทีเ่ หมาะสมในอเิ ลก็ ทรอไลต์ ดงั น้ันทกุ อย่าง จะถูกห่อหุ้มด้วยฉนวนท่ีรักษาอุณหภูมิท่ีเกินกว่า 270 องศาเซลเซียส มักจะอยู่ท่ี 320 ถึง 340 องศา เซลเซียส แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ ขนาด 50 กิโลวัตต์ท่ี 360 กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ 50 กิโลวัตต์ ท่ี 430 กโิ ลวัตตช์ ั่วโมง จะมีประสทิ ธภิ าพอยู่ที่ 86 ถึง 89 เปอร์เซน็ ต์ (Baxter, 2006; Gonzalez, 2004) ซ่งึ มอี ายุการใชง้ านดีกว่าแบตเตอร่ีตะกวั่ กรดหรือแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเม่ียม โดยท่ีการดสิ ชาร์จท่ี 100 เปอร์เซ็นต์แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ สามารถใช้งานได้ถึง 2,500 รอบท่ี 90 เปอร์เซ็นต์ของความลึก ในการคายประจไุ ด้ (Depth of Discharge, DoD) สามารถใชง้ านได้ 4,500 รอบและท่ี 20 เปอรเ์ ซน็ ต์ ของ DoD สามารถใช้งานได้ 40,000 รอบ การประยุกต์ใช้งานคุณลักษณะที่ดีท่ีสุดของแบตเตอร่ีโซเดียมซัลเฟอร์ คือสามารถจ่ายไฟฟ้า โดยการดิสชาร์จในแบบคร้ังเดียวแบบต่อเนื่องหรือเป็นแบบพัลส์สั้นๆ ที่มีขนาดสูงถึง 5 เท่าของค่า ปกติหรืออาจจะจ่ายรูปแบบพัลส์ในช่วงท่ีจ่ายไฟต่อเน่ืองด้วยความยืดหยุ่นในการจ่ายไฟนี้จึงทําให้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น การจัดการพลังงานและคุณภาพไฟฟ้าแบตเตอร่ี โซเดียมซัลเฟอรย์ งั ถูกใชใ้ นการเลื่อนเวลาในการปรบั ปรุงสายส่งด้วย ภาพที่ 2.35 โครงสรา้ งแบตเตอรี่โซเดียมซลั เฟอร์ ที่มา: Principle of NAS Battery, ๒๕๖๐
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 47 อนาคตชุดเก็บพลังงานโซเดียมซัลเฟอร์ขนาด 6 เมกกะวัตต์ 8 ช่ัวโมง ดำเนินการโดย Tokyo Electric Power Company (TEPCO) ร่วมกับ NGK Insulator ติดตั้ง ณ กรุงโตเกียว ญ่ีปุ่น ซ่ึงมี ประสทิ ธิภาพอยู่ที่ 75 เปอรเ์ ซ็นต์ วสั ดทุ ีใ่ ชใ้ นการสรา้ งแบตเตอรี่ NaS มีราคาไมแ่ พงและมมี ากซ่ึงวัสดุ 99 เปอร์เซ็นต์ของแบตเตอรี่สามารถนำมาใช้ใหม่ได้แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ สามารถนำมาใช้ใน ขนาดเมกกะวัตต์ โดยนำโมดูลมาต่อเข้าด้วยกันเพื่อนำไปใช้ในการลดปัญหาความผันผวนของไฟฟ้า แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์สามารถนำไปใช้ในการปรับเรียบ (Smoothing) กำลังไฟฟ้าของแหล่งจ่าย พลังงานลมที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบโครงขายไฟฟ้าได้ซึ่งบริษัท American Electric Power มีแผนที่ จะนำแบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ ขนาด 6 เมกกะวัตต์ เข้าใช้กับแหล่งพลังงานลมสำหรับทดสอบเป็น เวลา 2 ปซี ึง่ ผลลัพธ์ท่ไี ด้จะนำไปกำหนดอนาคตการใช้แบตเตอรี่โซเดยี มซลั เฟอรก์ ับพลงั งานทดแทน 5. แบตเตอรีซ่ ิงคโ์ บรไมด์ แบตเตอรี่ชนิดนี้มีความแตกต่างเล็กน้อยจากแบตเตอร่ี VR และ PSB ถึงแม้ว่าจะมีชิ้นส่วน อุปกรณ์เหมือนกันคือ เซลล์สแตกระบบแท็งค์อิเล็กทรอไลท์ระบบควบคุม และ PCS แต่การทำงาน ของแบตเตอรี่ซิงคโ์ บรไมด์ไมเ่ หมือนกนั โดยในระหวา่ งการชารต์ สารอิเล็กทรอไลท์ของอิออนซิงค์และ โบไมด์ไหลเข้าสู่เซลล์สแตกสารอิเล็กทรอไลท์แยกด้วยไมโครโพรัสแมมเบร น (Microporous Membrane) ที่แตกต่างจากแบตเตอรี่ VR และ PSB คือขั้วของแบตเตอรี่ PSB ทำหน้าที่เป็น ซับสเตรต (Substrate) สำหรับการเกิดปฏิกิริยาซึ่งเมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้นซิงค์จะจับเข้าขั้วลบ และโบ ไมด์จะหลุดจากข้ัวบวกโดยจะคล้ายกับการเกิดปฏิกิริยาของแบตเตอร่ีทั่วไปที่มีการใสส่ ารเอเจนท์เข้า ไปในสารอิเล็กทรอไลท์เพ่ือลดขบวนการเกิดปฏิกิริยาของโบไมด์ทำให้ลดการดิสชาร์จตัวเองของโบ ไมด์ทำให้เพ่ิมความปลอดภัยให้ทั้งระบบในระหว่างการดิสชาร์จปฏิกิริยาจะกลับกันโดยซิงค์จะหลุด ออกจากข้ัวลบและโบไมด์จะจับที่ขั้วบวกแบตเตอร่ีซิงค์โบรไมด์สามารถทำงานที่อุณหภูมิ 20 ถึง 50 องศาเซลเซียส อาจจะต้องมเี คร่ืองทำความเยน็ เพื่อขจดั ความร้อนท่ีเกิดขนึ้ สารอิเล็กทรอไลทจ์ ะไม่ไหล ออกจากแบตเตอร่ีในระหว่างการใช้งานทำให้สามารถใช้สารอิเล็กทรอไลท์ได้ยาวนานแต่ตัวแมมเบรน จะเส่ือมสภาพลงในระหว่างการใช้งานทำให้อายุการใช้งานอยู่ท่ีประมาณ 2,000 รอบ แบตเตอรี่ซิงค์ โบรไมด์สามารถดิสชาร์จได้ 100 เปอร์เซ็นต์โดยไม่มีผลกระทบและไม่มีปัญหาในด้านผลกระทบ ความจำ (Memory Effect) ประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่อยู่ที่ 75 ถงึ 80 เปอรเ์ ซน็ ต์ (Baxter, ๒๐๐๖; Gonzalez et al., ๒๐๐๔) อัตราส่วนของการชาร์ตตอ่ ดิสชาร์จเทา่ กับ 1 ต่อ 1 แต่แบตเตอร่ี ซิงค์โบรไมด์ มีความหนาแน่นมากท่ีสุดเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดไหลอ่ืนๆ โดยมีแรงดันต่อเซลล์เท่ากับ 1.8 โวลต์ การประยุกตใ์ ช้งานแบตเตอร่ซี ิงค์โบรไมด์มีความหนาแน่นสูง 75 ถงึ 85 วัตต์ช่ัวโมงต่อกิโลกรัม ทำให้แบตเตอรี่ซิงค์โบรไมด์ มีขนาดเล็กและเบาเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ทั่วไปและแบตเตอรี่ชนิดไหล ชนิดอื่นทำให้แบตเตอรี่ซิงค์โบรไมด์เล็งไปที่การใช้งานในส่วนของพลังงานสำรองสำหรับพลังงาน ทดแทนเพื่อใช้ในการปรับเรียบ (Smoothing) กำลังไฟฟ้าในฟาร์มพลังงานลมหรือเซลล์แสงอาทิตย์ หรือใช้ในการควบคุมความถี่ปัจจุบันได้มีการนำแบตเตอรี่ซิงค์โบรไมด์ไปติดตั้งใช้งานแล้วเช่น UPS การจดั การโหลดแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์สถานีไฟฟ้าและสายสง่ เป็นตน้
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 48 6. แบตเตอรี่โพลีซัลไฟดโ์ บไมด์ (PSB) แบตเตอร่ีโพลีซัลไฟด์โบไมดท์ ำงานคลา้ ยกนั กับแบตเตอรี่แวนเนเดียมรีดอ๊ กโดยมี ส่วนประกอบ เหมือนกันคือเซลล์สแตกระบบแท็งค์อเิ ล็กทรอไลท์ระบบควบคุ้มไฟฟ้าอิเล็กทรอไลท์ท่ีใช้ในแบตเตอร่ี โพลซี ัลไฟดโ์ บไมด์ คอื โซเดียมโบไมด์เป็นอิเล็กทรอไลท์บวกและโซเดียมโพลีซัลไฟด์เป็นอิเล็กทรอไลท์ ลบในการดิสชาร์จสารอิเล็กทรอไลท์ทั้งสองไหลจากแท็งค์ตัวเองไปยังเซลล์โดยท่ีจะเกิดปฏิกิริยาจะ เกิดท่ีโพลีเมอร์แมมเบรนท่ียอมให้โซเดี่ยมอิออนไหล ผ่าน ดังเช่นแบตเตอร่ีแวนเนเดียมรีด๊อกมีการ แยกตัวเองเกิดข้ึนในกระบวนการดิสชาร์จการรีชาร์ตจะเป็นกระบวนย้อนกลับแรงดันตกคร่อมแต่ละ เซลล์ประมาณ 1.5 โวลล์ แบตเตอร่ีโพลีซัลไฟด์โบไมด์ทำงานในช่วงอุณหภูมิ 20 ถึง 40 องศาเซลเซียสแต่สามารถใช้ ในช่วงอุณหภูมิกวา้ งกว่าน้ีถา้ หากมีการใชร้ ะบายความร้อนให้กับระบบประสิทธิภาพของแบตเตอรี่โพ ลีซัลไฟด์โบไมด์อยู่ท่ี 75 เปอร์เซ็นต์ อัตราส่วนของการดิสชาร์จ 1 ต่อ 1 เท่ากับแบตเตอรี่ชนิดไหล ชนดิ อนื่ เนื่องจากมีกระบวนการปฏิกิริยาทางเคมเี ช่นเดยี วกันอายกุ ารใช้งานอยู่ทปี่ ระมาณ 2,000 รอบ แต่ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งานกำลังไฟฟ้าและความจุพลังงานไฟฟ้าแยกจากกันเช่นเดียวกันกับ แบตเตอร่ีชนดิ ไหลชนิดอ่ืน การประยกุ ต์ใช้งานแบตเตอรี่โพลีซลั ไฟด์โบไมด์สามารถนำไปใช้ในการเก็บ สะสมพลงั งานในรูปแบบตา่ ง ๆ อาทเิ ชน่ การปรบั โหลด การตัดยอด และการเช่ือมต่อพลงั งานทดแทน อย่างไรกต็ ามแบตเตอร่ีโพลีซลั ไฟด์โบไมด์มีการตอบสนองเรว็ โดยถา้ สารอิเล็กทรอไลท์อยู่ในเซลล์แตก จะสามารถตอบสนองภายในเวลา 20 มิลลิวินาทีหรือภายในเงื่อนไขการทำงานปกติแบตเตอรี่โพลี ซัลไฟด์โบไมด์สามารถชาร์ตและดิสชาร์จภายในเวลา 0.1 วินาที ดังนั้นแบตเตอรี่โพลีซัลไฟด์โบไมด์ สามารถใช้ในการควบคุมความถ่ีและควบคุมแรงดัน 7. แบตเตอรี่แวนเนเดยี มรดี อ๊ ก แบตเตอร่ีชนิดไหลวานาเดียม-รีด็อกซ์ประกอบด้วยเซลล์สแตกซ์ ระบบแท็งค์อิเล็กทรอไลท์ ระบบควบคุมและชุดเปลี่ยนพลังงานแบตเตอรี่น้ีเก็บพลังงานโดยการเชื่อมต่อวานาเดียมไอออนใน 2 รูปแบบท่ีอยู่ในรูปของสารอิเล็กทรอไลท์กรดซัลฟูริกในแต่ละข้ัวโดยมีขั้วลบเป็น V2+ /V3+ และ มขี ั้วบวกเป็น V4+ / V5+ เมอ่ื แบตเตอรี่ดสิ ชาร์จสารอิเล็กทรอไลท์ทั้งสองจะไหลจากแท็งค์ที่แยกจาก กันเข้าไปยังเซลล์สแตกที่อิออน H+ ไหลผ่านระหว่าง 2 ขั้วผ่านแมมเบรนที่ซึมผ่านได้ขบวนการนี้จะ ทำให้เกิดการแยกตวั กันภายในสารละลาย ดงั นั้นการเปลี่ยนรปู แบบของอิออนของวานาเดียมเป็นการ เปลี่ยนพลังงานศักย์ (Potential Energy) ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยขบวนการจะย้อนกลับในระหว่างรี ชาร์ตแบตเตอรี่แวนเนเดียมมีประสิทธิภาพสูงถึง 85 เปอร์เซ็นต์เม่ือทำงานที่อุณหภูมิปกติด้วย ขบวนการปฏิกิริยาท่ีเหมือนกันสำหรับการชาร์ตและดิสชาร์จทำให้ได้อัตราสว่ นการชารต์ ต่อดิสชาร์จ เป็น 1 ต่อ 1 แบตเตอร่ีแวนเนเดยี มรีด๊อกสามารถตอบสนองไดเ้ ร็วโดยจากชาร์ตไปยังดสิ ชาร์จภายใน เวลา 1 มิลลิวินาที และมีความสามารถเกินโหลดได้มากถึง 2 เท่าของอัตราพิกัดกำลังไฟฟ้าเป็นเวลา หลายนาที แบตเตอรี่แวนเนเดียมรีด๊อกสามารถทำงานได้ 10,000 รอบซ่ึงประมาณอายุการใช้งานได้ 7 ถึง 15 ปี การประยุกต์ใช้งานแบตเตอร่ีแวนเนเดียมรีด๊อกน้ันมีขนาดกำลังไฟฟ้าและความจุพลังงาน แยกจากกันดังนั้นจะเห็นแบตเตอร่ีแวนเนเดียมรีด๊อกเป็นอุปกรณ์ด้านเก็บพลังงานท่ี สามารถ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 49 ประยุกต์ใช้งานได้หลายรูปแบบสามารถใช้สำหรับงานที่มีความต้องการเก็บพลังงาน เช่น UPS การปรับโหลด (Load Leveling) การตัดยอด (Peak Shaving) ด้านระบบสื่อสารในการส่งจ่ายไฟฟ้า และการเชื่อมต่อแหล่งพลังงานทดแทนถึงแม้ว่าแบตเตอรี่แวนเนเดียมรีด๊อกจะมีความสามารถ ประยุกตใ์ ช้งานได้หลายรูปแบบแตก่ ารประยุกต์ใช้งานแตล่ ะรปู แบบก็มีคู่แขง่ ซึง่ อาจจะมีประสิทธิภาพ ทีด่ กี ว่าทำให้แบตเตอรีแ่ วนเนเดียมรดี ๊อกใช้ในกรณีท่ีต้องการประยุกต์ใชง้ านในหลายรูปแบบพร้อมกัน อาทเิ ช่นการเชือ่ มตอ่ แหลง่ พลงั งานทดแทนเป็นตน้ 8. แบตเตอรี่ดีฟไซเคลิ (Deep Cycle) แบตเตอรี่ deep cycle มีส่วนสำคัญอย่างมากสำหรับระบบพลังงานทางเลือก อย่างระบบโซ ล่าเซลล์ หรอื ระบบกังหนั ลม เพราะเป็นแหลง่ เกบ็ สะสมพลังงานจากกระแสไฟฟ้าทีผ่ ลิตได้จาการะบบ เหล่านั้น ซึ่งมีความไม่แน่นอนอยู่แล้ว ให้อยู่ในรูปของถังเก็บพลังงาน เพื่อไว้ใช้ในเวลาที่แหล่งผลิต กระแสไฟฟ้า อย่าง แผงโซล่าเซลล์ หรือกังหันลม ไม่สามารถที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ทั้งนี้ การมี แบตเตอรี่ ก็เพื่อเพิ่มสเถียรภาพของระบบ แม้ว่าโดยหลักการแล้ว แบตเตอรี่ ไม่สามารถที่จะทำให้ ระบบมปี ระสิทธิภาพเต็มร้อยเปอร์เซ็นต์ คือไม่สามารถเก็บไฟได้ร้อยเปอร์เซ็นต์จากที่จ่ายให้ร้อย แล้ว นำมาใช้ได้ร้อย อาจจะต้องจ่ายไฟ 110 % แต่สามารถอาจใช้ไฟได้เพียง 95% ความสูญเสียที่เกิดขึ้น จะออกมาในรปู ของความร้อนที่ เกิดขึน้ แตน่ ัน่ กเ็ พยี งพอท่ีจะนำมาวางแผนการใช้งานเพื่อให้ระบบมีส เถยี รภาพได้ หลักการทำงานและส่วนประกอบหลักของแบตเตอรี่ยังคงไม่มีอะไรเ ปลี่ยนแปลงไปจากเม่ือ 100 กว่าปีที่แล้วมากนักหลักการของแบตเตอรี่ก็ยังคงเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากแผ่นตะกั่วจุ่มอยู่ใน สารละลายกรดซัลฟุลิคการชาร์จและการคายประจุเกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการจ่า ย กระแสไฟฟา้ ใหท้ ีข่ ว้ั บวกและข้ัวลบเหมือนเดิมแต่อายกุ ารใชง้ านของแบตเตอรน่ี ั้นได้ถูกพัฒนาให้มีอายุ การใช้งานนานขึ้น เพราะว่าในการชาร์จและคายประจุแต่ละครั้งแผ่นตะกั่วที่ขั้วบวกจะสึกลงเรื่อย ๆ การเพ่มิ แผ่นตะกว่ั ให้หนาขึ้นที่ขั้วบวกของแบตเตอร่ี ในชนิด deep cycle นัน้ มสี ว่ นอย่างมากท่ีจะทำ ใหอ้ ายุของแบตเตอรใี่ ช้งานได้นานขึ้นชนิดของแบตเตอรี่ deep cycle แบ่งออกเปน็ 2 ชนิดหลกั ๆ คอื แบตเตอรี่deep cycle ชนิดน้ำและแบตเตอรี่deep cycleชนดิ แห้ง -แบตเตอรี่ deep cycle ชนดิ นำ้ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ หรือ Flooded type deep cycle battery เป็น แบตเตอรี่ ชนิดมี ใช้งานมากที่สุด ในระบบโซล่าเซลล์ และระบบพลังงานทางเลือก เพราะเมื่อเปรียบเทียบกัน ต่อ Ah แล้ว เป็น แบตเตอรี่ ชนิดที่คุ้มค่าต่อการลงทุนที่สุด แต่ก็เป็นชนิดที่ต้องการการบำรุงรักษาอย่าง สม่ำเสมอ เชน่ การเตมิ น้ำกลัน่ หรือ การทำความสะอาดข้วั แบตฯ ส่วนการตดิ ต้ัง กต็ ้องติดต้ังในพื้นท่ีท่ี มีอากาศถ่ายเท และวางในลักษณะตั้งข้ึนได้เทา่ นนั้ สว่ นแบตเตอรี่ ชนิดน้ำ ท่ีเป็นแบบ maintenance free หรือชนิดที่ไม่ต้องการการบำรุงรักษานั้น เป็นเพียงชนิดที่ออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานส้ั นลง ตามท่ีผู้ผลติ รบั ประกนั เท่าน้ันเอง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 50 -แบตเตอร่ี deep cycle ชนดิ แห้ง แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดแห้ง หรือ ชนิดมีวาล์วปรับแรงดันภายใน (Valve Regulated Lead Acid : VRLA) เป็นแบตเตอรีท่ ีม่ โี ครงสร้างเปน็ ระบบปิด ไม่ตอ้ งการการบำรุงรกั ษา ควบคุมแรงดันของ สารละลายดว้ ยวาลว์ ปรับแรงดนั ทอี่ ยภู่ ายใน แบตเตอร่ี deep cycle ชนดิ GEL แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดเจล หรือ GEL type deep cycle battery เป็นชนิดที่มีการ นำเอาผงซิลิกา เติมลงไปสารละลายในแบตเตอรี่ ทำให้สารละลายกลายเป็นเจล เพื่อลดการเกิดก๊าซ และลดการกระเพื่อมของสารละลายที่อยู่ภายในการชาร์จไฟให้กบั แบตเตอร่ี deep cycle ชนิด GEL นั้นต้องการใช้แรงดันในการชาร์จน้อยกว่า และชาร์จได้ช้ากวา่ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดอื่น และ เมอ่ื ไหรก่ ็ตาม เมอ่ื มีการชารจ์ ไฟทีเ่ รว็ เกินไป จะทำใหเ้ กดิ ฟองกา๊ ซท่รี อบๆแผน่ ตะก่ัว ซึ่งจะทำให้เจลไม่ สัมผัสกับแผ่นตะกั่ว ความสามารถในการเก็บไฟจะลดลงไป จนกระทั่งฟองก๊าซที่เกิดขึ้นได้ลอยขึ้นไป ดา้ นบนนั่นจงึ จะทำให้ความสามารถในการเก็บไฟกลับมาเหมือนเดิม แบตเตอร่ี deep cycle ชนดิ AGM แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM หรือ Absorbed Glass Mat หรือ ชนิดตาข่ายไฟเบอร์ กลาส เป็นแบตเตอรี่ชนิดที่มีการนำเอาตาข่ายไฟเบอร์กลาสใส่ลงไปในการกั้นแต่ละเซลล์ เพื่อเพ่ิม พื้นที่สำหรับเก็บสารละลายให้มากขึ้น เพราะตาข่ายไฟเบอร์กลาสมีความสามารถในการดูดซับ สารละลายได้ดี ทำให้สารละลายมีปริมาณมากขึ้น ทั้งนี้เพื่อให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่มากข้ึน นั่นเอง แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM เป็นหนึ่งใน แบตเตอรี่ ชนิดมีวาล์วปรับแรงดันภายใน VRLA และเป็นระบบปิด หรือ sealed ที่ไม่ต้องมีการบำรุงรักษาด้วยขนาดที่เท่ากันกับ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM สามารถที่จะเก็บไฟได้มากกว่าถึง 1.5 เท่า แต่ราคาต่อ Ah ก็แพงกว่า ชนิดน้ำ เกือบเท่าตัวเช่นกันด้วยโครงสร้างของแผ่นแต่ละแผ่นที่ลอยอยู่ ระหว่างตาข่ายไฟเบอร์กลาส แผน่ จงึ ไมต่ ้องรับน้ำหนักตัวมนั เอง ความต้านทานทีม่ ีภายในจึงน้อยกว่า ชนิดอื่น นั่นทำให้สามารถชาร์จไฟและจ่ายไฟได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ deep cycle ชนิดอื่นและเร็วที่สุด ในบรรดา แบตเตอรี่ deep cycle ทั้งหมด และด้วยโครงสร้างแบบนี้ ทำให้แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM สามารถทนต่อการใช้งานในที่อากาศร้อนหรืออากาศเย็น และทนต่อการสั่นสะเทือนได้ ดีกว่า อีกด้วยและอีกอย่างที่เป็นข้อดีของ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM คือ การใช้ตะกั่วที่มี ความบรสิ ทุ ธิก์ วา่ น่นั ทำให้ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM มปี ระสิทธภิ าพมากขน้ึ ไปอกี
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 51 ภาพท่ี 2.36 แบตเตอรี่ Deep Cycle ท่มี า: (https://www.klcbright.com,2558) 6. การออกแบบโดมอบแหง้ 6.1 การออกแบบโดมอบแหง้ พลงั งานแสงอาทิตย์แบบเรอื นกระจกหรือแบบ “พาราโบลาโดม” ภาพท่ี 2.37 รปู ภาพต้นแบบโดมพาราโบลา (เสรมิ จันทรฉ์ าย, บุศรากรณ์ มหาโยธี, 2546) โดมอบแห้งดังกล่าวมีองค์ประกอบเป็นหลังคาโค้งรูป พาราโบลา ซึ่งติดตั้งบนพื้นคอนกรีตและ ปิดคลุมด้วยแผ่นพลาสติกที่เรียกว่า โพลีคาร์บอเนต (polycarbonate) ด้านหน้ามีพัดลมซึ่งทำงาน ดว้ ยโซลารเ์ ซลลเ์ พื่อดดู อากาศภายในเครื่องออกไปภายนอก และดา้ นหลงั มชี ่องอากาศเพ่ือให้ อากาศ ไหลเข้าไปแทนที่อากาศท่ไี หลออกจากเคร่ืองอบแหง้ โดยรูปทรงพาราโบลาชว่ ยทำใหร้ บั แสงอาทิตย์ได้ ดีตลอด ทั้งวัน ช่วยลดความต้านทานต่อลม และเป็นรูปทรงที่สวยงามการใช้พัดลมที่ใช้ไฟฟ้าจาก โซลารเ์ ซลลช์ ว่ ยควบคุมอุณหภูมิของอากาศภายในเคร่ืองอบแห้งอัตโนมัติกล่าวคือ ขณะที่แสงอาทิตย์ มีความเข้มสูงอากาศภายในเครื่องอบมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้น แต่ในขณะเดียวกันโซลาร์เซลล์ก็ได้ พลังงานไฟฟ้าสูงขึ้นทำให้พัดลมหมุนเรว็ ข้ึน ซึ่งช่วยดดู อากาศออกจากเครื่องอบแห้งมากขึ้น จึงทำให้ อุณหภูมิของอากาศไม่สูงเกินไป ในทางกลับกันขณะที่แสงอาทิตย์มีความเข้มตํ่าพัดลมจะหมุนช้า
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 52 จึงทำให้อุณหภูมิของอากาศภายในเครื่องอบแห้งไม่ลดลงมากการใช้คอนกรีตเป็นพื้นจะช่วยเก็บ พลังงานความร้อน จึงทำให้อุณหภูมิอากาศภายในเครื่อง อบแห้งไม่เปลี่ยนแปลงรวดเร็วตามการ เปลี่ยนแปลงของความเข้มรังสีอาทิตย์ในการใช้งานผู้ใช้เพียงนำผลติ ภัณฑ์ที่ต้องการอบใส่ตะแกรงไป วางบนชั้นในเครื่องอบแห้ง และปล่อยทิ้งไว้จนผลิตผลแห้งแล้วจึงนำออกจากเครื่องอบแห้งจะเห็นว่า ใช้งานได้สะดวก และยังสามารถอบแห้งผลิตผลสดได้ครั้งละ 100 - 300 กิโลกรัม ซึ่งผู้ใช้สามารถ นำไปใช้ทำผลิตภัณฑ์แห้งเชิงพาณิชย์ได้หลังจากที่ทดสอบการทำงานของเครื่องอบแห้งดังกล่าวท่ี มหาวิทยาลัยศิลปากรจนใช้งานได้ดีในระดับ หนึ่งแล้ว ศาสตราจารย์ดร. เสริม จันทร์ฉาย จึงได้ร่วม มือกับกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.)สร้างเครื่องอบแห้งแบบพาราโบลาโดม ซึ่งมีพื้นที่ ฐาน 5.5 x 8.2 ตารางเมตร ที่โครงการอุทยานธรรมชาติวิทยาตามพระราชดำริสมเด็จ พระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี อำเภอสวนผึ้ง จังหวัดราชบุรี โดยปรับปรุงระบบระบาย อากาศให้มีพัดลมเพิ่มขึ้น และเปลี่ยนตำแหน่งของพัดลมดูดอากาศจากด้านหน้าไปเป็นด้านหลัง เปลี่ยนช่องอากาศเข้าไปไว้ด้านหน้าทั้งนี้เพื่อสาธิตและทดลองใช้งานในภาคสนาม โครงการฯ (เสริม จันทร์ฉาย, บุศรากรณ์ มหาโยธี, 2546) ซึ่งงานวิจัยของ O.V. Ekechukwua, B. Nortonb, (2005). ได้กล่าวว่า การก่อสร้างและหลักการปฏิบัติงานของการออกแบบระบบอบแห้งด้วยพลังงาน แสงอาทิตย์ที่ใช้งานได้จริงที่หลากหลาย นอกจากนี้เรายังได้พัฒนาโดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ แบบคลาสสิคอย่างเป็นระบบ นี้แสดงให้เห็นชัดเจนว่าการออกแบบโดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ เหล่าน้สี ามารถจดั กลุ่มอยา่ งเปน็ ระบบ ตามชว่ งอณุ หภูมิในการทำงาน โดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ แบ่งได้ 2 กลุ่มกว้างๆ ได้แก่ โดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟหรือแบบหมุนเวียนตาม ธรรมชาติ และ โดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบแอคทีฟหรือแบบบังคับ มักเรียกว่าโดมอบแห้ง พลงั งานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด มีประสทิ ธภิ าพมากกวา่ และควบคุมได้มากกว่าประเภทไหลเวียนตาม ธรรมชาติ 6.2 การออกแบบระบบอบแหง้ พลงั งานแสงอาทติ ย์ขนาด 3X4 เมตร ภาพท่ี 2.38 แบบระบบอบแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ ขนาด 3X4 เมตร (กระทรวงพลงั งาน,2561)
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 53 ปจั จบุ นั โดมอบแห้งแบบนไี้ ด้รบั การพัฒนาให้มีรปู แบบและวสั ดโุ ปรงใสให้มีประสิทธิภาพสูงเช่น วัสดุที่ใช้ทำหลังคาต้องโปรงใสทนทานรังสี UV แสงผ่านเข้าง่ายและสะท้อนออกยากทำให้เก็บสะสม ความรอ้ นไดเ้ ปน็ อย่างดี และมนี ้ำหนักเบาเพ่ือลดนำ้ หนักโครงสร้าง ปัจจยั สำคัญในการพิจารณาปัจจัย หนึ่งคือ ราคาของวัสดุที่เลือกใช้กระจกถือได้ว่าเป็นวัสดุที่มีการเลือกใช้กันมาก ซึ่งงานวิจัยของ Anand P. Chavan, (2010). ได้กล่าวว่า โดมอบแห้งทำงานบนหลักการกลไกลการถ่ายเทความร้อน โดมอบแห้งแบบนำแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีประเภทแรกในดลกที่ใช้โหมดการถ่ายเท่ความ ร้อนทั้งสามโหมด กล่าวคือ การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี ทำให้โดมอบแห้ง ประหยัดพลังงานที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ราคาถูกแต่มีปัญหาเรื่องการแตกหักง่ายเครื่องอบแห้ง แบบโดยตรงที่มีใช้ในปัจจุบันมีหลายรูปแบบด้วยกันเช่น แบบตู้อบแห้ง อุโมงค์หลังคาโค้ง หรืออาจ เป็นหลังคาทรงจั่วแบบใช้แผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ (indirect Type) เครื่องอบแห้งแบบนี้วัสดุ อบแห้งไม่ได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยตรง จะมแี ผงรับแสงอาทิตย์ (Solar Collector) ภายใน จะมีวัสดุสำหรับดูดกลืนกลืนพลังงานแสงอาทิตย์และถ่ายเทไปยังอากาศจนทำให้อากาศร้อนและ เคลื่อนทไ่ี ปยังห้องอบแห้งซ่ึงภายในบรรจุวัสดุหรือผลิตภัณฑ์ทต่ี ้องการอบแห้งผนังห้องสำหรับอบแห้ง มักจะหุ้มฉนวนไว้เพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อนออกภายนอก ภายในห้องอบแห้งอาจทำเป็นชั้นๆ หลายๆ ชั้น เพื่อให้บรรจุภณั ฑใ์ นการอบแหง้ ไดม้ ากข้ึนเครื่องอบแหง้ แบบผสม (Mixed Mode Type) เครื่องอบแห้งแบบนี้จะมีลักษณะคล้ายกันแบบใช้แผงรับความร้อนจากดวงอาทิตย์ ต่างกันตรงห้อง อบแหง้ จะทำดว้ ยวัสดุโปร่งใสดว้ ยเพื่อใหห้ ้องอบแห้งสามารถรบั พลังงานจากดวงอาทิตยด์ ้วย หรืออาจ กล่าวไดว้ ่าเคร่ืองอบแห้งแบบนี้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ 2 แหล่ง คอื จากแผงรบั แสง และจากห้อง อบแห้ง สอดคล้องกับวิจัยของ KHIN OHNMAR MYO, AYE THAWI THAWI TUN, DR. CHO CHO KHAING, KHIN SWE WIN, (2019). ได้กล่าวว่า การทำให้แห้งเป็นกระบวนการการขจัดความช้ืน ส่วนเกิน การอบแห้งจึงจำเป็นต้องรู้ปริมาณความชื้นเริ่มต้นและความชื้นสุดท้ายของวัตถุดิบ องค์ประกอบหนึ่งการวิจยั พลังงานแสงอาทติ ย์คือ การกำหนดพารามเิ ตอร์อินพุต โดยเฉพาะโซล่ารังสี ที่สามารถเก็บได้ทั้งทางตรงและทางอ้อมรวมทั้งชั่วโมงแสงแดด ความชื้นสัมพัทธ์ และอุณหภูมิเฉลี่ย ต่อวัน ผลกระทบของสภาพอากาศมีอนั ตรายน้อยกว่าการทำแห้งตามธรรมชาตเิ พราะโดมอบแห้งเป็น แบบปิด ในงานวิจัยนี้ทางผู้วิจัยได้คิดค้นออกแบบและพัฒนาโดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรอื น กระจกที่เคยศึกษามาแล้วจากต้นแบบ(สำนักงานกระทรวงพลังงาน จังหวัดราชบุรี,2561) โดยได้ ออกแบบให้โดมอบแหง้ นนั้ เป็นห้องอบแห้งผลผลติ ผลผลิตจะได้รบั พลังงานแสงอาทิตยโ์ ดยตรง โดยมี พื้นที่ทาสีดำเพื่อเป็นการดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์ โดยรูปร่างลักษณะแบบอุโมงค์ด้านบนเป็นสว่ น โค้ง ทางผู้วิจัยได้ออกแบบแบ่งโดมเป็น 2 ส่วน เพื่อง่ายต่อการประกอบและสะดวกในการทำงาน ส่วนการยึดโครงสรา้ งเข้าด้วยกนั ใช้การเชื่อมไฟฟา้ เพื่อใหโ้ ดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์มคี วามมั่นคง แข็งแรง ส่วนภายในห้องอบแห้งได้ออกแบบเพื่อใช้งานสำหรับอบแห้งกาบกล้วย ผู้วิจัยได้ออกแบบ อุปกรณ์สำหรับใส่ผลิตภัณฑ์เป็นราวตากชั้นๆ เพื่อที่จะสามารถอบแห้งกาบกล้วยตานีได้ในปริมาณ มาก โดยแบ่งออกเป็น 2 ชั้น คือชั้นบนกับชั้นกลาง โดยมีประตูด้านหน้า เพื่อนำผลผลิตเข้าออกได้ สะดวกสบาย สำหรับพื้นจะเทคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยผิวจะทาสีดำ เพื่อช่วยดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 54 จากนั้นใช้แผ่นโพลีคาร์บอเนตที่เป็นฉนวนโปร่งแสงคลุมเพื่อลดการสูญเสียความร้อนซึ่ งจะทำให้ เกิดผลเรือนกระจก สำหรับรอยต่อจะใช้ชุดอลูมิเนียมเชื่อมรอยต่อแต่ละแผ่น เพื่อป้องกันการรั่วซึม ของอากาศและน้ำฝน ผู้วิจัยได้ทำการพัฒนาช่องอากาศเข้าด้านหน้าโดยเพิ่มฮีตเตอร์ลมร้อนเข้าไป เพื่อใช้ในช่วงหน้าฝนหรือในวันที่แสงอาทิตย์ไม่เพียงพอต่อการอบแห้ง และยังพัฒนาระบบไฟฟ้าจาก ของเดิมเป็นโซล่าเซลล์มาเป็นระบบไฮบริด เพื่อตอบโจทย์ในช่วงฤดูฝนหรือในวันที่แสงอาทิตย์ไม่ เพียงพอต่อการใช้ไฟฟ้า ส่วนภายนอกโดมจะมีแผงโซล่าเซลล์ขนาด 330W ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟา้ เพ่อื จา่ ยกระแสไฟฟ้าให้กบั พัดลมดดู อากาศ โดยตดิ ไว้เยอื้ งกบั โดมอบแห้งเพื่อให้แผงโซล่าเซลล์รับแสง จากดวงอาทิตย์ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ สอดคล้องกับวิจัยของ F E Gunawan, A S Budiman, B Pardamean, E Djuana, S Romeli, N Hananda, C Harito, DPB Aji, DNN Putri, Stevanus, (2016). ได้กล่าวว่า โดมอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถความชื้นและยังปกป้องพืชผลจากส่ิง ภายนอก เช่น แมลง ฝุน่ และ นก อุณหภมู ิทีส่ ูงภายในโดมอบแหง้ พลังงานแสงอาทติ ย์จะป้องกันไม่ให้ เกิดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และลดความชื้นได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งโดมอบแห้งดังกล่าวแสดง ดงั ภาพท่ี 2.39 ภาพท่ี 2.39 แสดงโดมอบแห้งพลงั งานความรอ้ นแสงอาทิตยท์ ไ่ี ด้ออกแบบในงานวจิ ยั นี้
55 7. การคำนวณต้นทุนการผลติ ในเชิงเศรษฐศาสตร์ R. Panneerselvam, (2012). ได้กล่าวว่า ในกระบวนการบริหารจัดการองค์กรผู้จัดการใน ระดบั ตา่ งๆ ควรใชก้ ารตดั สินใจทางเศรษฐกจิ ท่เี หมาะสม ซง่ึ จะช่วยลดการลงทนุ การดำเนินงาน และ ค่าใช้จา่ ยในการบำรงุ รักษานอกจากการเพิ่มรายได้ เงินออม และผลประโยชน์อ่ืนๆ ขององค์กรแล้วสิ่ง เหล่านี้สามารถทำได้ผ่านเศรษฐศาสตร์วิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับวิธีการที่ช่วยใหต้ ัดสนิ ใจทางเศรษฐกจิ เพ่ือลดต้นทนุ และผลประโยชนส์ ูงสดุ แก่องค์กรธรุ กจิ 7.1 การวิเคราะหร์ ะยะเวลาคนื ทนุ (Payback Period Analysis: PB) ระยะเวลาคืนทุน (payback period: np) หมายถึง ระยะเวลาที่ผลตอบแทนสุทธิสะสมจากการ ดำเนินงานมคี ่าเทา่ กับมูลค่าในการลงทุนทัง้ หมด โดยไม่คำนึงถึงเรื่องมูลค่าของเงินตามระยะเวลาเขา้ มาเกี่ยวข้อง และถ้าโครงการใดที่มีระยะเวลาลงทุนยิ่งสั้นโครงการนั้นยิ่งมคี วามต้องการสงู เนื่องจาก สามารถนำเงนิ ท่ีไดร้ ับจากคืนทุนทั้งหมดไปลงทนุ ในกิจการอ่ืนๆ ไดแ้ ละการวิเคราะห์ระยะเวลาคืนทุน จึงเปน็ การวเิ คราะห์โครงการลงทุนท่ีมีระยะค่อนข้างนาน และพจิ ารณาความเสีย่ งจากการลงทุน เพ่ือ ใช้ในการเลือกโครงการลงทุน โดยดูจากระยะเวลาคืนทุนที่เร็วที่สุด เพราะจะทำให้ผู้ประกอบการมี ความเสี่ยงจากการลงทุนน้อยที่สุดด้วย แต่อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์การลงทุนโดยใช้ระยะเวลาการ ลงทุนเพียงอย่างเดยี วไมเ่ หมาะสมนักต้องใช้เครื่องมอื อ่ืนๆ ประกอบดว้ ย เช่น มูลค่าปจั จบุ ันสุทธิ (net present value) อัตราผลตอบแทนภายในโครงการ (internal rate of return) เป็นต้น ซึ่งจะได้ กล่าวถงึ ในบทตอ่ ๆ ไป มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง การใช้ระยะเวลาคืนทุนในการวิเคราะห์โครงการมีหลักการดังนี้ เราไม่ควรใช้ระยะเวลาคืนทุน มาทำการตัดสินใจในโครงการต่าง ๆ ที่เราควรพิจารณาทำโครงการนั้นๆ หรือไม่แต่ว่าเราควรนำวิธี ระยะเวลาคืนทุนมาทำการตรวจสอบการลงทุนในเบื้องต้นเท่านั้น เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานเพื่อที่เราจะ ใช้วิธีการวิเคราะห์มูลค่าปัจจุบันมาช่วยในการวิเคราะห์อีกครั้ง สอดคล้องกับวิจัยของ Javier Ríos Valledepaz, (2013). ได้กล่าวว่า ระยะเวลาคืนทุนคลุมเครือ และ ระยะเวลาคืนทุนเฉลี่ยคลุมเครือ คือ ดัชนีทางเลือกเมื่อสภาพคล่องไม่ชัดเจนการวัดเป็นที่ต้องการ แต่ถึงอย่างไร,ดัชนีเหล่านี้ไม่ สอดคล้องกับมูลค่าปัจจุบันสทุ ธคิ ลุมเครือ ในทางตรงกันข้าม,ระยะเวลาคืนทุนคลมุ เครือทั่วไปเป็นตวั แปรที่สอดคล้องกับเกณฑ์ของมูลค่าปัจจุบันสุทธิคลุมเครือที่อนุญาตให้สร้าง a เกณฑ์การคัดเลือก ความเปน็ อสิ ระโครงการที่มีกระแสเงนิ สดไม่แน่นอน การหาเวลาคืนทุนจะใช้ในการพิจารณาหามูลค่าก่อนหักภาษีหรือหลังหักภาษีก็ได้ และจะให้ คำตอบทดี่ ีถ้าใช้ i% ของการลงทุนจรงิ ในการคำนวณ แต่ในทางปฏบิ ัตมิ ักจะพจิ ารณาท่ี 0% ในการหา ช่วงเวลาคืนทุน เนื่องจากเป็นเพียงข้อมูลเสริมเท่านั้น โดยพิจารณาค่าที่ปีที่ np (บุษบาพฤกษาพันธุ์ รตั น์, 2555, หนา้ 102-103) โดยใชส้ มการที่ 2.16 0 = P + t=np NCFt(PF , i%, n) (2.17) ∑ t=1
56 เมื่อ NCFt (net cash flow) คือ ค่าประมาณของกระแสเงินสดสุทธิทั้งหมดที่สิ้นปีใด ๆ ถ้า กระแสเงนิ สดสุทธเิ หมือนเดิมทุก ๆ ปี ค่าแฟกเตอร์ของ P/A จะนำมาแทนในสมการได้ โดยใช้สมการ ที่ 2.17 0 = P + NCF (P/A,i%,Np) (2.18) เม่ือทราบระยะเวลาท่ี np ปี ซึง่ เป็นระยะเวลาคืนทุนของโครงการที่กระแสเงนิ สดจะครอบคลุม การลงทุนด้วยผลตอบแทน i% ต่อปี และเมื่อสินทรัพย์นั้นๆ มีอายุการใช้งานน้อยกว่า np แสดงว่า ทรัพย์นั้นยังไม่คุ้มค่าต่อการลงทุน เนื่องจากการใช้งานในสินทรัพย์นั้นยังไม่ถึงจุดทีเ่ กิดความคุ้มค่าใน การลงทุน และเช่นเดียวกันถ้าสินทรัพย์นั้นๆ มีอายุการใช้งานมากกว่า np แสดงว่าสินทรัพย์นั้นมี ความคุ้มค่าต่อการลงทนุ แล้ว เนื่องจากการใช้งานในสินทรัพย์นั้นถึงจุดที่เกิดความคุ้มค่าในการลงทุน และจากที่กล่าวมาจะเห็นว่าสิ่งที่ต้องคำนึงถึงในเรื่องของระยะเวลาคืนทุนคือแผนผังกระแสเงินสด ทั้งหมดที่เกิดก่อน np ปี หลังจาก np ปี ไม่ต้องคำนึงถึง ซึ่งแตกต่างจากวิธี PW, AW หรือ ROR ท่ี กระแสเงินสดทั้งหมดจะต้องถูกพิจารณา และสำหรับการหาระยะเวลาคืนทุนอาจไม่ใชว่ ิธีที่เหมาะสม มากนัก เนื่องจากไม่ได้คิดแผนผังกระแสเงินสดทั้งหมด ดังนั้นจะใช้วิธีนี้เป็นข้อมูลเพิ่มเติมในการ ตดั สนิ ใจเทา่ นนั้ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง สำหรบั วธิ กี ารหาระยะเวลาคืนทนุ แบบไมค่ ดิ ดอกเบ้ียที่ I = 0% สามารถหาไดจ้ ากสมการท่ี 0 = P + ∑������������==������������������ ������������������������ (2.19) สำหรบั กระแสเงนิ สดทม่ี ีการจ่ายเงนิ ทสี่ มำ่ เสมอเทา่ ๆ กนั ทุกช่วงเวลาสามารถหาได้สมการท่ี Np = ������ (2.20) ������������������ และผลของการเลือกโครงการโดยใช้วิธีวิเคราะห์ระยะเวลาคืนทุน อาจทำให้ผลที่แตกต่างจาก การพิจารณาเลือกโครงการด้วยวิธีอื่นๆ เนื่องจากวิธีการดังกล่าวไม่ได้นำเรื่องของมูลค่าเงินตามเวลา มาร่วมในการพิจารณา ซึ่ง Mohammed B. Ndaliman, Katsina C. Bala, (2007). ได้กล่าวว่า องค์ประกอบต้นทุนและต้องไดร้ ับการพิจารณาสำหรับการประมาณค่าที่เหมาะสม (การปนั สว่ น) เป็น ท้ังตน้ ทนุ คงทแี่ ละต้นทุนผันแปร รายได้จากการขายและตน้ ทนุ รวมไม่ใช่เชงิ เส้นเสมอตามทส่ี มมุติไว้ใน ทฤษฎี จุดคุ้มทุนสองจุดขึ้นไปอาจมีอยู่สำหรับอุตสาหกรรมเฉพาะขึ้นอยู่กับ a จำนวนของปัจจัย ปจั จยั ทางเศรษฐกิจ เช่น อุปสงค์อุปทานและราคามผี ลกระทบตอ่ จดุ คมุ้ ทุนจุดและผลกำไร
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 57 8. งานวิจยั ทเ่ี ก่ียวขอ้ ง 8.1 กลมุ่ การสร้างโดม พลวัฒน์ พลเตชะ, โสภา แคนสี. (2563).งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมรรถนะของ เครื่องอบแห้งและการเตรียมปลานิลที่มีผลต่อคุณภาพอบแห้งของผลิตภัณฑ์ เครื่องอบแห้งพลังงาน แสงอาทิตย์แบบเรือนกระจกมีขนาดความกว้าง 3.0 m ยาว 4.0 m สูง 2.3 m ติดตั้งพัดลมระบาย อากาศ ขนาด 3.4 W ใช้ปลานิลขนาดเล็กที่มีน้ำหนักใกล้เคียงกันเป็นตัวอย่างทดสอบที่แตกต่างกัน 2 ลักษณะ คือ ปลาที่แผ่และปลาท่ี ไม่แผ่ หมักด้วยเครื่องปรุงรสเป็นเวลา 1 ชั่วโมง ก่อนนำไปลด ความชื้นด้วยเครื่องอบแห้ง เปรียบเทียบกับการตากแดดธรรมชาติ ตั้งแต่ 9.00-17.00 น. เป็นเวลา 2 วัน สราวุฒิ แนบเนียร, เพ็ญพร นิ่มนวล และอรอนงค์ เสนาะจิต. (2563).ในงานวิจัยนี้เป็นการ ทดลองการอบแห้งกลว้ ยนำ้ วา้ ด้วยเคร่ืองอบแหง้ พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดครัวเรือน มีลักษณะเป็นรูป โค้งแบบพาราโบลาโดมทำจากแผ่นโพลีคาร์บอเนต ติดตั้งพัดลมจำนวน 2 ตัว ต่อเข้ากับแผงโซลาร์ เซลลข์ นาด 10 วัตต์ เครื่องอบแห้งน้ีสามารถอบแห้งกลว้ ยนำ้ ว้าได้คร้ังละ 10 กิโลกรมั อณุ หภูมภิ ายใน เครอื่ งอบแห้งอยู่ในช่วง 33-58 องศาเซลเซียส สามารถอบแห้งกลว้ ยทม่ี คี า่ ความชื้นเริ่มต้น 73 (%wb) ให้เหลือความชื้นเพียง 25 (%wb) ภายในระยะเวลาเพียง 4 วัน ในขณะเวลาเดียวกันก็ได้ทำการตาก แห้งกล้วยตามธรรมชาติ ซึ่งเหลือความชื้นสุดท้าย 40 (%wb) โดยใช้ระยะเวลา 7-8 วัน ระยะเวลา คนื ทนุ 1.2 ปี ภารดร ทองเสน. ยอดชาย เตียเปิ้น. (2563). ได้คิดค้นเครื่องเติมอากาศใบพัดพลังงาน แสงอาทติ ยแ์ บบใตผ้ วิ น้ำแนวตั้งอาศัยการออกแบบด้วยการจำลอง พลศาสตรข์ องไหล เพื่อเลอื กขนาด ใบพัดที่เหมาะสมกับกำลังขับของมอเตอร์และพลังงานที่ได้จากโซลาเซลล์ขนาด 600 วัตต์ โดยใบพัดมีลักษณะแบบซี่ๆ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 160 มิลลิเมตร จมน้ำลึก 0.6 เมตร มีแกนเพลา กลวง ต่อตรงกับมอเตอร์กระแสตรงชนิดไม่มีแปลงถ่านขนาด 500 วัตต์ 1,000 รอบต่อนาที เครื่องเติมอากาศใบพัด พลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำความเรว็ รอบสงู สุดประมาณ 850 รอบตอ่ นาที สามารถถา่ ยเทปรมิ าณออกซเิ จนได้ 2.48 kgO2/kWh อเหนก ดัสกรณ์, วัชรากร ใจตรง, เอกภูมิ บุญธรรม และมนตรี วงคศ์ ริ วิ ทิ ยา. (2563). ไดค้ ิดค้น ออกแบบ และสรา้ งรถบรรทุก 3 ลอ้ ขนาด 3 ทนี่ งั่ ขบั เคลอ่ื นด้วยไฟฟ้าจากแบตเตอร่ีร่วมกับพลังงาน แสงอาทิตย์ โดยมีขนาด 115245160 เซนติเมตร และใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีกำลังไฟฟ้า ขนาด 48 โวลต์750 วัตต์และความเร็วรอบ 2900 รอบต่อ นาทีเป็นต้นกำลังในการขับเคลื่อนโดยมี แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 310 วัตต์37.6 โวลต์8.27 แอมแปร์จำนวน 1 แผง ต่อเข้ากับแหล่งประจุ ไฟฟ้าเสริมให้แก่แบตเตอรี่ 12 โวลต์45 แอมแปร์ ชั่วโมง จำนวน 4 ลูก ต่อแบบอนุกรมเพื่อใช้เป็น แหลง่ พลังงานสำหรับขนาดมอเตอรข์ ณะการขับเคล่ือน วิรัช กองสิน. (2563). ได้คิดค้นเครื่องต้นแบบตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดประมาณ กว้าง 0.4 เมตร ยาว 0.33 เมตร สูง 0.54 เมตร สำหรับถนอมของสด โดยรับพลังงานไฟฟ้ามาจากระบบ พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อหาประสิทธิภาพ พลังงานที่ใช้ในการทำความเย็นที่เหมาะสมระหว่างตูเย็นที่ ไม่มีการควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีกบั ตูเย็น ที่มีการ ควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีโดยทำการ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 58 วิเคราะห์ประสิทธภิ าพจากผัก 5 ชนิด คือ แตงกวา มะเขือยาว พริกหวาน มะเขือเทศดิบ มะเขือเทศ สกุ ซ่ึงอยู่ในกลุ่มผกัสดท่ีตอ้ งใชอ้ ณุ หภูมใิ นการเกบ็ รกั ษาอยู่ในชว่ งประมาณ 8-10 องศาเซลเซยี ส ศรายทุ ธ์ จติ รพฒั นากลุ , กฤษณะ จนั ทสิทธิ์และ ธีรวัฒน์ ชน่ื อศั ดงคต. (2563). ไดท้ ำวิจัยศึกษา พัฒนาระบบปั๊มลมพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กสำหรับอุตสาหกรรมขนาดเล็ก และเปรียบเทียบ ประสิทธภิ าพการทำงานปั๊มลมดว้ ยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงในแต่ละชว่ งเวลา โดยใชภ้ าชนะบรรจุลม ขนาด 36 ลิตร ติดตั้งมอเตอร์ไม่มีชุดแปลงถ่าน (Brushless DC Motor) 24 โวลต์ 350 วัตต์ ขนาด 500 รอบ ขับด้วยมู่เล่ ขนาด 3 นิ้ว ไปยังปั๊มลูกสูบ ขนาดมู่เล่ตัวตาม 6 นิ้ว ด้วยแผงโซล่าเซลล์ขนาด 325 วัตต์ จำนวน 1 แผง ผ่านตู้ควบคุมภายในติดตั้งฟิวส์ไฟฟ้ากระแสตรง เซอร์กิตเบรกเกอร์ และ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระโชกทางไฟฟ้า (Surge Protector) มอนิเตอร์แสดงค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ กำลังไฟฟ้า สวิตช์แบบปรับหมุน ไฟโชว์สถานะในตำแหน่งปิด และตำแหน่งเปิด ของระบบ ธวัชชัย อ่องประเสริฐ, กมลวรรณ จิตจักร. (2563). ได้ทำการทดลองอบแห้งมะเขือเทศราชินี แช่อิ่มด้วยโรงเรือน 2 ระบบ คือ โรงเรือนอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ และระบบโรงเรือนอบแห้ง พลังงานแสงอาทติ ย์เสริมความรอ้ นจากฮีตเตอร์อนิ ฟราเรดเปรียบเทียบกับการตากแดดตามธรรมชาติ โดยกำหนดอุณหภูมิอบแห้งในโรงเรือนอบแห้ง 45-60 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์มีความชื้นเริ่มต้น เฉลี่ย 95% มาตรฐานแห้ง (%d.b.) อบแห้งจนเหลือ ความชื้นสุดท้ายเฉลี่ย 22% มาตรฐานแห้ง (%d.b.) จากการศึกษาพบว่า โรงเรือนที่มีระบบความร้อนเสริมมีค่าประสิทธิภาพทางความร้อน (Thermal efficiency) สูงกว่าโรงเรือนอบแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์ และมีค่าความสิ้นเปลืองพลังงาน จำเพาะต่ำกว่าโดยเฉลี่ย 29.74% ใช้เวลาในการอบแห้งน้อยกว่า คือใช้เวลา 2 วัน ในขณะที่การ อบแหง้ ดว้ ยระบบโรงเรือนและการตากแดดใช้เวลาในการอบแหง้ 3 และ 6 วนั ตามลำดบั ขจรศักดิ์ พงศ์ธนา, ชัยวัฒน์ สากุล.(2562).การออกแบบโรงเรือนแบบไฮโดรโปนิกส์ขนาด (1.20×2.40×1.60) เมตร(กว้าง×ยาว×สูง) มีระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติใช้พลังงานแสงอาทิตย์ โครงสร้างของระบบจะมี 2 ส่วน คือ ส่วนแรกจะเป็นระบบพลังงานทดแทนจากพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถผลติ กำลังไดท้ ่ี 842.21 วัตตต์ ่อวนั โดยใช้แผงโซลา่ เซลล์ขนาด 120 วตั ต์ ซ่ึงสามารถทำงานได้ ไม่น้อยกวา่ 8 ชวั่ โมงต่อวัน ส่วนทสี่ องจะเป็นการทำงานของระบบควบคุมการทำงานในโรงเรือน ซ่ึงมี อยู่ 5 ระบบ คือ ระบบควบคุมการผสมปุ๋ย ระบบควบคุมการเปลี่ยนถ่ายน้ำ ระบบควบคุมการสูบน้ำ ระบบควบคุมอุณหภูมิและระบบควบคุมความชื้นภายในโรงเรือนโครงสร้างอาคารใช้วัสดุพีวีซีข้อต่อ พีวีซีมายึดกับโรงเรือน หลังคาทรงหน้าจั่วปลายยอดหลังคาสูงขึ้นจากโครงเสาประมาณ 0.8 เมตร พ้ืนโรงเรือนยกสูง 0.8 เมตร จำรัส กิ่งสวัสดิ์, ชินรักษ์ เธียรพงษ์. (2559).งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบสร้างและ วิเคราะห์เปรียบเทียบสมรรถนะตู้อบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์อุปกรณ์การวิจัยประกอบด้วยแผง รับพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์มีขนาด ความกว้าง x ยาว x หนา เท่ากับ 1,200 x 2,200 x 150 มิลลเิ มตรแผงรบั แสงอาทิตย์วางทำมมุ 15 องศากับแนวราบ วสั ดุตวั โครงทำจากอะลูมิเนียมท่อ การไหลผ่านของน้ำมันถ่ายเทความร้อนใช้ท่อทองแดง โดยท่อหลักมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 19.05 มลิ ลเิ มตร ส่วนท่อยอ่ ยใช้ทอ่ ทองแดงขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลาง 15.87 มิลลิเมตร สว่ นดา้ นบนถูกปิดก้ัน ด้วยกระจกใสหนาประมาณ 5 มิลลิเมตร ให้แสงสามารถผ่านลงมาได้สำหรับถังกักเก็บพลังงานความ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 59 ร้อนโดยออกแบบเป็นรูปทรงกระบอกกลวงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 มิลลิเมตร สูง 1,200 มิลลิเมตร ภายในบรรจุก้อนหินแกรนิตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เฉลี่ย 20-30 มิลลิเมตร น้ำหนักของ มวลก้อนหินแกรนิตทั้งหมด 80 กิโลกรัมจัดวางท่อให้ท่อหลักอยู่ในแนวขวาง ท่อย่อยวางตามความ ยาวของแผงห่างกันประมาณ 50 มลิ ลิเมตร ประพันธ์พงศ์ จงปติยัตต์, วิชิต คลังบุญครอง. (2558).การติดตั้งขนย้ายซ่อมแซมบำรุง รักษา ดัดแปลง และรื้อถอนก็ทำได้ง่าย และที่สำคัญวงกบหน้าต่างเป็นหน้าตัดรูปตัวซี (C-shape) ทำให้มี ช่องว่างใน การซอ่ นหรือเดินสายไฟทีใ่ ชใ้ นการเชื่อมต่อวงจรระหว่างบานเกลด็ พลงั งานแสงอาทิตย์แต่ ละแผ่นได้เป็นอย่างดีมีขนาด ภายในวงกบ = 630 x 1,005 มิลลิเมตร ขนาดภายนอกวงกบ = 720 x 1,095 มิลลิเมตร ติดตั้งมาพร้อมกับอุปกรณ์ รางอลูมิเนียมยึดแผ่นบานเกล็ดและอุปกรณ์หมุนบาน เกล็ด จำหน่ายพร้อมแผ่นบานเกล็ดกระจกขนาด 100 x 610 มิลลิเมตรหรือ 4 x 24 นิ้ว จำนวน 11 เกล็ด ผลิตภัณฑ์ต้นแบบ ใช้วัสดุหลักคือ แผ่นบานเกล็ดกระจกใสหนา 5 มิลลิเมตร แผ่นเซลล์ แสงอาทติ ย์ แบบโมโนครสิ ตัลไลน์ชนดิ แผ่นบางขนาด 3 x 3 นิว้ คมสัน วงศ์วีรขันธ์, ประณต แก้วทอง และเขษมพงษ์ สงสอน. (2556).ท่อน้ำที่ไหลผ่านเพื่อรับ ความร้อนภายในตัวรบั รังสีอาทิตยแ์ ทนการใช้ท่อทองแดงทีม่ ีราคาแพง วิธที ำจะขนึ้ รูปแผน่ สงั กะสีหนา 0.8 มม. เปน็ ร่องตวั วีขนาดร่องเทา่ กบั ทอ่ พวี ีซขี นาด ø 1½ น้ิว (40 มม.) ยดึ แผ่นสังกะสีรองตวั วตี ดิ กับ แผ่นประกบด้านหลังที่ทำจากวัสดุ 2 ชนิด เพื่อใชเป็นแผ่นดูดซับความร้อน แบบที่ 1 ใชแผ่นสังกะสี หนา 0.8 มม. แบบที่ 2 แผ่นใชแผ่นอลูมิเนียม หนา 0.8 มม. โดยตั้งแผงรับพลังงานแสงอาทิตยเอียง 30 องศา กับแนวระดับขนาดของแผงรับความร้อนจะอยู่ในพื้นท่ี 1.44 ม.2 ความจุถังบรรจุน้ำไม่เกนิ 40 ลิตร จากนน้ั ทดลองเกบ็ ข้อมลู ตงั้ แต่เวลา 09.00 - 17.00 น. 8.2 กลมุ่ สมรรถนะของการอบแห้ง พลวัฒน์ พลเตชะ, โสภา แคนสี. (2563).จากนั้นนำผลิตภัณฑ์อบแห้งมาทดสอบหาคุณภาพ ด้านความชืน้ สี และวอเตอร์แอคทีวิตี้ ผลการทดลอง พบว่าอุณหภูมภิ ายในเคร่ืองอบแห้งมีค่าสูงกวา่ อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม 12.8ºC ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศภายในเครื่องอบแห้งมีค่าต่ำกว่าภายนอก 13%RH ส่งผลให้เครื่องอบแห้งสามารถลดความชื้นปลานิลจาก 80%w.b. เป็น 25.8%w.b. ลดความช้ืนได้มากกว่าการ ตากแดดธรรมชาติถงึ 6.2%w.b. ภารดร ทองเสน. ยอดชาย เตียเปิ้น. (2563). สามารถดึง อากาศลงไปผสมกับน้ำได้อัตราการ ไหลประมาณ 5 m 3 /h ใช้กำลังงานประมาณ 0.518 กโิ ลวตั ต์ เม่อื เปรยี บเทยี บกับปรมิ าณออกซิเจน มาตรฐานของเครื่องเติมอากาศ มีค่าประมาณ 1.58 kgO2/kWh ซึ่งเครื่องเติมอากาศใบพัดพลังงาน แสงอาทิตย์นี้สามารถถ่ายเทปริมาณออกซิเจน (21% ในอากาศ) เท่ากับ 5 m 3 /h x 1.225 kg/m3 x 0.21 x 1/0.518 kW = 2.48 kgO2/kWh ซึ่งสามารถถ่ายเทปริมาณออกซิเจนมากกว่า 1.569 เท่า เทียบกับค่ามาตรฐาน
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 60 ภคมน ปินตานา. ปฏพิ ัทธ์ิถนอมพงษช์ าต.ิ (2562).การทดลองเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการ อบแห้งข้าวแต๋นใช้หลักการออกแบบการทดลองแบบ Central Composite design โดยมีตัวแปรตน คอื ความชนื้ สัมพทั ธ์และอุณหภูมใิ นโดม ผลการทดสอบพบวา ความชนื้ สมั พทั ธท์ ่ีใหพดั ลมหยุดทำงาน คือ 35 เปอร์เซ็นต์ และอุณหภูมิสำหรับเริ่มจุดเตาคือ 45 องศาเซลเซียส ใชเวลาการอบแหง 1,320 นาทีความชนื้ ผลิตภณั ฑอ์ ยู่ในเกณฑคือ ไม่เกนิ 10 เปอรเ์ ซ็นต์มาตรฐานแหง อเหนก ดัสกรณ์, วัชรากร ใจตรง, เอกภูมิ บุญธรรม และมนตรี วงค์ศิริวิทยา. (2563). ซึ่ง งานวิจัยนี้ทำการทดลองที่ความเร็ว 20, 30 และ 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเทียบระยะทางการวิ่งรถแบบ ไม่บรรทุก ซึ่งได้แบ่งการทดลองเป็น 2 ส่วน พบว่า (1) การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ได้ ระยะทางเป็น 86.73±1.8, 81.44±2.1 และ 76.30±2.3 กโิ ลเมตรตามลำดับความเรว็ และหลงั จากได้ ทดลองขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าร่วมกับโซล่าเซลล์ได้ระยะทางเพิ่มขึ้นมาประมาณ 8 ถึง 10 กิโลเมตร (2) ค่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้ต่อความเร็วระยะทางเมื่อเทยี บกบั การใช้แบตเตอร่ีและขับเคลอ่ื นร่วมกับโซล่า เซลล์พบว่ามีอัตราการใช้กระแสไม่แตกต่างกันอยู่ที่ 5, 8 และ 14 แอมแปร์ตามลำดับ ความเร็ว ระยะทาง รัฐพงษ์ โป้เคน, วิศิษศักดิ์ เสงี่ยมศักดิ์. (2563).การทดลองตู้อบกล้วยพลังงานแสงอาทิตย์การ ผลิตกล้วยตามจำนวน 100 ครั้ง พบว่า เปอร์เซ็นต์ความถูกต้องจะอยู่ท่ี 83% สาเหตุเนื่องมาจากการ ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าหรือเท่ากับ 68 องศาเซลเซียส ลวดทำความร้อนจะไม่ทำงาน ส่วนพัดลมจะ ทำงานเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิในตู้เกิน 68 องศาเซลเซียส พัดลมระบายอากาศ 2 ตัว จะ ทำงาน โดยตัวหนึ่งเป็นตัวดูดอากาศเข้าและอีกตัวเป็นตัวดูดอากาศ ออกจากตู้อบ และเมื่ออบกล้วย ครบระยะเวลาที่ 90 นาที พบความเปลี่ยนแปลงของกล้วยว่ามีการหดลง และกล้วย จะสุกและตรง ตามความต้องการผลการประเมินประสิทธิภาพการทำงานของตู้อบกล้วยพลังงานแสงอาทิตย์ พบว่า โดยรวมอยู่ในระดับมากที่สุด (������̅= 4.65) เมื่อพิจารณารายด้านพบว่า ด้านที่มีผลการประเมินสูงที่สดุ คอื ด้านผลลพั ธ์ทีไ่ ดจ้ ากมผี ลการประเมิน อยใู่ นระดบั มากทีส่ ดุ (������̅= 4.76) วิรัช กองสิน. (2563). โดยการทดลองใช้อุณหภูมทำความเย็นที่ 8 องศาเซลเซียส ผลการวิจัย พบว่าการทำความเย็นให้กับผัก 5 ชนิดที่อุณหภูมิ 8 องศาเซลเซียส แบบไม่มีการควบคุมด้วยระบบ ควบคุมพีไอดีใช้แรงดัน 11.29 โวลล์กระแส 0.40 แอมแปร์กำลังไฟฟ้า 4.59 วัตต์ และแบบมีการ ควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดี ใช้แรงดัน 10.14 โวลล์กระแส 0.27 แอมแปร์กำลังไฟฟ้า 2.74 วัตต์ ทำให้ทราบว่า แบบควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีมีการใช้พลังงานน้อยกว่า 36.93 เปอร์เซ็นต์ใน ส่วนระบบพลังงานแสงอาทิตย์ช่วงเวลาที่เก็บพลังงานเข้าสูแ่ บตเตอรี่ท่ีดีท่ีสุดอยูท่ ี่ประมาณ 14.30 น. มีค่าความเข้มแสงท่ี 32500 ลัก ได้ค่ากำลังไฟฟ้าประมาณ 65 วัตต์ โดยแบตเตอรี่ขนาด 60 แอมแปรต์ ่อช่วั โมงเก็บ พลังงานไฟฟ้าในระยะเวลา 8 ช่ัวโมง ไดก้ ำลงั ไฟฟา้ รวมทง้ั หมดเทา่ กับ 580.53 วตั ตห์ รอื กระแสไฟฟา้ ที่ 48.37 แอมแปรซ์ ่ึงเพียงพอกบั การใชส้ ำหรับต้เู ย็นภายใน 1 วัน
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 61 ศรายุทธ์ จิตรพัฒนากุล, กฤษณะ จันทสิทธิ์และ ธีรวัฒน์ ชื่นอัศดงคต. (2563). ทดสอบการ ทำงานในช่วงเวลา 08.00 น. ถึง 17.00 น. โดยเฉลี่ย 6 ครั้งใน 1 ชั่วโมง วัดปริมาณ ความเข้มแสง ปริมาณแรงดันไฟฟ้า ปริมาณกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ และปริมาณความเร็ว รอบของมอเตอร์ โดยชว่ งเวลาการทำงานทม่ี ปี ระสิทธภิ าพสูงสุด คอื ชว่ งเวลา 13.00 น. ใชร้ ะยะเวลา การบรรจุลมลงในภาชนะขนาด 36 ลิตรด้วยเวลา 7.42 นาที ด้วยแรงดัน 36.85 โวลต์ กระแสไฟฟ้า 7.23 แอมแปร์ กำลังไฟฟา้ 259.26 วตั ต์ และความเร็วรอบ 426.80 รอบตอ่ นาที ธวัชชัย อ่องประเสริฐ, กมลวรรณ จิตจักร. (2563). ได้ทำการทดลองอบแห้งมะเขือเทศราชินี แช่อิ่มด้วยโรงเรือน 2 ระบบ คือ โรงเรือนอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ และระบบโรงเรือนอบแห้ง พลงั งานแสงอาทิตย์เสริมความร้อนจากฮตี เตอร์อนิ ฟราเรดเปรยี บเทียบกบั การตากแดดตามธรรมชาติ โดยกำหนดอุณหภูมิอบแห้งในโรงเรือนอบแห้ง 45-60 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์มีความชื้นเริ่มต้น เฉลี่ย 95% มาตรฐานแห้ง (%d.b.) อบแห้งจนเหลือ ความชื้นสุดท้ายเฉลี่ย 22% มาตรฐานแห้ง (%d.b.) จากการศึกษาพบว่า โรงเรือนที่มีระบบความร้อนเสริมมีค่าประสิทธิภาพทางความร้อน (Thermal efficiency) สูงกว่าโรงเรือนอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ และมีค่าความสิ้นเปลืองพลังงาน จำเพาะต่ำกว่าโดยเฉลี่ย 29.74% ใช้เวลาในการอบแห้งน้อยกว่า คือใช้เวลา 2 วัน ในขณะที่การ อบแห้งด้วยระบบโรงเรอื นและการตากแดดใช้เวลาในการอบแห้ง 3 และ 6 วนั ตามลำดบั ปญั ญา สำราญหันต์, ณภพ ซา้ ยสวุ รรณ,ธิดาธิป หารชมุ พล,สมจินต์ อกั ษรธรรม และสุภัสศรณ์ พงษ์พานิช.(2563). ผลของงานวิจัยพบว่าอุณหภูมิกอ่ นการปรับปรุงมีอุณภูมิระหว่าง 42.66 – 73.24 องศาเซลเซียส และหลังจากติดตั้งระบบควบคุมอุณหภูมิและระบบควบคุมการไหลของอากาศแล้ว ชว่ ยให้อณุ หภูมิภายในห้องอบพลังงานแสงอาทิตย์ มอี ุณหภมู ริ ะหว่าง 54.44 – 57.66 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิในตำแหน่งการอบกล้วยม้วนทั้ง 4 ตำแหน่ง มีอุณหภูมิที่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ทางสถติ ิ พิมพ์พรรณ ปรืองาม, ศิวลักษณ์ ปฐวีรัตน์, และ วัชรพล ชยประเสริฐ. (2562). งานวิจัยนี้มี วตั ถุประสงคเ์ พือ่ ดัดแปลงโรงเรอื นปลูกพืชที่ห้มุ ดว้ ยโพลีคารบ์ อเนต มาประยุกต์ใชใ้ นการอบแห้งกล้วย ตากโดยอาศัย พลังงานแสงอาทิตย์ ความชื้นเริ่มต้นของกล้วย ประมาณ 75% (w.b.) และความชื้นสุดท้ายของกล้วยตากที่ต้องการคือ 56.5% (w.b.) ซ่ึงเป็นความชื้นทีอ่ ยู่ในช่วงของกล้วย ตากที่วาง จำหน่าย ทำการทดลองตั้งแต่ 8.00 น. ถึง 16.00 น. เป็นเวลา 5 วัน ผลทดลองพบว่า กล้วยที่อบแห้งในโรงเรือนแบบฐานปิด โรงเรือน แบบฐานเปิด และตากกลางแจ้งมีความชื้นสุดท้าย เท่ากับ 52.8% (w.b.) 58.8% (w.b.) และ 59.2% (w.b.) ตามลำดบั สุชาติ ดุมนิล, อัษฎา วรรณกายนต์ และสุพิมพา วัฒนสังขโสภณ. (2562). ผลการทดลองหา ประสิทธิภาพเครื่องอบพลังงานโซล่าเซลล์ควบคุมด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับวิสาหกิจชุมชน (เฉพาะแสงแดด) ค่าเฉลี่ยรวมของอุณหภูมิที่ 45 °C ความเข้มของแสงแดด 497 (W/m2 ) และค่าเฉลี่ยรวมระยะเวลาในการอบแห้ง 8 ชั่วโมง ผลการทดลองหาประสิทธิภาพเครื่องอบพลังงาน โซล่าเซลล์ควบคุมด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับวิสาหกิจชมุ ชน (เฉพาะหลอดไฟ) ค่าเฉลี่ยรวมของ อณุ หภมู ิท่ี 35 °C คา่ เฉลีย่ กระแส 1.5 A แรงดนั 220 V และวัตต์ 640 W และค่าเฉล่ียรวมระยะเวลา ในการอบแห้ง 11 ชั่วโมง ผลการทดลองหาประสิทธิภาพเครื่องอบพลังงานโซล่าเซลล์ควบคุมด้วย อณุ หภมู ิทีเ่ หมาะสมสำหรับวสิ าหกิจชุมชน (เฉพาะแสงแดดและหลอดไฟ) คา่ เฉล่ียรวมของอุณหภูมิที่
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 62 60 °C กระแส1.5 A แรงดัน 220 V และวัตต์ 640 W ความเข้มของแสงแดด 497 (W/m2 ) และค่าเฉลย่ี รวมระยะเวลาในการอบแหง้ 3 ชั่วโมง ณฏั ฐวัฒน์ วสิ ยั พรม, ณัฏฐ์ กาศยปนันทน์ และวสันต์ พลาศัย.(2562).การควบคุมอุณหภูมิและ ความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้องอบแห้งแบบความชื้นต่ำที่ 30 องศาเซลเซียสและ 35 - 55 % Rh ตามลำดับ อุณหภูมิที่ใช้ในการอบแห้ง 40,50 และ 60 องศาเซลเซียส ทำการศึกษาสมบัติทาง กายภาพของผลิตภัณฑ์ เช่น สี ความแข็ง เนื้อสัมผัสอุณหภูมิและความชื้น water activity ผลการ ทดลองพบว่า การอบแห้งด้วยอากาศร้อนที่ใช้อุณหภูมใิ นการอบแหง้ 60 องศาเซลเซียสนัน้ ใช้เวลาใน การอบแห้งน้อยที่สุด คือ 150 นาที โดยพบว่าความชื้นสุดท้ายของกุ้ง คือ 13.51 (%d.b) สำหรับ คุณภาพด้านสีของกุ้งนั้น พบว่ามีค่าความสว่าง คือ 49.52±2.01 สำหรับความแข็งพบว่าการอบแห้ง แบบอากาศรอ้ นจะมคี ่าความแข็งมากที่สดุ คือ 154.33 นวิ ตันซ่งึ หากเปรียบเทียบกับความแขง็ ของการ อบแห้งแบบความชื้นสัมพัทธ์ต่ำจะมีค่าประมาณ 118 นิวตัน สำหรับค่า water activity นั้นมีค่าอยู่ ในชว่ ง 0.5-0.6 ขจรศักดิ์ พงศ์ธนา, ชัยวัฒน์ สากุล.(2562).การทำงานจะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุม ความชื้นและอุณหภูมิภายในโรงเรือนในช่วงเวลากลางวันไม่เกิน 80% ที่อุณหภูมิไม่เกิน 35 องศา เซลเซียส โรงเรือนเพาะปลูกจะเป็นระบบปิดซึ่งต้องควบคุมให้มีอุณหภูมิระหว่าง 25-35 องศา เซลเซียส ความชน้ื 60-80% ระบบการเปล่ยี นถ่ายนำ้ จะทำงานควบคู่กับระบบผสมปุ๋ย โดยจะผสมปุ๋ย ที่อัตราส่วน 400 มิลลิลิตรต่อน้ำ 80 ลิตร ใช้เวลา 13 วินาที ระบบจะทำงานทุกๆ 7 วันจนครบ 4 ครั้ง และในครั้งที่ 5 ระบบการเปลี่ยนถ่ายน้ำยังคงทำงานตามปกติโดยที่ระบบผสมปุ๋ยจะหยุดการ ทำงาน จากผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของระบบพบว่าโรงเรือนแบบไฮโดรโปนิกส์ท่ี ออกแบบสามารถทำงานไดอ้ ย่างมปี ระสิทธภิ าพเหมาะสมสำหรับการนำมาประยุกตใ์ ชง้ าน พิสิษฐ์ สุวรรณแพทย์, กตญ มหาชนะวงศ์ สุวรรณแพทย์. (2561).ผลการทดลองใช้และศึกษา ผลการใช้หลักสตู รฝึกอบรม เรอื่ งการสรา้ งเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทติ ย์ต้นทุนต่ำ เพื่อการเกษตร พบว่า ผลการเปรียบเทียบความรู้เกี่ยวกับการอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ โดยเปรียบเทียบคะแนน ผลสัมฤทธ์ิก่อนและหลัง ฝึกอบรม พบว่า คะแนนผลสัมฤทธิ์หลังฝึกอบรมสูงกว่าก่อนฝึกอบรม นกั ศกึ ษามีความร้หู ลงั การฝึกอบรมสงู กว่าก่อนการฝกึ อบรมอยา่ งมนี ัยสำคัญทางสถติ ทิ ร่ี ะดบั .01 สุรชัย ณรัฐ จันทร์ศรี. (2560).การวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมรรถนะเครื่องอบแห้งผลิตภัณฑ์ทาง การเกษตรโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับเชื้อเพลิงชีวมวลที่มี ตู้อบแห้ง แผงรับรังสีดวงอาทิตย์ และชดุ แรกเปล่ียนความรอ้ นจากเตาชวี มวลในระดบั ครวั เรือนเปน้ สว่ นประกอบ ซงึ่ ออกแบบและสร้าง ขึ้นได้นำไปทดสอบการอบพริกที่มีความชื้นเริ่มต้นรอ้ ยละ 664 มาตรฐานแห้ง จำนวน 2 กิโลกรัม ให้ เหลือความชื้นต่ำกว่าร้อยละ 13.5 มาตรฐานแห้ง ภายใต้อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส ผลจากการ ทดสอบแสดงให้เห็นว่า การอบแห้งดว้ ยความเรว็ ลม 7.27 m/s เปน็ ความเรว็ ทีเ่ หมาะสมต่อการรักษา อุณหภมู ิท่ีผลติ ไดจ้ ากแผงรบั รงั สดี วงอาทติ ยไ์ ดเ้ ฉล่ยี มากกวา่ 50 องศาเซลเซยี ส นานถึง 6 ชัว่ โมง และ การอบแห้งด้วยความเร็วลม 7.63 m/s เหมาะสมต่อการทำให้อุณหภูมิของตู้อบแห้งสูงกว่า 50 องศาเซลเซียส ภายใน 2 ชั่วโมง ด้วยชุดแลกเปลี่ยนความร้อนจากเตาชีวมวลในระดับครัวเรือน เมื่อทดสอบอบพริก จำนวน 2 กิโลกรัม เป็นเวลา 15 ชั่วโมง พบว่า เครื่องอบแห้งมีความสิ้นเปลือง พลังงานจำเพาะและความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะอยู่ที่ 1.25 MJ/kg water และ 1.44 kg/kg water
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 63 ตามลำดบั พริกที่ผา่ นการอบแห้งด้วยเคร่ืองอบแห้งน้ีมีความช้ืนต่ำกว่ามาตรฐานพริกแห้งอยู่ประมาณ รอ้ ยละ 57.90 นางสาวจิตรารตั น์ จอกกวิ่ . (2559).ขา้ วหอมมะลิพนั ธ์ุ 105 เปน็ วสั ดุตัวอยา่ งสำหรับการอบแห้ง ทำการทดสอบอบแห้งขา้ วเปลือกครั้งละ 40 kg ทอ่ี ุณหภูมิอบแห้งเท่ากับ 80 องศาเซลเซียส ประเมิน ความเหมาะสมในการอบแห้งจากพฤติกรรมการอบแห้ง ค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะอัตรา อบแหง้ และคุณภาพขา้ วจากรอ้ ยละต้นข้าว ผลจากการทดสอบพบวา่ วธิ ีอบแหง้ แบบไมต่ ิดตัง้ ไซโคลน มีผลต่อการลดความชื้นได้มากกว่าแบบติดตั้งไซโคลน โดยสภาวะที่เหมาะสมต่อการอบแห้งคืออัตรา การไหลอากาศ 0.0512 m3/s (ความถี่บนอินเวอร์เตอร์ควบคุมมอเตอร์พัดลมเท่ากับ 50 Hz) มีค่า ความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ 7.25 MJ/kg water เป็นสภาวะที่เหมาะสมหากพิจารณาในแง่ของ พลังงานที่ใช้ทั้งหมด ในขณะที่การอบแห้งแบบไม่ติดตั้งไซโคลนที่อัตราการไหล 0.0631 m3/s (ความถีบ่ นอินเวอรเ์ ตอรค์ วบคุมมอเตอร์พัดลมเท่ากับ 55 Hz) ถือเป็นสภาวะท่ีเหมาะสมหากพจิ ารณา ในแง่ของคุณภาพข้าว โดยเปอร์เซน็ ต์ข้าวต้นที่ดีที่สดุ คอื 36.84 % และเครื่องอบแหง้ น้ีมีจุดคุม้ ทุนอยู่ ที่ 1.6 ตนั ตอ่ ปี ฮาติมมี บากา, รอกีเยาะ อาแว, ซุลกิพลี กาซอ และสุนิตย์ โรจนสุวรรณ. (2559). การศึกษา ประสิทธิภาพในการทำให้แห้งของตู้อบแห้งปลาช่อนโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร่วมไฟฟ้า มีประสิทธิภาพการทำให้แห้งมากที่สุดเมื่อเทียบกับการตากแบบธรรมชาติ และการใช้ตู้อบพลังงาน แสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว อุณหภูมิภายในตู้อบแห้งมีอุณหภูมิสูงกว่าภายนอกตู้อบแห้ง จากการ ทดลอง พบว่า ตู้อบแหง้ ปลาช่อนโดยใช้พลังงานแสงอาทติ ยร์ ว่ มไฟฟ้า ปลาช่อน ท่ไี ด้จากการทดลองมี น้ำหนักเท่ากับ 567.6 กรัม ใช้เวลาทำการทดลอง 7 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับ ตู้อบแห้งปลาช่อนโดยใช้ พลังงานแสงอาทติ ย์ และการตากแบบธรรมชาติ เทา่ กับ 672.6 กรัม และ 808.8 กรมั ตามลำดบั และ อัตราส่วนความช้นื เท่ากบั 0.34 เปอรเ์ ซน็ ต์ 0.49 เปอร์เซน็ ต์ และ 0.60 เปอรเ์ ซน็ ต์ ตามลำดบั นพพร พัชรประกิติ, พงศธร จันทร์แก้ว และวัชรพงษ์มโหร. (2559).ในกระบวนการนึ่งได้น่า ระบบผลิตน้ำร้อนแสงอาทิตย์มาอุ่นน้ำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นถึงประมาณ 70 องศาเซลเซียสก่อนเข้าสู่ หม้อนึ่งเพื่อลดการใช้พลังงานจากฮีทเตอร์ไฟฟ้า และได้พัฒนาตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับคล่ืน อนิ ฟราเรด ผลการทดสอบและการเปรียบเทยี บระยะเวลาการใช้พลังงานเทียบกับระบบด้ังเดิม พบว่า ในการนึ่งสามารถลดคา่ ใช้ด้านพลังงานเชื้อเพลิงได้ และในการอบแหง้ วธิ ีต่างๆ ปรากฏวา่ การตากแดด ตามธรรมชาติใช้เวลา 8 ชั่วโมง 20 นาทีอบแห้งด้วยตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เวลา 7 ชั่วโมง และอบแห้งด้วยตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับอินฟราเรดใช้เวลา 4 ชั่วโมง 40 นาทีโดยความช้ืน เร่ิมตน้ 65% และความชน้ื สุดทา้ ย 14% จำรัส กิ่งสวัสดิ์, ชินรักษ์ เธียรพงษ์. (2559).ได้ออกแบบเป็นแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ ซึ่งมีค่าดูดกลนื ความร้อนสูงสุด 76.23 % ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานความร้อน โดยใช้น้ำมันถ่ายเท ความรอ้ นชนดิ 3GS ปรมิ าณ 180 ลิตร และก้อนหินแกรนิตทรงกลมขนาดเส้นผา่ น ศูนยก์ ลาง 20-30 มิลลิเมตร จำนวน 80 กิโลกรัม บรรจุภายในถังกักเก็บพลังงานความร้อนการทดลองอบแห้งเนื้อวัว ผา่ นการปรุงรสแลว้ น้ำหนัก 1,000 กรัม ในต้อู บจำนวน 2 ชน้ั จดั วางกระจายสมำ่ เสมอทำการอบแห้ง ทั้งกลางวันและกลางคืนตลอด 24 ชั่วโมง บันทึกค่าน้ำหนัก และปริมาณความชื้นของเนื้อวัวทุกๆ 1 ชั่วโมง ผลการศึกษาพบว่า อุณหภูมิเฉลีย่ ภายในตูอ้ บของกำรอบเนื้อวัวทัง้ กลางวนั และกลางคืน 40 -
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 64 65.5 ๐ C ระยะเวลา ในการอบแห้ง 24 ชั่วโมง ตู้อบแห้งมีประสิทธิภาพสูงสุด 68.36 % ที่อัตราการ ไหลของน้ำมันแลกเปลีย่ นความร้อน 8 ลติ รตอ่ นาที เนอ้ื วัวเหลือความช้ืนสดุ ท้ายเท่ากับ 6.25 % wb. จากการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์พบว่าจุดคุ้มทุนของเครื่องอบแห้งแบบพลังงานความร้อนร่วม สามารถคืนทนุ ในระยะเวลา 2.9 ปี รวิภา ยงประยูร.(2558).การปรบั ปรงุ เครอ่ื งอบแหง้ เดมิ ท่ีกล่มุ วิสาหกจิ ใช้ในการอบแหง้ เห็ด ณ บ้านของคุณพัชรินทร์ หอมสุวรรณ เฉพาะการปรับเปลี่ยนวัสดุ ห่อหุ้มเครื่องอบแห้งฯสามารถเพิม่ คา่ ประสิทธิภาพ 14.36 เปอร์เซ็นต์ซึ่งมากกว่าเครื่องอบแห้งเดิมที่มีค่าประสิทธิภาพเพียง 2 เปอร์เซ็นต์ ในขณะทก่ี ารติดต่ังอุปกรณ์เพ่ิมความเรว็ อากาศที่ไหลผา่ นวตั ถชุ ื่น สามารถเพ่ิมประสทิ ธภิ าพให้เท่ากับ 24.29 เปอร์เซ็นต์นอกจากนี่การใช้เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรือนกระจกสามารถสร้าง จดุ ค้มุ ทุนทีร่ วดเรว็ ที่สดุ โดยการ ขายปลกี แบบ 35 บาทตอ่ 25 กรมั ด้วยปริมาณการจําหน่ายเห็ดแปร รูปจำนวน 1,905 กระปกุ ประพันธ์พงศ์ จงปติยัตต์, วิชิต คลังบุญครอง. (2558).หน้าต่างบานเกล็ดทั่วไปท่ี สามารถผลิต กระแสไฟฟ้าเก็บไว้ใช้ในเวลากลางคืนได้ประยุกต์ใช้เป็น “แผงเซลล์แสงอาทิตย์”ติดตั้งตามเปลือก อาคาร ได้แก่ บริเวณหน้าต่าง ผนัง และหลังคา เป็นการใช้พื้นที่เปลือกอาคารให้เกิดประโยชน์สูงสุด รวมทั้งเป็นการส่งเสริม และสนับสนุนการใช้ประโยชน์จากพลงั งานแสงอาทติ ย์เป็นพลังงานทางเลือก ในการผลิตกระแสไฟฟ้าให้เป็นที่นิยมและ แพร่หลายมากยิ่งขึ้นผลจากการทดลองพบว่า 1.) ทิศท่ี เหมาะสมในการติดตั้งโดยทั่วไปได้แก่ ทิศใต้และทิศตะวันตก ตามลำดับ 2.) การปรับมุมแผ่นบาน เกล็ดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงสุดทางด้านทิศใต้ 3.) แผงบานเกล็ดพลังงาน แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงสุดทางทิศใต้ 4.)แผงบานเกล็ดพลังงาน แสงอาทิตย์ทีม่ ีประสิทธภิ าพการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงสุด ทางทิศใต้ 5.) บานเกล็ดพลังงานแสงอาทิตย์ 2 แผงต่อแบบขนาน เชื่อมตอ่ วงจรกบั เคร่อื งควบคมุ การประจุไฟฟ้า แบตเตอร่ี 12 โวลต์และหลอดไฟ แอล.อี.ดี. 3 วัตต์จำนวน 3 หลอด เพื่อใช้งานจริง ผลปรากฏว่า บานเกล็ดพลังงานแสงอาทิตย์มี ประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยสามารถใช้แทนที่แผ่นบานเกล็ดกระจกของ หน้าต่างบาน เกลด็ ท่วั ไปได้ วรนุช แจ้งสว่าง. (2556).เพิ่มสมรรถนะทางความร้อนโดยออกแบบให้มีการอุ่นอากาศเพื่อเพมิ่ อุณหภูมิของอากาศภายนอกก่อนเขาไปยังห้องสะสมความร้อน และจัดรูปแบบการไหลของอากาศ แบบกระจายลมร้อนเพื่อจ่ายเข้าไปภายในห้องอบแห้งผลิตภัณฑ์ จากการศึกษาพบว่าการอุ่นอากาศ ทำให้อุณหภูมิอากาศภายนอกก่อนเข้าไปในห้องสะสมความร้อนมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นร้อยละ 30 และ อณุ หภมู ิอากาศร้อนทจ่ี า่ ยไปยังห้องอบแหง้ ผลติ ภัณฑส์ ูงกว่าอุณหภูมิอากาศภายนอกประมาณร้อยละ 37 และจากการออกแบบการไหลของอากาศร้อนไปยังห้องอบแห้งผลิตภัณฑ์แบบกระจายลมร้อนทำ ให้อุณหภูมิภายในหอ้ งอบแห้งผลิตภณั ฑ์ที่ตำแหนง่ ช้นั วางผลิตภณั ฑท์ ้ัง 5 ช้นั มอี ณุ หภมู ิไมแ่ ตกต่างกัน อย่างมีนัยสำคญั คมสัน วงศ์วีรขันธ์, ประณต แก้วทอง และเขษมพงษ์ สงสอน. (2556).คำนวณเปรียบเทียบ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนและวัดคาอุณหภูมิน้ำที่ทอทางออกของทั้งสองแบบ พบวา แบบที่ 1 มีคา ประสทิ ธภิ าพเชิงความร้อน 75.69 % อุณหภูมทิ างออกของน้ำมีคาสูงสุด 49.5 องศาเซลเซียส แบบท่ี
65 2 มีคาประสิทธิภาพเชิงความรอ้ น 85.28 % อุณหภูมิทางออกของน้ำมีคาสูงสุด 48.5 องศาเซลเซียส ตามลำดบั สุดธิดา อินทผล, อุปวิทย์ สุวคันธกุล และโอภาส สุขหวาน. (2551).เครื่องอบแห้งพลังงาน แสงอาทิตย์สามารถอบพริกได้คร้ังละ 10 กิโลกรัม โดยมีอัตราการระเหยของน้ำภายในเครื่องอบแหง้ เฉลย่ี จากการคำนวณได้เทา่ กับ 4.1 กโิ ลกรมั ตอ่ ตารางเมตรต่อวัน การหาสมรรถนะของเคร่ืองอบแห้ง พลังงานแสงอาทิตย์ทำการทดลองอบพริกปริมาณ 10 กิโลกรัม มีความชื้น 85 % (wb) ให้มีปริมาณ ความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15 % (wb) โดยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถอบพริกสด ขนาด 10 กิโลกรัม ให้แห้งได้โดยใช้ระยะเวลา 2 วัน , 1.5 วัน และ 1 วัน ตามลำดับ ขึ้นอยู่กับสภาพ อากาศของสภาวะแวดล้อมในวันที่ทำการอบแห้ง ซึ่งเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเพ่ิม อุณหภูมิของอากาศภายในตู้อบแห้งได้ 20-30 องศาเซลเซียส โดยมีอุณหภูมิสูงสุดเท่ากับ 70 องศา เซลเซียส ในวันที่สภาพอากาศแจ่มใสตลอดทั้งวัน ซึ่งสามารถอบพริกให้แห้งได้ภายใน 1 วัน โดยมี อัตราการระเหยของน้ำภายในเครื่องอบแห้งเฉลี่ยจากผลการทดลองจริงได้เท่ากับ 4.1 กิโลกรัมต่อ ตารางเมตรตอ่ วัน 8.3 กลุม่ การวเิ คราะห์ต้นทุน ภคมน ปินตานา. ปฏิพัทธิ์ถนอมพงษ์ชาติ. (2562).ต้นทุนคงที่ 670,000 บาท และต้นทุนผัน แปร 167 บาท ต่อรอบการผลิตข้าวแต๋นครั้งละ 2,000 กิโลกรัม โดยเครื่องอบแห้งและสภาวะในการ ทดสอบท่ไี ด้สามารถนำไปใช้เพือ่ การผลิตข้าวแตน๋ ใหม้ ีคุณภาพและชว่ ยลดต้นทนุ การผลิตได้ รวิภา ยงประยูร.(2558). ระยะคืนทุนภายใน 1 ปี ท้ังยังสามารถตอบสนองความต้องการและ สร้างความพึงพอใจให้กับกลุ่มอาชีพในชุมชนท่ีใช้งานเครื่องอบแห้งดังกล่าว ท้ังใน ส่วนความรู้ความ เข้าใจ และการนําความรู้ไปใช้ประโยชนไ์ ด้จริงในชมุ ชนของตนเองมากกวา่ ร้อยละ 91 สดุ ธิดา อนิ ทผล, อปุ วทิ ย์ สวุ คันธกลุ และโอภาส สุขหวาน. (2551).ระยะเวลาคนื ทนุ ของเคร่ือง อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์เท่ากับ 3.97 – 4.26 ปี ขึ้นอยู่กับราคาของพริกสด 16 – 18 บาทต่อ กโิ ลกรมั และราคาขายของพริกแหง้ 110 – 120 บาทตอ่ กิโลกรัม มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง บทที่3 วิธกี ารดำเนินงาน ในการศึกษาครั้งนี้ผู้จัดทำโครงงานวิจัย ได้ดำเนินการทำอย่างเป็นขั้นตอนมีจุดมุ่งหมายเพ่ือ จัดสร้างโดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ด้วยระบบไฮบริดไปใช้ในการอบแห้งกาบกล้วยตานี ที่วิสาหกิจชุมชนบ้านช่างสกุลบายศรี ตำบลเจ็ดเสมียน อำเภอโพธาราม จังหวัดราชบุรี เพื่อให้บรรลุ วัตถปุ ระสงคข์ องโครงการที่ได้จัดตั้งไว้ มีวิธกี ารดงั ต่อไปน้ี 1. การเก็บขอ้ มลู เบื้องตน้ 2. ขัน้ ตอนการดำเนนิ การสร้างโดมอบแห้งพลงั งานความร้อนแสงอาทติ ย์ด้วยระบบไฮบริด 3. การออกแบบ โดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทติ ย์ด้วยระบบไฮบรดิ 4. เคร่อื งมือและอุปกรณ์ท่ีใช้ในการวิจยั สร้างโดมอบแหง้ 5. รายละเอียดค่าใชจ้ ่ายและวสั ดุอุปกรณ์ 6. การสร้างโดมอบแหง้ พลงั งานความร้อนแสงอาทิตยด์ ้วยระบบไฮบรดิ 1.การเกบ็ ขอ้ มูลเบ้อื งตน้ การเก็บข้อมูลเบื้องต้น ผู้จัดทำโครงงานวิจัยได้ลงไปสำรวจพื้นที่จริงของทางบ้านช่างสกุล บายศรี ตำบลเจ็ดเสมียน อำเภอโพธาราม จังหวัดราชบุรี ได้ประสบปัญหาจากการนำกาบกล้วยตานี ไปตากแห้ง ด้วยกรรมวิธีการตากแบบดั้งเดิม คือการผึ่งลม และแดด วิธีการตาก คือการตากบนราว พาดท่ที ำมาจากไมไ้ ผ่ ใชร้ ะยะเวลาในการตาก 2-3 วนั ปัญหาหลกั ในชว่ งฤดูฝนหรอื ในวนั ที่แสงแดดไม่ เพียงพอทำให้บ้านช่างสกุลบายศรีนำเอากาบกล้วยตานีออกมาผึ่งแดดข้างนอกไม่ได้เพราะอาจทำให้ ผลติ ภัณฑ์น้ันเกดิ ความเสยี หายจากการขึ้นเชอื้ ราเพราะว่ากาบกลว้ ยยงั คงมีความชนื้ หลงเหลอื อยู่ ภาพที่ 3.1 การตากแบบด้ังเดมิ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 67 ภาพท่ี 3.2 พูดคยุ แลกเปลย่ี นความรู้ ภาพที่ 3.3 เข้าไปพบกับหวั หนา้ กลมุ่ วิสาหกจิ ชุมชนบ้านชา่ งสกลุ บายศรเี พ่ือปรึกษา และขอข้อมูลเพ่ิมเตมิ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 68 2. ขน้ั ตอนการดำเนินการสรา้ งโดมอบแห้งพลงั งานความร้อนแสงอาทิตยด์ ้วยระบบ ไฮบริด 2.1 การสรา้ งโดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทติ ยด์ ้วยระบบไฮบรดิ หลังจากได้ออกแบบและคัดเลือกวัสดุอุปกรณ์แล้ว ผู้วิจัยได้จัดหาวัสดุและอุปกรณ์จากนั้น ดำเนินการสร้างโดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ด้วยระบบไฮบริดตามที่ออกแบบไว้โดยขั้น แรกผ้วู จิ ัยไดท้ ำการเตรียมฐานซีเมนต์มีขนาดกว้าง 4 เมตร ยาว 5 เมตร สูง 0.1เมตร หลังจากได้ฐาน ผู้วิจัยได้ทำการประกอบโครงสร้างที่ได้จัดเตรียมไว้ โดยในการวิจัยนี้เราจะใช้เหลก็ ท่อกลวงที่มีขนาด เส้นผ่าศูนยก์ ลางขนาด 1.2 นิ้ว ดัดโค้งจำนวน 3 โค้ง ส่วนโครงรา่ งจะใช้เหล็กกล่องกัลวาไนซ์ จำนวน 11 เส้น เชื่อมต่อกันให้เป็นโครงสี่เหลี่ยมขนาดกว้าง 4 เมตร ยาว 3 เมตร และความสูง 3 เมตร หลังจากนั้นยึดโครงเหล็กกล่องกับซีเมนต์ด้วยพุกขนาด 4 หุน เพื่อให้แข็งแรงและทนต่อสภาพ ภูมิอากาศแวดล้อม และเพ่อื ทำใหเ้ กิดความแข็งแรง เม่ือทำการยึดโครงเรยี บรอ้ ยแล้วในขั้นตอนต่อไป จะทำการติดแผ่นโพลีคาร์บอเนตเข้ากับโครงเหล็กโดยใช้ชุดเชื่อมรอยต่ออลูมิเนียมสำเร็จรูป จากน้ัน ทำการติดตั้งพัดลมดูดอากาศจำนวน 2 ตัว ไว้ทางด้านหลังของโดมอบแห้งโดยใช้แผงโซล่าเซลล์ จำนวน 1 แผง ทำหน้าทีเ่ ปน็ แหลง่ จา่ ยพลังงานไฟฟ้าให้พดั ลมในตอนกลางวนั ดา้ นหน้าโดมอบแห้งได้ ทำช่องลมอากาศเข้าเสริมด้วยพัดลมฮีตเตอร์เป่าลมร้อนไหลเข้าเพื่อลดปัญหาการรั่วของอากาศจาก ภายนอกเขา้ สโู่ ดมอบแหง้ โดยผา่ นทางประตโู ดมอบแหง้ ดังกล่าวไดส้ รา้ งอยบู่ ริเวณบา้ นชา่ งสกุลบายศรี ตำบลเจ็ดเสมียน อำเภอโพธาราม จงั หวัดราชบุรี 1.ทำการดดั โคง้ ด้วยแป๊ปเหลก็ กลั วาไนซ์ เพอื่ ทำส่วนโคง้ ดา้ นบนของโดม ภาพท่ี 3.4 แสดงภาพสว่ นโคง้ ของโครงเหล็กทใ่ี ชป้ ระกอบเป็นโครงของโดมอบแห้ง ท่มี า: คณะผู้วจิ ัย,2564
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 69 2.ตดั เหลก็ กล้องกลั วาไนซ์ ขนาด 2x2 ให้ไดข้ นาดตามต้องการเพื่อทำส่วนของตวั โดม ภาพที่ 3.5 เหล็กกลอ่ งสำหรับทำตัวขึ้นโครงสเ่ี หล่ยี มโดมอบแหง้ ท่มี า: คณะผ้วู ิจัย,2564 3. ทำการผสมปูน ดนิ และทราย เพ่อื เทพื้นทำส่วนของพนื้ โดม ความกวา้ ง 4 เมตร ความยาว 5 เมตร ภาพท่ี 3.6 แสดงฐานคอนกรีตเสริมเหลก็ สีเ่ หลี่ยมพร้อมทจ่ี ะรองรับโดมอบแห้ง ทีม่ า: คณะผวู้ จิ ยั ,2564
70 4.เหลก็ กล้องกลั วาไนซ์ 2x2 ทำการเชอ่ื มเพ่ือทำเปน็ ส่วนของโครงโดม มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพท่ี 3.7 โครงฐานสเี่ หลี่ยมพร้อมที่จะเชื่อมโคง้ โดมอบแห้ง ทมี่ า: คณะผู้วจิ ยั ม2564 5.นำส่วนของส่วนโคง้ มาเชือ่ มตดิ กับส่วนของโครงโดมเตรียมพรอ้ มทจ่ี ะติดต้งั แผน่ โพลคี าร์บอเนต ภาพที่ 3.8 แสดงขั้นตอนการสรา้ งโดมอบแห้ง ทมี่ า: คณะผวู้ จิ ยั ,2564
71 6. ติดต้งั แผน่ โพลคี ารบ์ อเนตกบั ส่วนของโครงโดม มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพที่ 3.9 แสดงขัน้ ตอนการสร้างโดมอบแห้ง (ตอ่ ) ท่ีมา: คณะผวู้ ิจัย,2564 7.ติดตัง้ แผน่ โพลีคารบ์ อเนตในสว่ นของหลงั คาโดมท่ีเปน็ สว่ นโคง้ ภาพที่ 3.10 แสดงขน้ั ตอนการสรา้ งโดมอบแห้ง (ตอ่ ) ท่ีมา: คณะผู้วจิ ยั ,2564
72 8.สร้างประตโู ดมโดยใช้เหลก็ กลอ่ ง ขนาด 1x1 และติดแผ่นโพลีคารบ์ อเนต มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพท่ี 3.11 แสดงข้นั ตอนการสร้างโดมอบแหง้ (ตอ่ ) ที่มา: คณะผวู้ จิ ัย,2564 9.ติดตั้งพดั ลมดูดอากาศด้านหลังของโดม ภาพท่ี 3.12 แสดงขน้ั ตอนการสรา้ งโดมอบแห้ง (ตอ่ ) ทม่ี า: คณะผูว้ จิ ัย,2564
73 10.เดนิ สายไฟไปที่ระบบแผงวงจร มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพที่ 3.13 แสดงข้นั ตอนการสรา้ งโดมอบแห้ง (ต่อ) ทีม่ า: คณะผ้วู จิ ัย,2564 11.ทาสีพืน้ ด้วยสีดำเพอ่ื ดดู ความรอ้ นจากแสงอาทติ ย์ ภาพท่ี 3.14 แสดงขนั้ ตอนการสรา้ งโดมอบแหง้ (ต่อ) ทม่ี า: คณะผวู้ ิจัย,2564
74 12.ติดตั้งส่วนของแผงโซล่าเซลล์ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพท่ี 3.15 แสดงข้ันตอนการสร้างโดมอบแหง้ (ต่อ) ทม่ี า: คณะผู้วจิ ยั ,2564 13.ตดิ ตั้งอินเวอรเ์ ตอร์ ชารจ์ เจอร์และตวั วดั อุณหภูมิ ภาพที่ 3.16 แสดงขั้นตอนการสรา้ งโดมอบแห้ง (ต่อ) ทมี่ า: คณะผู้วจิ ัย,2564
75 14.ติดต้ังแบตเตอร์ร่ี มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพที่ 3.17 แสดงข้นั ตอนการสร้างโดมอบแห้ง (ต่อ) ทีม่ า: คณะผ้วู ิจยั ,2564 15.เดินสายวงจรระบบโซล่าเซลล์ทัง้ หมด ภาพท่ี 3.18 แสดงขั้นตอนการสรา้ งโดมอบแหง้ (ต่อ) ท่ีมา: คณะผู้วิจัย,2564
76 16.โดมพลงั งานความรอ้ นแสงอาทติ ย์ดว้ ยระบบไฮบริดทีเ่ สร็จสมบูรณ์ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงภาพท่ี 3.19 แสดงขน้ั ตอนการสร้างโดมอบแหง้ เสร็จสมบูรณ์ ท่มี า: คณะผู้วจิ ัย,2564
77 2.2 ขน้ั ตอนกระบวนการดำเนินงาน เรม่ิ ดำเนินการ สำรวจพ้ืนทใี่ นการสร้างโดมอบแหง้ พลงั งานความร้อนแสงอาทิตยด์ ว้ ยระบบไฮบริด กรณีศกึ ษา การอบกาบกลว้ ยกลมุ่ วิสาหกิจชุมชนช่างสกุลบายศรี ตำบลเจด็ เสมยี น จงั หวดั ราชบุรี มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ศกึ ษาขอ้ มลู อปุ กรณ์ในการสร้างโดมอบแห้งพลงั งานความร้อนแสงอาทิตย์ดว้ ยระบบไฮบริด กรณีศึกษาการอบกาบกล้วยกลุ่มวสิ าหกจิ ชมุ ชนชา่ งสกลุ บายศรี ตำบลเจด็ เสมียน จงั หวัดราชบุรี ออกแบบชุดโครงสร้างโดมอบแหง้ พลังงานความร้อนแสงอาทิตยด์ ว้ ยระบบไฮบริด ดำเนินการจัดสร้างโดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทติ ย์ดว้ ยระบบไฮบริด ทดสอบการใชง้ าน ไม่ผา่ น และวเิ คราะห์ผล ผา่ น ถ่ายทอดองคค์ วามรู้และเทคโนโลยสี ชู่ มุ ชน สรปุ ผลการดำเนนิ งานวิจยั และเผยแพร่ ภาพท่ี 3.20 ขั้นตอนการดำเนินงานวจิ ัยตั้งแตเ่ รม่ิ ตน้ จนส้ินสุดกระบวนการ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 78 3. การออกแบบโดมอบแหง้ พลังงานความร้อนแสงอาทิตยด์ ว้ ยระบบไฮบริด ในงานวิจัยนี้ทางผู้วิจัยได้คดิ ค้นออกแบบและพัฒนาโดมอบแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์แบบเรือน กระจกที่เคยศึกษามาแล้วจากต้นแบบ(กระทรวงพลังงาน,2561) โดยได้ออกแบบให้โดมอบแห้งนั้น เป็นห้องอบแห้งผลผลิต ผลผลิตจะได้รับพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง โดยมีพื้นที่ทาสีดำเพื่อเป็นการ ดูดกลนื พลงั งานแสงอาทติ ย์ โดยรปู ร่างลกั ษณะแบบอุโมงค์ดา้ นบนเปน็ ส่วนโค้ง ทางผวู้ ิจยั ได้ออกแบบ แบ่งโดมเป็น 2 ส่วน เพื่อง่ายต่อการประกอบและสะดวกในการทำงานส่วนการยึดโครงสร้างเข้า ดว้ ยกนั ใช้การเชอ่ื มไฟฟ้าเพื่อใหโ้ ดมอบแห้งพลงั งานแสงอาทิตย์มีความมั่นคงแข็งแรง สว่ นภายในห้อง อบแห้งไดอ้ อกแบบเพื่อใชง้ านสำหรับอบแหง้ กาบกล้วย ผู้วจิ ัยไดอ้ อกแบบอุปกรณส์ ำหรับใส่ผลิตภัณฑ์ เป็นราวตากชั้นๆ เพื่อที่จะสามารถอบแห้งกาบกล้วยตานีได้ในปริมาณมาก โดยแบ่งออกเป็น 2 ช้ัน คือชั้นบนกับชั้นกลาง โดยมีประตูด้านหน้า เพื่อนำผลผลิตเข้าออกได้สะดวกสบาย สำหรับพื้นจะเท คอนกรีตเสริมเหล็ก โดยผิวจะทาสีดำ เพื่อช่วยดดู กลืนรังสีดวงอาทิตย์ จากนั้นใชแ้ ผน่ โพลีคาร์บอเนต ที่เป็นฉนวนโปร่งแสงคลุมเพื่อลดการสูญเสียความร้อนซึ่งจะทำให้เกิดผลเรือนกระจก สำหรับรอยต่อ จะใชช้ ดุ อลูมิเนยี มเชื่อมรอยต่อแตล่ ะแผ่น เพ่ือปอ้ งกนั การรัว่ ซมึ ของอากาศและนำ้ ฝน ผ้วู ิจัยได้ทำการ พัฒนาช่องอากาศเข้าด้านหน้าโดยเพิ่มฮีตเตอร์ลมร้อนเข้าไปเพื่อใช้ในช่วงหน้าฝนหรือในวันท่ี แสงอาทิตย์ไม่เพียงพอต่อการอบแห้ง และยังพัฒนาระบบไฟฟ้าจากของเดิมเป็นโซล่าเซลล์มาเป็น ระบบไฮบริด เพื่อตอบโจทย์ในช่วงฤดูฝนหรือในวันที่แสงอาทิตย์ไม่เพียงพอต่อการใช้ไฟฟ้าส่วน ภายนอกโดมจะมีแผงโซล่าเซลล์ขนาด 330W ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับ พัดลมดูดอากาศ โดยติดไว้เยื้องกับโดมอบแห้งเพื่อให้แผงโซล่าเซลล์รับแสงจากดวงอาทิตย์ได้อย่าง เต็มประสทิ ธภิ าพซึง่ โดมอบแหง้ ดังกลา่ วแสดงดงั ภาพที่ 3.4 ภาพที่ 3.21 แสดงโดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทติ ย์ท่ไี ด้ออกแบบในงานวจิ ยั นี้ ท่ีมา: คณะผู้วจิ ยั ,2564
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 79 การออกแบบชั้นตากผลผลิตจะทำเป็นราวตากกาบกล้วยตานีเป็นรถเข็นเพิ่มล้อเข้าไป โดยได้สร้าง 2 คนั ทม่ี ขี นาดเท่ากนั แต่ละคนั ประกอบด้วย 2ชน้ั โดยชนั้ ท่ี1 สงู จากพ้ืน 80 เซนติเมตร มีความกว้าง 1 เมตร ความยาว 2 เมตร ระยะห่างแต่ละราว 20 เซนติเมตร ส่วนชั้นที่ 2 ห่างจากชั้นแรก 80 เซนติเมตร ความกวา้ ง 1 เมตร ความยาว 2 เมตร ระยะหา่ งแต่ละราว 20 เซนติเมตร ส่วนดา้ นล่าง จะมีลอ้ จำนวน 4 ล้อ เพ่อื งา่ ยต่อการเข็นเข้าไปตากในโดมอบแห้งพลงั งานแสงอาทติ ย์ ดงั ภาพท่ี 3.5 ภาพที่ 3.22 ราวตากกาบกล้วย ทมี่ า: คณะผูว้ ิจยั ,2564 4. เครอ่ื งมือและอปุ กรณ์ทีใ่ ชใ้ นการวิจัยสรา้ งโดมอบแหง้ 4.1 เครอ่ื งมือประกอบโดมพลงั งานความร้อนแสงอาทิตยร์ ่วมกับเทคโนโลยีระบบควบคุม อณุ หภมู แิ ละความช้ืนด้วยพลงั งานโซล่าเซลล์ 1.1 ตเู้ ชอื่ มไฟฟา้ 1.2 ลวดเช่อื มไฟฟ้า 1.3 สว่านไฟฟา้ ดอกสวา่ น 1.4 ตลับเมตร 1.5 เคร่อื งเจียรหลบคมและรอยเช่อื มไฟฟ้า 1.6 เหลก็ แผ่นเพลท ไวเมท 1.7 ปนู ทราย หนิ 1.8 ค้อนปอนด์ เสน้ เอ็น แฉลง เทปวดั ระยะ กระบะปนู ปุ้งกี๋ รถเข็น จอบ เล่ือย 1.9 คอ้ น ตะปู เต๊า ระดบั นำ้ ไม้ฉาก สามเหล่ียมปาดปนู พลว่ั เกียงไม้ ดง่ิ วัดระดับ
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 80 4.2 อุปกรณต์ ิดตัง้ โดมพลงั งานความร้อนแสงอาทิตยร์ ว่ มกับเทคโนโลยรี ะบบควบคุม อุณหภมู ิและความชืน้ ด้วยพลงั งานโซล่าเซลล์ 1. พดั ลมดูดอากาศ 2 ตวั ขนาด 6 นิว้ Hatari รุ่น vw15M5(N) แรงดันไฟฟา้ 220 วตั ต์ 50 Hz 50Hz กำลงั ไฟฟา้ 0.1 แอมป์ ความเรว็ รอบ 1,200 รอบ/นาที ภาพที่ 3.23 พดั ลมดูดอากาศ ท่ีมา: คณะผวู้ ิจยั ,2564 2. แผน่ โพลคี าร์บอเนต ขนาดความกวา้ 1.2 เมตร ความยาว 2.4 เมตร ภาพท่ี 3.24 แผ่นโพลีคารบ์ อเนต ทีม่ า: คณะผู้วจิ ัย,2564
81 3. แผงโซล่าเซลล์ 330 วัตต์ ยห่ี ้อ AP รุ่น STPV-72 Cells จำนวน 1 แผง มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงภาพท่ี 3.25 แผงโซลา่ เซลล์ ทม่ี า: คณะผ้วู จิ ัย,2564 4. เหล็กกลอ่ ง ขนาด 2x2 จำนวน 11 เสน้ ภาพท่ี 3.26 เหล็กกล่อง ทม่ี า: คณะผวู้ ิจยั ,2564
82 5. เหลก็ เส้นกลม 3 เส้น มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบงภาพที่ 3.27 เหล็กเส้นกลม ทม่ี า: คณะผู้วจิ ัย,2564 6. แบตเตอรี่ ขนาด 12 V จำนวน 1 ลกู ย่หี อ้ Shimastsu รุ่น NP75-12 ภาพที่ 3.28 แบตเตอรี่ ท่ีมา: คณะผู้วิจัย,2564
83 7. เคร่ืองควบคุมอุณหภมู ิและความชนื้ หนา้ จอคู่แบบดจิ ิตอล(12v.-220v.) มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพท่ี 3.29 เคร่ืองควบคุมอุณหภูมิ ท่มี า: คณะผู้วิจยั ,2564 8. เครือ่ งควบคุมการชาร์จประจุ (Control Charge) ขนาด 30 แอมแปร์ย่ีหอ้ Y-Solar ร่นุ LD- 30A/12,24V ภาพท่ี 3.30 เคร่ืองควบคมุ การชาร์จประจุ ทม่ี า: คณะผูว้ จิ ยั ,2564
84 9. อนิ เวอรเ์ ตอร์ ยหี่ ้อ Super 500 วตั ต์ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพที่ 3.31 อินเวอร์เตอร์ ท่มี า: คณะผูว้ ิจัย,2564 10. 1000W Power PTC Fan Heater พดั ลมฮตี เตอร์เคร่ืองทำความร้อน ขนาดเลก็ กว้าง 16.5 ซม. ยาว 12.5 ซม. และความสงู 19 ซม. ปรบั ได้ 3 ระดับ ภาพที่ 3.32 พดั ลมฮีตเตอร์ ท่มี า: คณะผวู้ ิจัย,2564
85 11. เคร่อื งวดั อุณหภมู ิ มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพที่ 3.33 เครอ่ื งวดั ความช้ืน ทม่ี า: คณะผวู้ จิ ัย,2564 5. รายละเอยี ดค่าใชจ้ ่าย และอปุ กรณ์ ตารางท่ี 3.1 แสดงค่าใชจ้ า่ ย และอุปกรณ์ รายการ ขนาด จำนวน ราคา(บาท) แผงโพลีคารบ์ อเนตชนิดลกู ฟูก สใี ส (Clear) กวา้ ง 2.10 ม.* ยาว 6 ม. 5 แผ่น 15,000.00 หนา 6 มม. รางอลูมเิ นยี ม 12 เสน้ 2,640.00 ฝาครอบอลูมิเนยี ม ความยาว 6 ม. 6 เสน้ 720.00 ป.ปลา อลมู เิ นยี ม ความยาว 6 ม. 9 เสน้ 1,440.00 ยางสำหรบั โพลี ความยาว 6 ม. 6 มว้ น 1,200.00 ซลิ ิโคน ไรก้ รด 15 หลอด 1,800.00 ทรายหยาบ 30 ม. 1 ควิ 550.00 ไวเมท - 36 ตารางเมตร 576.00 แพลน้ คอนกรีต สเตรง็ 240 - 2 คิว 3,700.00 เหล็กกล่องกลั วาไนซ์ 11 เส้น 4,510.00 เหลก็ กลอ่ งกลั วาไนซ์ 2.8 มม. 2 เส้น 400.00 เพลทเหลก็ เจาะรู - 10 แผน่ 300.00 2*2 น้วิ 1.5 มม. 1*1 นิ้ว 1.2 มม. 4 นว้ิ
86 สีดำทาพื้น - 1กระป๋อง 880.00 พุกเหล็ก 224.00 แป๊ปเหล็กกัลป์วาไนซ์ 3 หนุ 27 ตวั 1,476.00 พัดลมดดู อากาศติดผนงั ø11 3 1,396.00 พัดลมฮีทเตอร์ 1,980.00 4 เครื่องควบคมุ อุณหภมู ิและความชน้ื หน้าจอคแู่ บบดจิ ิตอล 489.00 อนิ เวอร์เตอร์ 8 น้วิ 2 ตวั 1,365.00 โซลาร์ ชาร์จเจอร์ 895.00 FB แบตเตอร์ร่ี กวา้ ง 16.5 ซม. ยาว 12.5 2 ตัว 3,250.00 ตเู้ หลก็มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 329.00 แผงโซลา่ เซลล์ ซม. สูง 19 ซม. 3,000.00 ทอ่ สายไฟ EMT 720.00 ค้วิ กนั แมลง - 1 ชดุ 710.00 ลวดเชื่อมเหลก็ 1,500.00 เครอื่ งวัดความชืน้ - 1 ตัว 350.00 นตั กรู 1,500.00 ปูน - 1 ตวั 3,750.00 หิน 1,100.00 กลอนทองเหลอื งท้องปลิง ปลอกใหญ่ - 1 ตวั 304.00 คา่ แรง 24,000.00 300*450*170 มม. 1 ตู้ รวม - 1 แผง - 4 เส้น - 1 เสน้ 3.2 มม. 10 กลอ่ ง - 1 เครื่อง - 150 ตวั - 25 กระสอบ - 2 คิว 4 น้ิว 2 อัน - 4คน×20วัน วันละ300 บาท 82,054.00 6. การสรา้ งโดมอบแหง้ พลังงานความรอ้ นแสงอาทติ ยด์ ้วยระบบไฮบริด ภาพที่ 3.34 แสดงฐานคอนกรตี เสริมเหลก็ ส่ีเหลี่ยมพร้อมที่จะรองรับโดมอบแห้ง
87 ฐานคอนกรีต 1.พน้ื สูง 10 เซนตเิ มตร ยาว 5 เมตร กว้าง 4 เมตร 2.แผน่ เพลทเหล็กเจาะรู 4x4 น้ิว 9 แผ่น 3.พุกเหลก็ 3 หนุ 24 ตวั มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง ภาพท่ี 3.35 โครงโดมอบแห้งพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ ชดุ โครงสรา้ งโดมอบแห้งพลังงานความรอ้ นแสงอาทติ ยด์ ้วยระบบไฮบริด 1.เหล็กกลอ่ งกลั วาไนซ์ ขนาด 2x2 น้ิว หนา 1.5 มม. ยาว 2 เมตร 17 เสน้ 2.เหล็กกล่องกลั วาไนซ์ ขนาด 2x2 นวิ้ หนา 1.5 มม. ยาว 1.5 เมตร 4 เสน้ 3.เหล็กกล่องกัลวาไนซ์ ขนาด 2x2 นวิ้ หนา 1.5 มม. ยาว 3 เมตร 3 เสน้ 4.เหล็กกลอ่ งกลั วาไนซ์ ขนาด 2x2 น้ิว หนา 1.5 มม. ยาว 50 ซม. 4 เสน้ 5.เหลก็ กล่องกลั วาไนซ์ ขนาด 2x2 นวิ้ หนา 1.5 มม. ยาว 4 เมตร 2 เสน้ 6.ส่วนโคง้ ของโครงโดมใชแ้ ป๊ปเหลก็ กลั วาไนซ์ ø 1 1 ยาว 3.5 เมตร 3 เส้น รศั มสี ่วนโค้ง 4 Ø3.14 เมตร
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 88 ภาพท่ี 3.36 ประตู ประตู 1.บานพบั 6 ตัว 2.กลอนล็อคประตู 2 ตวั 3.เหล็กกลอ่ งกลั วาไนซ์ ขนาด 1x1 น้วิ หนา 1.2 มม. ยาว 1.8 เมตร 4 เสน้ 4.เหล็กกล่องกัลวาไนซ์ ขนาด 1x1 นวิ้ หนา 1.2 มม. ยาว 1 เมตร 4 เสน้ 5.แผน่ โพลีคารบ์ อเนต กวา้ ง 1 เมตร ยาว 1.8 เมตร 2 แผ่น ภาพที่ 3.37 แผ่นโพลคี าร์บอเนต
มหา ิวทยา ัลยราช ัภฏห ู่ม ้บานจอม ึบง 89 แผน่ โพลคี าร์บอเนต 1.แผน่ โพลีคารบ์ อเนต กว้าง 2 เมตร ยาว 4 เมตร 4 แผ่น 2.แผ่นโพลีคารบ์ อเนต กว้าง 2 เมตร ยาว 3 เมตร 1 แผน่ 3.แผ่นโพลีคาร์บอเนต กวา้ ง 0.5 เมตร ยาว 2 เมตร 2 แผน่ 4.แผน่ โพลีคาร์บอเนตตัดโค้ง กวา้ ง 1 เมตร ยาว 3 เมตร รัศมสี ่วนโค้ง 3.14 เมตร ภาพที่ 3.38 ชุดตคู้ วบคุม ชุดตูค้ วบคุมระบบภายในโดม 1.กล่องเหล็ก 300x450x170 มม. 1 กลอ่ ง 2.อินเวอรเ์ ตอร์ 500 W 1 ตวั 3.ชารจ์ เจอร์ 12 V 1 ตวั 4.เบรกเกอร์ 20 A 1 ตวั 5.ตวั ควบคมุ อุณหภมู ิความร้อน แบบดจิ ิตอล (12v.-220v.) 6.เหลก็ กลอ่ งกัลวาไนซ์ ขนาด 2x2 นิว้ หนา 1.5 มม. ยาว 2 เมตร 1 เสน้
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152