รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- การศึกษาประสิทธิภาพและพัฒนาระบบเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบต่อโดยตรงกับแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในภาคเกษตรกรรม
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- The Study Performance and Development of Photovoltaic Water Pumping System Connected Directly to the Solar Panels Suitable for Use in the Agricultural Sector
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 1 ตุลาคม 2558
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 30 กันยายน 2559
- ประเภทของการวิจัย :
- งานวิจัยประยุกต์
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ เป็นต้นกำเนิดของวัฏจักรของสิ่งมีชีวิตในโลก พลังงานแสงอาทิตย์จัดเป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนที่มีศักยภาพสูงปราศจากมลพิษ อีกทั้งเกิดใหม่ได้ไม่สิ้นสุด (วีระชาติ, 2555) การนำพลังงานแสงอาทิตย์ไปใช้ประโยชน์สามารถนำไปใช้ได้โดยตรงเป็นพลังงานปฐมภูมิ ในรูปของพลังงานความร้อน พลังงานไฟฟ้า และพลังงานแสงสว่าง การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์โดยตรง โดยเป็นแหล่งพลังงานปฐมภูมิ โดยสามารถประยุกต์ได้ 2 แนวทาง คือ การประยุกต์ในทางความร้อน และการประยุกต์ในทางไฟฟ้า (วรนุช แจ้งสว่าง) ซึ่งการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า มีเทคโนโลยีคือการใช้อุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ และอุปกรณ์รวมแสงอาทิตย์ มาผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้งานในระบบต่อเข้ากับอุปกรณ์ต่างๆ และนำไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่างๆ การสูบน้ำเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้น้ำมาใช้เพื่อการบริโภคและอุปโภคทั้งในภาคครัวเรือนและภาคการเกษตร เพื่อตอบสนองความต้องการพื้นฐานทางด้านอาหาร น้ำดื่ม และเกษตรกรรมถือได้ว่าเป็นสิ่งสำคัญและจำเป็นมากสำหรับประเทศไทย โดยมีปั๊มสูบน้ำเป็นเครื่องมือที่สำคัญซึ่งปั๊มน้ำที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีหลายชนิด เช่น ปั๊มหอยโข่ง ปั๊มชัก ปั๊มจุ่ม เป็นต้น แต่ปั๊มน้ำส่วนใหญ่ที่ใช้ในครัวเรือนและในการเกษตรจะเป็นปั๊มที่ทำงานด้วยระบบไฟฟ้ากระแสสลับ หรือใช้เครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเป็นต้นกำลังในการขับเคลื่อนให้ปั๊มทำงาน ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่ายที่มากขึ้นอันเนื่องมาจากค่าไฟฟ้าและน้ำมันที่มีราคาสูงขึ้นเรื่อยๆ เกษตรกรเองก็ต้องพยายามหาวิธีการจัดการน้ำที่ยั่งยืนในระยะยาว เกษตรกรในพื้นที่จึงทำให้มีความพยายามในการแสวงหาพลังงานทางเลือกที่สามารถนำมาทดแทนในการขับเคลื่อนปั๊มสูบน้ำ ซึ่งในปัจจุบันแผงโซลาเซลล์ที่สามารถเปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้าเริ่มเป็นที่นิยมและมีราคาถูกลง จึงทำให้ปั๊มสูบน้ำที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ได้รับความสนใจสำหรับครัวเรือนภาคเกษตรกรรม ในช่วงเวลาที่ผ่านมามีการออกแบบและพัฒนาปั๊มสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์หลากหลายแบบ การนำเอาโซลาร์เซลล์มาใช้กับปั๊มสูบน้ำนั้นมีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา เช่น การต่อปั๊มน้ำจากแผงโซลาร์เซลล์โดยตรงมีแบบเตอรี่ และแบบไม่มีแบตเตอรี่ การต่อปั๊มผ่านแบบอินเวอร์ทเตอร์ใช้ไฟกระแสสลับหรือ ปั๊มที่ใช้ไฟแบบกระแสตรง เป็นต้น โดยแต่ละแบบมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน ซึ่งยังไม่มีการศึกษาประสิทธิภาพทางเทคนิค ความเหมาะสม และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์อย่างแท้จริง นอกจากนี้ ต้องมีความเข้าใจเรื่องแหล่งน้ำที่เราจะสูบ ประเภทและชนิดของปั๊มสูบน้ำที่จะเลือกใช้กับโซลาร์เซลล์ ปริมาณน้ำและความสูงระดับน้ำที่เราต้องการสูบ การกำหนดขนาดและการออกแบบระบบโซลาร์เซลล์ที่ใช้ปั๊มสูบน้ำ ทั้งหมดนี้ให้เหมาะสมเพื่อให้ปั๊มทำงานอย่างมีประสิทธิภาพและลดต้นทุนค่าใช้จ่ายให้มากที่สุด
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1. เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของระบบเครื่องสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ 2. เพื่อหาอัตราการใช้พลังงานของระบบเครื่องสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
- ขอบเขตของโครงการ :
- 1. พื้นที่ที่ทำการวิจัย ในเขตจังหวัดนครสวรรค์ และอุทัยธานี 2. ขอบเขตเวลา ทดสอบระบบที่มีแสงแดดประมาณช่วงเวลา 09.00-15.00 น. 3. ขอบเขตของระบบการสูบน้ำ - แหล่งน้ำที่ใช้เป็นแหล่งน้ำผิวดิน หนอง แม่น้ำ คลอง บึง บ่อน้ำ - ปั๊มน้ำ ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง - แหล่งพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ - ปั๊มสูบน้ำต่อโดยตรงกับแผงโซลาร์เซลล์
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- 1. เป็นต้นแบบใช้ในการถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านการสูบน้ำด้วยโซล่าเซลล์ สําหรับครัวเรือนภาคเกษตรกรรม เพื่อสูบน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติ คลอง อ่างเก็บน้ำ บึง บ่อบาดาลตื้น 2. เป็นประโยชน์ด้านวิชาการ สร้างองค์ความรู้เชิงปฏิบัติการสําหรับการพัฒนาระบบการสูบน้ำด้วยเทคโนโลยีโซล่าเซลล์ ที่สามารถนํามาใช้เป็นสื่อการสอน เป็นสื่อกลางสําหรับชี้นําและสนับสนุนการใช้โซล่าเซลล์ให้เกิดประโยชน์อย่างแพร่หลาย ในงานด้านเกษตรกรรม 3. ได้แนวทางที่เหมาะสมในการพัฒนาระบบเครื่องสูบน้ำเพื่อการเกษตรและใช้ประโยชน์ระบบสูบน้ำด้วยโซลาร์เซลล์ให้มีความคุ้มค่าและเหมาะสมกับการใช้งานในภาคเกษตรกรรม
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- 1. ศึกษาและเก็บรวบรวมข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับระบบการสูบน้ำในงานเกษตรกรรม 2. ออกแบบและพัฒนาระบบเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ 3. ทดลองระบบการสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ 4. ทดสอบประสิทธิภาพของระบบเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ 4. วิเคราะห์ความเหมาะสมและความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ 5. จัดทำรายงานสรุปผลการวิจัย
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- การวิจัยเรือ่ง การพัฒนาระบบเครื่องสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบการต่อปั๊มสูบน้ำโดยตรงกับแผงโซลาร์เซลล์ให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานสำหรับครัวเรือนภาคเกษตรกรรม ที่จะเป็นต้นแบบในการใช้งานที่เหมาะสมกับท้องถิ่น เพื่อทดสอบประสิทธิภาพ และเป็นข้อมูลสำหรับการเลือกใช้งานของอุปกรณ์ให้มีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนค่าใช้จ่ายทางด้านพลังงาน รักษาสิ่งแวดล้อมและเป็นทางเลือกให้กับครัวเรือนภาคเกษตรกรรมให้เกิดประโยชน์มากที่สุด
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 ผู้ช่วยศาสตราจารย์วีระชาติ จริตงาม นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 100%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
