รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- ผลกระทบของความเร็วลมที่มีต่อระบบระบายความร้อนแบบรางน้ำสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- Impact of air velocity to gutter cooling system for solar cell
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 1 ตุลาคม 2558
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 30 กันยายน 2559
- ประเภทของการวิจัย :
- การพัฒนาทดลอง
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- ปัจจุบันการนำเซลล์แสงอาทิตย์มาเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นที่นิยมและมีการส่งเสริมการใช้งานจากภาครัฐมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยกำหนดออกมาเป็นนโยบายให้มีผู้ประกอบการด้านพลังงานที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อให้สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากรูปแบบอื่น ความสารมารถในการผลิตตกระไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก คือ ความเข้มรังสีแสงอาทิตย์ที่ส่งผลต่อความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ที่ส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตได้[1][2][3] โดยทั่วไปเซลล์แสงอาทิตย์ จะกำหนดสภาวะการทำงานที่ 25 ?C 1,000 W/m2 แต่ในสภาพวะการใช้งานจริงความสามารถการผลิตกระไฟฟ้าลดลงเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มมากขึ้นตามเวลาในแต่ละวัน จากการศึกษาการลดอุณหภูมิโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยวิธีการลดอุณหภูมิของนิคมและคณะ(2008)[4]ได้นำเสนอระบบพ่นน้ำและแผ่นครีบระบายความร้อนโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ เธียรวิชญ์ เถาว์หิรัญและวิทยา ยงเจริญ(2012)[5] ได้นำเสนอระบบการถ่ายเทความร้อนจากด้านหลัโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยวิธีบังคับอัตราการไหลน้ำและการไหลตามธรรมชาติ และประภาวิทย์ บุญหล้าและคณะ(2013)[6][7] ได้นำเสนอการลดอุณหภูมิด้วยระบบพ่นน้ำและระบบหยดน้ำบริเวณรับแสงแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยของ Kaldellis et all.(2014)[8] ที่ทำการศึกษาผลของอุณหภูมิและความเร็วลมที่มีต่อประสิทธิภาพของแผงโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ พบว่าการลดอุณหภูมิโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ส่งผลประสิทธิภาพมากขึ้น งานวิจัยที่มุ่งเน้นไปที่การศึกษาผลของอุณหภูมิและความเร็วลมที่มีผลต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อจะได้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการลดอุณหภูมิด้วยระบบหล่อเย็นด้วยน้ำตามสภาวะการใช้งานสำหรับอุณหภูมิและความเร็วลมในพื้นที่ที่ใช้งานแผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตพลังงาน
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- เพื่อวิเคราะห์ผลของความเร็วลมที่มีต่อระบบระบายความร้อนแบบรางน้ำสำหรับแผงโซลาร์เซลล์
- ขอบเขตของโครงการ :
- 1.3.1 ขอบเขตด้านเนื้อหา ประกอบด้วย 1. อัตราความเร็วลม 30, 40 และ 50 เมตรต่อนาที 2. แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 30 วัตต์ 3. อัตราการการจ่ายน้ำน้ำเข้าระบบระบายความร้อนบนผิวแผงโซลาร์เซลล์ 0.05, 0.15 และ 0.25 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที 4. อุณหภูมิน้ำระบายความร้อนกำหนดที่ 25 องศาเซลเซียส 5. อุณหภูมิอากาศสิ่งแวดล้อมกำหนดที่ 25 องศาเซลเซียส 1.3.2 ขอบเขตด้านพื้นที่ มหาวิทยาลัยราชภัฎนครสวรรค์ ต.นครสวรรค์ตก อ.เมือง จ.นครสวรรค์ 1.3.3 ขอบเขตระยะเวลา 1 ธันวาคม พ.ศ. 2558 ถึง 30 มิถุนายน พ.ศ. 2559
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- 1. ได้แนวทางต่อยอดงานวิจัยและพัฒนาในการลดอุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์ 2. ตัวอย่างหรือกรณีศึกษาสำหรับกระบวนการเรียนการสอนสาขาวิชาวิศวกรรมพลังงาน
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- 3.1 การออกแบบวิจัยและเครื่องมือวิจัย วิธีการวิจัยเก็บผลการววิจัยและเครื่องมือวิจัยประกอบด้วยหัวข้อดังต่อไปนี้ 3.1.1 ขอบเขตงานวิจัย 1.) กำหนดค่าความชันของแผงไว้ที่ 18 องศาเทียบกับระนาบพื้น 2.) ความเข้มแสงกำหนดไว้ 1378 W/m2 และโหลดจำลองใช้หลอดไฟฟ้าขนาด 12 V จำนวน 9 หลอด ต่อแบบอนุกรม 3.1.2 ขอบเขตด้านตัวแปรที่ทำการศึกษาประกอบด้วย 1.) อัตราความเร็วลม ทำการวิจัย 0.50 m/s 0.67 m/s และ 0.83 m/s 2.) อัตราการไหลของระบบระบายความร้อนแบบรางน้ำ 5.00 l/min 7.00 l/min และ 10.00 l/min ระบบระบายความร้อนแบบรางน้ำประกอบท่อน้ำที่ทำการเจาะรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 mm จำนวนทั้งหมด 9 รู ระยะห่างระหว่างรู 3.1.3 ค่าที่ทำการบันทึกผลวิจัยประกอบด้วย 1.) ค่าอุณหภูมิภายนอกห้องจำลอง 2.) ค่าทางไฟฟ้าประกอบด้วยค่าแรงดันไฟฟ้าและค่ากระไฟฟ้าที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตได้ 3.) และค่าอุณหภูมิแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขณะหล่อเย็น 3.1.4 เครื่องมือที่ใช้ในการบันทึกค่าประกอบด้วย 1.) ใช้ Thermocouple type K พร้อมบันทึกผ่านอุปกรณ์ data logger เพื่อวัดค่าวัดอุณหภูมิบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์รวมทั้งหมด 3 จุด 2.) Mutimeter ใช้ค่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า 3.) Solar Power meter ใช้วัดค่าความเข้มแสง ? 3.2 ขั้นตอนการเก็บผล 1.) ปรับตั้งอัตราความเร็วลมเริ่มที่ 0.50 m/s 2.) ปรับตั้งอัตราการไหลระบบระบายความร้อนแบบรางน้ำเริ่มที่ 5 l/min 3.) บันทึกค่าต่าง ๆ ทุก ๆ 10 นาที เป็นเวลาทั้งหมด 2 ชั่วโมง 4.) เมื่อทำครบแล้ว ทำการปรับตั้งอัตราการไหลน้ำขอระบบระบายความร้อนไปที่ 7 l/min และ 10 l/min ตามลำดับ 5.) ทำจนครบทุกอัตราความเร็วลมและอัตราการไหลของระบบหล่อเย็นด้วยน้ำเงื่อนไขและทำซ้ำทั้งหมดรวม 3 ครั้ง 6.) นำผลที่ได้วิเคราะห์หาผลกระทบที่เกิดจากความเร็วลมที่มีต่อค่าแรงดันและกระแสที่ผลิตได้ รายละเอียดคุณสมบัติของแผงเซลล์ที่ใช้แสดงในตารางที่ 1 และการจัดวางอุปกรณ์ต่าง ๆ จัดวางดังรูปที่ 1 และรูปที่ 2 แสดงตำแหน่งการวัดอุณหภูมิบริเวณส่วนที่รับแสงของแผงเซลล์แสงอสทิตย์ตามลำดับ
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- -
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 นายปฐมพงค์ จิโน นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 60% 2 นายกฤษณะ ร่มชัยพฤกษ์ นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 40%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
