การพัฒนาระบบรดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับการปลูกผักสวนครัวแบบยกร่องสูง นำเสนอ

การพัฒนาระบบรดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์
สำหรับการปลูกผักสวนครัวแบบยกร่องสู ง
DEVELOPMENT OF A SOLAR WATERING SYSTEM FOR GROWING
VEGETABLES IN A RAISED KITCHEN GARDEN

ผู้เสนอโครงร่าง
ปริญญานิ พนธ์

นิ รชา คล้ายสมบัติ
ภาณุภัทร ปนิ ทานั ง
กิจติพงษ์ รื่นรู้สาน

บทที่ 1

บทนำ
1.1 ความเป็ นมาและความสำคัญของปั ญหา


ความสำคัญของพืชผักสวนครัว ความสำคัญในด้านคุณค่าทางอาหารเป็ นแหล่งอาหารที่สำคัญของ

มนุษย์ ให้สิ่ งต่างๆที่จำเป็ นต่อร่างกายซึ่งอาหารชนิ ดอื่นๆมีไม่เพียงพอหรือไม่มี ผักสวนครัวมีคุณสมบัติช่วยให้
ระบบย่อยอาหารของร่างกายลดสภาพความเป็ นกรดโดย สาเหตุจากย่อยอาหารประเภทเนื้ อสัตว์ เนย และ
อื่นๆ เยื่อใยของพืชผักสวนครัว ช่วยระบบขับถ่ายเป็ นไปอย่างปกติ ลดการเป็ นโรคลำไส้ และมะเร็งในลำไส้

ลดปริมาณคลอเรสตอรอล ลดความอ้วน ผักสวนครัวอุดมไปด้วยธาตุแคลเซียมและธาตุเหล็ก ผักสีเขียวช่วงวัน
บ้านเราตั้งอยู่ในเขตร้อน มีความแตกต่างของช่วงวันน้ อยมากคือไม่น้ อยกว่า 30 นาที/วัน พันธ์ุ พืชผักสวนครัวที่
สามารถเจริญเติบโตได้ดีในบ้านเราเสมอมาถือว่าเป็ นพืชผักสวนครัวประเภทวันสั้นหรือช่วงวันกลาง สามารถ
ปรับตัวเจริญได้ดีเมื่อมีความยาวของวันประมาณ 12_121/2 ชั่วโมงต่อวัน

สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับการปลูกพืชผักสวนครัว




1. ที่ตั้ง ผักหลายชนิ ดโดยเฉพาะผักกินใบ และผักต่างๆ

แปลงควรตั้งอยู่ในเขตชานเมืองเพื่อลดการสู ญเสี ยและรักษา

ความสดระหว่างการขนส่ งอีกทั้งลดต้นทุนในการขนส่ งอีกด้ วย

2. ดิน ถึงแม้เทคโนโลยีได้อำนวยการผลิตพืชผักสวน 76%
ครัวไม่จำเป็ นต้องพึ่งพาอาศั ยดินก็ตามแต่ยังเป็ นปั จจัยสำคัญและ

คุ้มค่าทางเศรษฐกิจในการใช้ผลิตพืชผักสวนครัวอยู่ในปั จจุบัน
ดินที่เหมาะต่อการปลูกพืชผักสวนครัว ควรมีชั้นหน้ าดินลึกอุดม

สมบูรณ์ระบายน้ำได้ดี เนื้ อดินร่วนซุย

3. แหล่งน้ำ ต้องมีอย่างเพียงพอแก่ความต้องการโดย

เฉพาะในระยะที่แห้งแล้งที่สุดของปี พืชผักสวนครัวเป็ นที่

ต้องการน้ำมากและสม่ำเสมอ การใช้ฝนเพียงอย่างเดียวไม่เพียง

พอควรมีการคำนวณการใช้น้ำอย่างคร่าวๆตลอด ฤดูกาล

1.2 วัตถุประสงค์

1. เพื่อออกแบบและสร้างทุ่น
ลอยน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

2. เพื่อควบคุมระบบรดน้ำผัก
สวนครัว ผ่านโทรศั พท์มือถือ

3. เพื่อลดต้นทุนและเวลาใน
การรดน้ำผักสวนครัวระยะยาว

1.3 ขอบเขต

1. ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถควบคุมการทำงานของ Solar Pumps ขนาดไม่เกิน 250 วัตต์
2. ระยะทางการจ่ายน้ำในแนวตั้งไม่น้ อยกว่า 4 เมตร และพื้นที่จำนวนไม่น้ อยกว่า 2 ไร่

1.4 ประโยชน์ ที่คาดว่าจะได้รับ

1.เพิ่มความสะดวกด้านงานการเกษตรกรรม

2.สามารถควบคุมการทำงานระบบอินเตอร์เน็ ตด้วยมือถือได้

3.สามารถนำไปต่อยอดในด้านงานการเกษตรกรรม

1.5 คำจำกัดความ

โซล่าเซลล์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิ ดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติใน
การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็ นพลังงานไฟฟ้ า โดยกระแสไฟฟ้ าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้ น
จะเป็ นไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current) ซึ่งเราสามารถนำมาใช้ประโยชน์ ได้ทันที รวมทั้งสามารถ
เก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้งานภายหลังได้

ไมโครคอนโทรลเลอร์ คือ อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งบรรจุความสามารถที่คล้ายคลึงกับ
ระบบคอมพิวเตอร์ โดยในไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู, หน่ วยความจำ และพอร์ต ซึ่งเป็ น

ส่วนประกอบหลักสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยทำการบรรจุเข้าไว้ในตัวถังเดียวกัน

1.6 แนวคิดและทฤษฎี

















ภาพที่ 1.1 แนวคิดและทฤษฎี

บทที่ 2
เอกสารและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

ในการจัดทำโครงการเรื่องการพัฒนาระบบรดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการปลูกผักสวนครัวแบบ
ยกร่องสูง ผู้จัดทําได้ศึ กษาเอกสาร เครื่องมือและผลงานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งนั บว่าเป็ นองค์ประกอบที่สำคัญจะทำให้
โครงการมีความครบถ้วนสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น คณะผู้จัดทําได้แบ่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องเป็ นหัวข้อดังนี้

2.1 โซล่าเซลล์
2.2 ไมโครคอนโทรลเลอร์
2.3 รีเลย์
2.4 เครื่องสูบน้ำชนิ ดหอยโข่
2.5 สปริงเกอร์
2.6. แบตเตอรี่ (Battery)

2.1 โซล่าเซลล์ (Solar Cell)

โซล่าเซลล์ หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) หรือ เซลล์โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic cell)
คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิ กส์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิ ดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์
ให้เป็ นพลังงานไฟฟ้ า โดยกระแสไฟฟ้ าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้ น จะเป็ นไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current)

ซึ่งเราสามารถนำมาใช้ประโยชน์ ได้ทันที รวมทั้งสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้งานภายหลังได้
พลังงานไฟฟ้ าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ จัดว่าเป็ นแหล่งพลังงานสะอาดและไม่สร้างมลภาวะ
แก่สิ่ งแวดล้อมและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Co2) เหมือนกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น น้ำมัน, โรงไฟฟ้ าที่มี
กระบวนการผลิตจากก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน โซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็ นพลังงาน ที่ใช้แล้วไม่มีวันหมดไป

2.2 ไมโครคอนโทรลเลอร์


















ภาพที่ 2.4 ไดอาแกรมของไมโครคอนโทรลเลอร์
ไมโครคอนโทรลเลอร์ (อังกฤษ: Microcontroller มักย่อว่า uC, uC หรือ MCU) คือ
อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งบรรจุความสามารถที่คล้ายคลึงกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยใน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รวมเอาซีพียู หน่ วยความจำ และพอร์ต ซึ่งเป็ นส่วนประกอบหลัก
สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดย ทำการบรรจุเข้าไว้ในตัวถังเดียวกัน

2.3 รีเลย์ (Relay)

เป็ นอุปกรณ์ที่เปลี่ยน

พลังงานไฟฟ้ าให้เป็ นพลังงานแม่
เหล็กเพื่อใช้ในการดึงดูดหน้ า
สั มผัสของคอนแทคให้ เปลี่ยน

สภาวะ โดยการป้ อนกระแสไฟฟ้ า
ให้กับขดลวดเพื่อทำการปิ ดหรือ

เปิ ดหน้ าสัมผัสคล้ายกับ
สวิตช์อิเล็กทรอนิ กส์ซึ่งเรา

สามารถนำ รีเลยไปประยุกต์ใช้

ในการควบคุมวงจรต่าง ๆ

2.4 เครื่องสูบนํ้ าชนิ ดหอยโข่ง

หลักการทำงานของเครื่องสูบน้ำชนิ ดหอยโข่ง
ในสมัยที่เราเป็ นเด็กเราคงเคยทดลองเล่น โดยให้น้ำหยดบนร่มที่กา
ลังหมุนใช่ไหม น้ำหยดเล็กๆ จะถูกเหวี่ยงให้กระจายออกจากร่มที่กาลังหมุน
อยู่นั่ นในทํานองเดียวกนถ้าเราขว้างตุ้มฆ้อน เราต้องหมุนตัวเราให้เร็วที่สุด
ก่อน เพื่อที่จะขว้างตุ้มค้อนให้ได้ไกลที่สุดเท่าที่จะไกลได้ขอให้เรามาทำการ
ทดลองดูสักอยาง่โดยอาศั ยเครื่องมือง่ายๆ ที่ปรากฏในรู ปข้างซ้ายมือนี้ เมื่อ
ใบพัด (impeller) ที่กนของอุปกรณ์หมุนน้ำจะหมุนตามไปด้วย การหมุน
ทำให้ผิวน้ำยุบตัวตํ่าที่สุดตรงส่วนกลาง และระดับน้ำสูงสุดตามบริเวณขอบ
ของอุปกรณ์ เหตุผลก็คือวาน้ำเคลื่อนที่ออกจากศูนย์กลางของการหมุนภายใต้
การกระทำของแรงหนี ศูนย์กลางที่เกิดจากการหมุนนั้ น ความดันภายในของ
น้ำจะลดที่บริเวณศูนย์กลางแต่จะเพิ่มมากขึ้นที่บริเวณขอบโดยหลักการแล้ว
เครื่องสูบน้ำชนิ ดโวลูทก็เหมือนกับอุปกรณ์ทดลองที่แสดงมาแล้วข้างบนนี้ คือ
เมื่อใบพัดในเครื่องสูบหมุน ความดันของน้ำจะเพิ่มมากขึ้นเพราะแรงหนี
ศูนย์กลางน้ำจะถูกเหวี่ยงออกจากบริเวณศูนย์กลางการหมุนอยางต่อเนื่ อง

2.5 สปริงเกอ
ร์ (SPRINKLER) 76%

สปริงเกอร์ คือระบบรดน้ำต้นไม้ สนามหญ้า สวม
หย่อม สวนดอกไม้และสวนสาธารณะทั่วไป แบบหนึ่ งที่มี

การบีบอัดฉีดน้ำให้แตกเป็ นสายและหมุนเหวี่ยงไปรอบ
บริเวณพื้นที่ปลูกน้ำต้นไม้ หรือ ช่วยฉีดน้ำเพื่อลดอุณหภูมิของ
พื้นที่ให้เย็นลงและยังสามารถลดปั ญหาฝุ่ นจากตามอากาศได้

จากการใช้ระอองน้ำจับฝุ่ นลง

2.6. แบตเตอ
รี่ (Battery)

โดยทั่วไป แบตเตอรี่จะแบ่งเป็ นสองกลุ่มใหญ่ด้วยกัน ได้แก่
1. แบตเตอรี่ที่ทำการชาร์จจนเต็มมาจากโรงงาน เช่น แบตเตอรี่นาฬิ กา(ถ่านนาฬิ กา),
แบตเตอรี่ไฟฉาย(ถ่านไฟฉาย)เป็ นต้น ซึ่งเมื่อใช้ไฟในแบตเตอรี่จนหมดแล้วก็หมดเลยไม่
สามารถกลับนำมาใช้ใหม่ได้ เราเรียกแบตเตอรี่นี้ ว่า แบตเตอรี่ปฐมภูมิ(Primary Battery)
2.แบตเตอรี่ที่ทำการชาร์จใหม่ได้เมื่อแบตเตอรี่มีไฟที่อ่อนลง เช่นแบตเตอรี่รถยนต์ เราเรียก

แบตเตอรี่นี้ ว่า แบตเตอรี่ทุติยภูมิ(Secondary Battery)

บทที่ 3
วิธีการดำเนิ นโครงการ

รใะนบกบารรดดนำ้เำนพิ นลักงงาาร
นโแครสงงกอาารทิกตายร์พสัำฒหนรัาบ

การปลูกผักสวนครัวแบบยกร่องสูง มี
ขั้นตอนการสร้างในส่วนต่าง ๆ โดย
ทางกลุ่มผู้สร้างได้ศึ กษาปั ญหา ของชาว
เกษตกร เพื่อคิดค้นระบบนี้ มาช่วยใน
ความสะดวกในการทำการเกษตร และ
กลุ่มผู้สร้างร่วมกันวางแผนงานในการ

ปฎิบัติงานดังนี้

วิธีดำเนิ นการโครงการ
สถานที่หรือพื้นที่ที่จะดำเนิ นการโครงการ
พื้นที่ตั้งอยู่ที่เขต ต.ท่าเรือ จังหวัดนครศรีธรรมราช
เป็ นพื้นที่ห่างไกลจากบ้านผู้คน ทางเข้า-ออกลำบาก และยากลำบาก
ในการเดินทางเพื่อทำการเกษตร ขนาดพื้นที่ 2 ไร่ เพื่อทำการ
เกษตรปลูกผักสวนครัว เช่น พริก มะเขือ เป็ นต้น

แหล่งน้ำ
แหล่งน้ำมีบ่อไว้เพื่อกักเก็บน้ำ เป็ น 3 บ่อติดกัน

การเก็บรวบรวมข้อมูล 76%

เก็บรวบรวมข้อมูลในส่ วนที่ เกี่ยวข้องด้ วย
ตนเอง เริ่มจากการศึ กษาดูงานระบบท่อส่งน้ำและ
ระบบสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ และ
ปฏิบัติการออกแบบระบบปั๊ มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

การวิเคราะห์ข้อมูล

ข้อมูลที่ได้จากการดำเนิ นงานต่างๆทั้ง 4 ขั้น
ตอนจะนำมาวิเคราะห์ร่วมกันเป็ นระยะๆ และการ
วิเคราะห์ข้อมูลโดยการตรวจสอบความถูกต้องของ
ข้อมูลและภาษาที่ใช้จำแนกคำและประเด็นสำคัญที่
เกี่ยวข้องกับตัวแปรที่ศึ กษาในครั้งนี้ จัดแยกข้อมูล
และวิเคราะห์ความเชื่อมโยงในประเด็นสำคัญ และ

จัดกลุ่มคำและประเด็นสำคัญ รวมทั้งทำการ
สังเคราะห์ข้อมูล และนำเสนอในเชิงพรรณนา

การวางแผนทำโครงการ 76%

1. เสนอหัวข้อโครงการกับอาจารย์ที่ปรึกษา
2. หาข้อมูลเสนอเพิ่มเติม เรื่องระบบรดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์
3. เขียนโครงการบทที่ 1-3
4. ศึ กษาและหาข้อมูล โดยศึ กษาจากหนั งสือวิจัย เว็บไซต์ต่าง ๆ เป็ นต้น
5. ออกแบบระบบรดน้ำพลังงานแสงอาทิตย์
6. วางแผนการปฎิบัติงาน โดยจัดลำดับก่อนและหลังการปฎิบัติงาน
7. ซื้อชิ้นส่วนประกอบต่าง ๆ
8. ทำการประกอบชิ้นส่วนต่าง ๆ
9. ทำการศึ กษาอุปกรณ์ที่สร้าง
10. ทำการสร้างโค้ดเขียนโปรแกรม
11. ทำการใส่โค้ดโปรแกรมลงในอุปกรณ์
12. ตบแต่งชิ้นส่วนต่าง ๆ ในอุปกรณ์จนครบทุกส่วน
13. ทดลองการใช้อุปกรณ์จริง
14. เขียนโครงการบทที่ 1-5 โดยนำข้อมูลที่ได้จากการสร้างชิ้นงาน,การออกแบบ,ผลการ
ทดลองใช้งาน, การนํ าปั ญหาที่ประสบในการดำเนิ นโครงการและข้อเสนอแนะต่าง ๆ
มาเรียงให้ได้ใจความสมบูรณ์
15. ส่งโครงการบทที่ 1-5 ให้อาจารย์ที่ปรึกษาตรวจสอบความถูกต้อง
16. ยื่นขอสอบโครงการ หลังจากทฤษฎี บทที่ 1-5 ได้ผ่านการตรวจสอบความถูกต้อง
17. อนุมัติสอบโครงการ

18. ส่งโครงการโดยนํ าเนื้ อหาบทที่ 1-5 เข้าเล่ม

การศึ กษาการพัฒนาระบบรดน้ำ
พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการ
ปลูกผักสวนครัวแบบยกร่องสู ง

เริ่มจากการออกแบบและเขียนแบบไว้ จากนั้ นจึง
ดำเนิ นการสร้างตามแบบ เมื่อสร้างเสร็จก็จะ
ทำการให้อาจารย์ที่ปรึกษาตรวจสอบและ

ปรับปรุ งแก้ไขข้อบกพร่องจนได้ตามวัตถุประสงค์
ดังแสดงในภาพ

THANK YOU