ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

ปั๊มน้ำพลงั งานแสงอาทติ ย์
Solar pump

ผู้จัดทำ
นาย ธรี ภัทร์ ดกุ ลอ่ ง รหสั นักศกึ ษา 65301050036

รายงานการศึกษาการค้นควา้ ฉบับนเ้ี ป็นสว่ นหนง่ึ ของการศึกษาวชิ าเทคโนโลยสี ารสนเทศเพื่อการจัดการอาชพี
รหัสวิชา 3001-2001

ตามหลักสูตรประกาศนยี บัตรวชิ าชพี ชัน้ สูง
สาขาวิชา อิเล็กทรอนกิ ส์อุสาหกรรม
ปีการศกึ ษา 2565

วทิ ยาลยั เทคนิคสุราษฎร์ธานี
สำนักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา

ข

ชื่อโครงการ : ปม๊ั นำ้ พลังแสงอาทติ ย์
ผู้จดั ทำ : นาย ธีรภทั ร์ ดกุ ลอ่ ง
อาจารย์ทป่ี รึกษา : อาจารย์จักรัตน์ จกั รานนท์
สาขาวชิ า: อิเลก็ ทรอนกิ ส์
ปีการศกึ ษา: 2565

บทคดั ยอ่

รายงานเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาโครงการซึ่งสมาชิกในกลุ่มได้ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับ เรื่องเครื่อง
สูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ซึง่ รายงานนี้มีเน้ือหาเกี่ยวกับต้ังแต่การศึกษาข้อมูลการขออนุมตั ิโครงการขั้นตอน
การดำเนินโครงการทดลองการสรุปผลการดำเนินจนสำเร็จอย่างละเอียดและครบถ้วน โครงการเครื่องสูบน้ำ
พลังงานแสงอาทิตย์นี้ส่งเสริมให้คนเราหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้มากขึ้นเพราะเป็นพลังงานธรรมชาติ
และช่วยประหยดั ค่าใช้จ่ายพายในบ้านของเราเองและเป็นพลังงานไม่สิ้นเปลืองอย่างสุดท้ายไม่เป็นอันตราย
ต่อสิ่งแวดล้อมด้วย สมาชิกในกลุ่มหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะเปน็ ประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจเอกสารเป็นอย่างมากปั๊ม
น้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นส่วนหนึ่งในรายวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อจัดการอาชีพตามหลักสูตร ภาค
เรียน ท่ี 1 ปีการศึกษา 2565 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้คอื นักศึกษา ระดับชั้นประกาศนียบัตรวิชาชีพชัน้ สูง ชั้นปีที่
1 (ปวส.) สาขาวิชาอเิ ลก็ ทรอนิกส์ วทิ ยาลัยเทคนิคสรุ าษฎร์ธานี

คำสำคัญ: พลังงานแสงอาทิตย์,สิง่ แวดลอ้ ม,ปั๊มนำ้

ค

Project: Solar powered water pump
Name Mr. Teeraphat Duklong
Project Advisor Chakrarat Chakranon
Major Field: Electronics
Academic year: 2022

Adstact

This report is part of the project course. which members of the grouphave studied and
researched about the water pump solar power which this report has content about since the
study of the data Project approval, project implementation procedures, trials, detailed and
complete summary of results water pump project This solar energy promotes Let people turn
to use More solar energy because it is a natural energy and helps to save money in our
own home. The members of the group sincerely hope that It will be very useful to
those who are interested in the document. Solar water pump is part of the course.
Information technology for career management according to the curriculum, sector
Study No. 1, academic year 2022, the sample used was students in the first year of
vocational certificate level (vocational certificate) in the field of electronics. Surat Thani
Technical College

Keywords: solar energy, environment, water pump

ง

กติ ตกิ รรมประกาศ

การประดิษฐ์และวิจัยฉบับนี้สำเร็จลุล่วงไปด้วยดีด้วยความกรุณาและการให้คำแนะน ำ
เก่ยี วกบั การวิจัยเปน็ อยา่ งดีจาก อาจารยจ์ กั รตั น์ จกั รานนทแ์ ละคณะครูวิทยาลัยเทคนิคสุราษฎร์ธานี
จนงานวิจยั ฉบับน้ีสำเรจ็ ลลุ ่วงไปไดด้ ้วยดี

ขอบคุณ บิดา มารดา ตลอดจนครอบครวั ของผจู้ ัดทำส่งิ ประดษิ ฐ์และวจิ ยั และผมู้ ีพระคุณทุก
ทา่ นท่ไี ดใ้ ห้การสนบั สนนุ และใหก้ ำลังใจผู้วิจยั ในการศกึ ษาและประดิษฐ์ ด้วยความดเี สมอมา

สุดท้ายผู้วิจัยขอขอบคุณ ผู้เชี่ยวชาญที่ได้ให้ความอนุเคราะห์ตรวจสอบคุณภาพและให้
คำแนะนำทีเ่ ปน็ ประโยชน์ในการทำงานส่งิ ประดษิ ฐแ์ ละวจิ ยั ฉบบั น้ี

ธรี ภทั ร์ ดกุ ลอ่ ง
สงิ หาคม 2565

จ

สารบัญ

หน้า
บทคัดยอ่ .................................................................................................................. ข
กิตติกรรมประกาศ.................................................................................................... ค
สารบัญ..................................................................................................................... ง
สารบัญตาราง........................................................................................................... ฉ
สารบัญภาพ.............................................................................................................. ช

บทที่ 1 ........................................................................................................................................1
บทนำ..........................................................................................................................................1

1.1 ความเปน็ มาและความสำคญั ของปัญหา........................................................................ 1
1.2. วัตถุประสงค์ของการศึกษาคน้ ควา้ ................................................................................ 1
1.3. สมมตฐิ านของการศึกษาคน้ คว้า ................................................................................... 2
1.4. กรอบแนวคิดของการศกึ ษาคน้ ควา้ ............................................................................... 2
1.5. ขอบเขตการศึกษาค้นคว้า............................................................................................. 2
1.6. ข้อตกลงเบื้องต้น .......................................................................................................... 2
1.7. นิยามคำศัพท์เฉพาะ ..................................................................................................... 2
1.8. ประโยชน์ท่คี าดวา่ จะไดร้ ับ ........................................................................................... 2
บทท่ี2..........................................................................................................................................3
เอกสารและงานศึกษาคน้ ควา้ ที่เกี่ยวข้อง .....................................................................................3
2.1 เอกสารทเ่ี ก่ยี วข้อง......................................................................................................... 3
2.2 งานศกึ ษาท่ีเกย่ี วข้อง ..................................................................................................... 7
บทที่3..........................................................................................................................................9
วธิ ีการดำเนินงานวิจัย .................................................................................................................9
3.1 ประชากรและกลุม่ ตวั อย่าง............................................................................................ 9
3.2 วสั ดุอุปกรณ์ทใ่ี ช้ในงานวิจยั ........................................................................................... 9

ฉ

สารบัญ(ต่อ)

3.3 ขนั้ ตอนการสรา้ ง ........................................................................................................... 9
3.4 แบบประเมนิ ความพงึ พอใจของผู้ใชง้ าน ...................................................................... 10
บทท่ี 4 ......................................................................................................................................11
ผลการวเิ คราะห์ข้อมูล ...............................................................................................................11
4.1 ผลจากการสร้างปมั๊ นำ้ พลังงานแสงอาทิตย์.................................................................. 11
4.2 ผลจากการวเิ คราะหข์ ้อมูลจากแบบทดสอบเพอ่ื หาประสิทธภิ าพ................................. 11
4.3 ผลจากการวิเคราะหข์ ้อมูลจากแบบสอบถามความพ่ึงพอใจ......................................... 11
บทท่ี5........................................................................................................................................14
สรปุ ผลการวจิ ัยและข้อเสนอแนะ...............................................................................................14
5.1 อภิปรายผลการทดลอง................................................................................................ 14
5.2 สรุปผลการวจิ ยั ........................................................................................................... 14
5.3 ขอ้ เสนอแนะ................................................................................................................ 14

ช

สารบญั ตาราง

ตารางที่ หนา้

ตารางท่ี 3.1 รายการอปุ กรณ์ ............................................................................................................ 9

ตารางท่ี 4.1 ตารางแสดงการวิเคราะหข์ ้อมูลด้านคุณภาพวัสด.ุ .........................................................11
ตารางที่ 4.2 ตารางแสดงการวเิ คราะหข์ ้อมลู ด้านการเงิน..................................................................12
ตารางที่ 4.3 ตารางแสดงข้อมูลด้านการออกแบบ..............................................................................13

ซ

สารบัญภาพ

ภาพท่ี หนา้

รปู ภาพ 3.1 ภาพขั้นตอนกระบวนการทำงานของปั๊มนำ้ โซล่าเซลล์.................................................. 10
รปู ภาพ 4.1 ป๊ัมนำ้ พลงั งานแสงอาทติ ย์..............................................................................................11
รูปภาพ 4.2 กราฟแสดงการวิเคราะหข์ ้อมูลด้านคณุ ภาพวัสดุ............................................................12
รูปภาพ 4.3 กราฟแสดงการวิเคราะห์ข้อมลู ดา้ นการเงิน....................................................................12
รูปภาพ 4.4 กราฟแสดงข้อมูลดา้ นการออกแบบ................................................................................13

บทที่ 1
บทนำ

1.1 ความเปน็ มาและความสำคัญของปัญหา

พลงั งานเป็นปัจจยั พืน้ ฐานท่สี าคญั อย่างหนงึ่ ในการตอบสนองความตอ้ งการขน้ั พืน้ ฐานของประชาชนและ
ยงั เป็นปัจจยั พืน้ ฐานทางดา้ นการผลิตตา่ งๆทงั้ ในภาคธุรกิจและภาคอตุ สาหกรรม ทาใหค้ วามตอ้ งการในการใช้
พลงั งานมีแนวโนม้ เพมิ่ ขนึ้ เร่ือยๆ จึงทาใหท้ ่วั โลกเร่มิ หนั มาใชพ้ ลงั งานทดแทนหรือพลงั งานหมนุ เวยี นกนั มากขึน้
โดยพลงั งานทดแทนท่ดี จี ะตอ้ งเป็นพลงั งานสะอาดเป็นมติ รกบั สิ่งแวดลอ้ ม ไมก่ ่อใหเ้ กดิ มลพิษ มจี านวนไม่จากดั
ในช่วงชีวิตของโลกสามารถสรา้ งขึน้ ใหม่ไดอ้ ย่าง ต่อเน่ืองสามารถใชง้ านไดห้ ลากหลายวัตถุประสงค์ โดย
พลงั งานทดแทนท่กี าลงั เป็นท่สี นใจในชว่ งนกี้ ค็ ือ พลงั งานจากแสงอาทิตย์ (Solar Energy) ซ่งึ นบั ว่าเป็น พลงั งาน
ท่ีสะอาด ปราศจากมลพิษ อีกท้ังยังสามารถใช้งานได้อย่างไม่มีท่ีสิน้ สุด การนาพลังงานแสงอาทิตยม์ า
เปล่ยี นเป็นพลงั งานไฟฟ้า ใชอ้ ปุ กรณท์ ่เี รยี กวา่ เซลลแ์ สงอาทติ ย์

การนาพลงั งานจากแสงอาทิตย์ มาใชใ้ นการผลิตกระแสไฟฟ้าอาจจาแนกได้ 2 ประเภทหลกั ๆ ไดแ้ ก่ การ
ผลิตไฟฟา้ ดว้ ยเซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) และการผลติ ไฟฟ้าดว้ ยความรอ้ นจากแสงอาทติ ย์ซง่ึ การผลิตไฟฟา้
ด้วยแสงอาทิตยท์ ่ีสามารถนามาใช้ไดอ้ ย่างมีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับประเทศไทย คือ การใช้เซลล์
แสงอาทิตย์ นอกจากนเี้ ซลลแ์ สงอาทติ ย์ ยงั นาพลงั งานแสงอาทิตยม์ า ขบั เคลื่อนเครอ่ื งสบู นา้ ไดอ้ ีกดว้ ย เน่อื งจาก
ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมจงึ ทาใหเ้ คร่ืองสบู นา้ พลงั งานแสงอาทิตยจ์ ะเป็นประโยชนต์ อ่ เกษตรกรท่ีอยู่
ในพืน้ ท่ีชนบทท่ีไฟฟ้าเขา้ ไม่ถึงเป็นอย่างมาก เน่ืองจาก พลังงานแสงอาทิตยเ์ ป็นพลังงานท่ีมีอยู่ในทุกท่ีท่ีทา
การเกษตรจึงทาใหเ้ ป็นการประหยดั พลงั งานท่นี ามาใช้ เป็นเชอื้ เพลิงในการขบั เคล่อื นเคร่ืองสบู นา้ อกี ดว้ ย

ดงั นนั้ โครงงานทางวศิ วกรรมนจี้ งึ ไดจ้ ดั ทาเคร่ืองสบู นา้ ไฟฟ้ากระแสตรงดว้ ยพลงั งานแสงอาทิตย์(DC Solar
Pumps) โดยม่งุ เนน้ ไปท่ีตวั ควบคมุ วงจรลดทอนแรงดนั เพ่ือใหร้ ะบบเคร่ืองสบู นา้ ไฟฟ้า กระแสตรงดว้ ยพลงั งาน
แสงอาทิตยส์ ามารถทางานไดใ้ นสภาวะท่ีมีแสงน้อย และช่วยติดตามจุดจ่าย กาลังไฟฟ้าสูงสุดเม่ือเกิดการ
เปลย่ี นแปลงในสภาวะของแสง ซ่งึ กข็ ึน้ อยกู่ บั ขนาดของมอเตอรแ์ ตท่ ง้ั นที้ ง้ั นน้ั ก็จะตอ้ งมีตวั ควบคมุ เพ่อื ใหเ้ กดิ การ
สมดุลระหว่างปริมาณกาลังไฟฟ้าจากพลงั งานแสงอาทิตยก์ ับปริมาณกาลังไฟฟ้าท่ีใชใ้ นการขับเครื่องสูบนา้
นอกจากนวี้ งจรควบคมุ ดงั กลา่ วยงั สามารถช่วยสตารท์ มอเตอรไ์ ดใ้ นสภาวะท่มี ีแสงนอ้ ยจึงชว่ ยเพ่ิมช่วั โมงใน การ
ทางานของเคร่อื งสบู นา้ ไดอ้ กี ดว้ ย

1.2. วัตถุประสงค์ของการศึกษาค้นคว้า
1.2.1 เพื่อตดิ ต้งั เครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ขน้ึ มาใช้
1.2.2 เพ่ือศึกษาการทำงานและผลติ ไฟฟ้าจากแสงอาทติ ย์
1.2.3 เพือ่ รกั ษาสง่ิ แวดล้อมโดยการลดทรพั ยากรทางอิเล็กทรอนกิ ส์และหนั มาใช้พลังงานจาก

ธรรมชาตมิ ากขนึ้

2

1.3. สมมติฐานของการศกึ ษาค้นคว้า
1.3.1 เพอ่ื ตดิ ตง้ั เคร่ืองสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตยจ์ ำนวน 1 เครอื่ ง - เปา้ หมายเชิงคุณภาพ
1.3.2 สูบนำ้ ไดจ้ ำนวน1,000 ลิตรตอ่ ชั่วโมง

1.4. กรอบแนวคดิ ของการศึกษาค้นคว้า
1.4.1 ไดเ้ คร่อื งสบู น้ำพลังงานแสงอาทิตย์
1.4.2 ผเู้ รียนมคี วามรูก้ ารทำงานและผลติ ไฟฟา้ จากแสงอาทิตย์
1.4.3 บรรยากาศสภาพแวดล้อมมคี วามน่าอยูล่ ดมลระพิษที่เกดิ จากการผลติ กระแสไฟฟ้าและ

หนั มาใชพ้ ลังงานจากธรรมชาติมากข้ึน
1.5. ขอบเขตการศกึ ษาค้นควา้

1.5.1 การศกึ ษาค้นคว้าครัง้ นี้เพ่อื ให้ไดป้ ๊ัมน้ำท่เี ป็นการรณรงค์ให้คนมาใช้พลงั งานสะอาดมาก
ข้นึ รักษาสงิ่ แวดลอ้ มและเปน็ การใช้ประหยัดงานให้เพยี งพอ
1.6. ข้อตกลงเบ้อื งตน้

1.6.1 ต้องประหยัดพลงั งาน
1.6.2 ตอ้ งใช้เป็นพลังงานสะอาดเป็นมิตรกับส่งิ แวดลอ้ ม
1.7. นยิ ามคำศัพทเ์ ฉพาะ
1.7.1 พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) หมายถึง พลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สามารถผลิต
ได้จากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ที่อยใู่ นรูปของแสงแดด ซึ่งใหท้ ัง้ พลงั งานแสงและพลังงานความร้อน
พลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นพลังงานหมุนเวียนสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษหรือส่งผลกระทบต่อ
สิ่งแวดล้อม และยังเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ไม่มีวันหมด และสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้
หลากหลาย หลกั ๆ คอื การผลติ กระแสไฟฟ้าและการผลติ พลงั งานความร้อน
1.8. ประโยชน์ท่คี าดวา่ จะได้รบั
1.8.1 เปน็ มิตรกบั ส่ิงแวดล้อม
1.8.2 ประหยัดพลงั งาน

บทที่ 2
เอกสารและงานศึกษาค้นควา้ ทเ่ี กี่ยวข้อง

2.1 เอกสารที่เกยี่ วข้อง
การศกึ ษาครั้งน้ี ผวู้ จิ ยั ได้ศึกษาแนวคดิ หลักการ ทฤษฎี เอกสารคู่มือ แนวทาง และรายงาน วิจัย

ทเ่ี ก่ยี วข้อง สรุปสาระสำคัญ นำเสนอเนื้อหา ดังรายละเอียดตอ่ ไปนี้
2.1.1 ระบบปั๊มนำ้
2.1.2 ระบบโซล่าเซลล์
2.1.3 คอนโทรลชาร์จ
2.1.4 แบตเตอรร์ ี่

2.1.1 ระบบปั๊มน้ำ ปั๊มน้ำ
เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยส่งผ่านพลังงานจากแหล่งตน้ กำเนิดไปยังของเหลว เพื่อทำให้ของเหลว

เคลื่อนที่จาก ตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งที่อยู่สูงกว่า หรือในระยะทางที่ไกลออกไป โดย
จุดเริ่มต้นของ เครื่องปั๊มน้ำนี้มีประวัติศาสตร์ที่ยาวนานกว่า 2,000 ปี ก่อนคริสตศักราช ซ่ึงในช่วง
เร่ิมแรกมกี ารใช้พลังงาน ที่ ไดจ้ ากมนุษย์ สตั ว์ ต่อมาจึงไดใ้ ช้พลังงานจากธรรมชาติ เช่น พลังงานจาก
ลม และน้ำเป็นแหล่งต้นกำเนิด ซึ่งใน ช่วงแรกเพียง เพื่อการอุปโภคบริโภคและทำการเกษตรใน
ปัจจบุ ันปั๊มน้ำจัดเปน็ อุปกรณ์เคร่ืองมืออีกชนิดหนงึ่ ท่ี มคี วามเกยี่ วขอ้ งกบั ชวี ติ ความเป็นอยู่ของมนุษย์
อย่างมาก เป็นอุปกรณ์ ที่ช่วยจัดส่งน้ำเพื่อการอุปโภค บริโภค การเกษตร คมนาคม อุตสาหกรรม
ตลอดจนการบำบัดน้ำเสีย เพื่อรักษา สภาวะแวดล้อม ที่ดีให้กับมนุษย์ ซึ่ง วิวัฒนาการของปั๊มน้ำใน
ปัจจุบันได้เปลี่ยนไปจากเดิม โดยการใช้พลังงานจากแหล่งธรรมชาติ คือ พลังงาน แสงอาทิตย์ จึงมา
เป็นระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นระบบโซล่าเซลล์ ที่น้ำมาใช้จ่ายไฟฟ้าให้กับปั๊มสูบน้ำ ใน
ระบบการเกษตร ครวั เรือน อื่นๆ ทำใหส้ ามารถใช้โซลา่ เซลลก์ ับระบบสูบน้ำหมบู่ ้าน ชุมชน อาคาร ไม่
ต้อง ใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้า สามารถประยุกต์ใช้ได้กับปั๊มน้ำในทุกระบบทั้ง 1 เฟส หรือ 3 เฟส โดย
สามารถสูบน้ำได้ จากทั้งบ่อน้ำ สระ หนอง คลอง บึง หรือ บ่อน้ำบาดาล แผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำ
หน้าที่แปลงพลังงาน แสงอาทิตย์ไปเป็นไฟฟ้า กระแสตรงเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับ มอเตอร์สูบน้ำ สูบน้ำ
จากแหล่งน้ำเก็บบนหอถังสูง หรืออาจจะใช้งานทันทีก็ได้ ปั๊มน้ำแบบสูบชักหรอื ปั๊มนำ้ แบบชัก ปั๊มน้ำ
ประเภทนี้จะประกอบด้วย 2 ส่วน คือตัว มอเตอร์ที่เป็นตัวขับเคลื่อนและตัวปั๊มที่ทำหน้าที่สูบดึงน้ำ
ทำงานด้วยการชักลูกสูบเลื่อนไปมา และมี วาล์วเปิดปิดน้ำเข้าออกจากลูกสูบเป็นการเพิ่มแรงดันน้ำ
โดยตรง ปั๊มชนิดนี้ใช้ในการสูบน้ำที่ความลึกประมาณ 8 -12 เมตร โดยจะใช้งานร่วมกับมอเตอร์หรือ
เครื่องยนต์ในการขับเคลื่อนลูกสูบ อัตราการไหลของน้ำจะอยู่ ตั้งแต่ 1,500 -25,000 L/H ทั้งนี้จะ
ขน้ึ อย่กู บั ขนาดของลูกสบู การส่งน้ำขน้ึ ท่สี งู ทลี่ าดชนั ท่ีเป็นเขา ปม๊ั ชกั สามารถสง่ /สบู น้ำ ในความสูง
แนวดง่ิ ได้ 40-50 เมตร , แนวลาดชัน 45 องศา ได้ 300-400 เมตร และแนวราบ ได้ 1 กิโลเมตร ข้อดี
ของปั๊มชนิดนี้คือมีกำลังในการดึงสูงหรือเหมาะสมกับการดึงน้ำจากที่ต่ำขึ้นที่สูงหรือ บ่อน้ำที่มีความ

4

ลึกมาก (ประมาณ 8 – 12 เมตรจากระดับพื้นดินซึ่งกข็ ึ้นอยู่กับขนาดของมอเตอร์ และขนาดของก้าน
สูบส่วนกำลังหรือแรงม้านั้นก็แล้วแต่มอเตอร์ที่ใช้กับปั๊มน้ำ ข้อเสียเป็นเรื่อง ของอัตราการสึกหรอที่
มากกว่าปั๊มนำ้ แบบหอยโข่งซึ่งต้องการดูแลบำรงุ รักษาหรืออัดน้ำมนั หล่อลื่น เป็นพกั ๆ

2.1.2 ระบบโซลา่ เซลล์
ความหมายของ Solar Cell หรือ PV Solar Cell หรือ PV

มชี อ่ื เรยี กกนั ไปหลายอย่าง เชน่ เซลล์แสงอาทติ ย์ เซลล์สรุ ยิ ะ หรอื เซลล์ photovoltaic ซง่ึ ต่างก็
มีที่มาจากคำว่า Photovoltaic โดยแยกออกเป็น photo หมายถึง แสง และ volt หมายถึง
แรงดันไฟฟ้า เมื่อรวมค้าแล้วหมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุที่มี
ความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง แนวความคิดนี้ได้ถูกค้นพบมา
ตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลล์แสงอาทิตย์ก็ยังไม่ถูกสร้างขึ้นมา จนกระทั่งใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมีการ
ประดิษฐ์เซลล์ แสงอาทิตย์ และได้ถูกน้าไปใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมในอวกาศ เมื่อ ปี
ค.ศ. 1959 ดงั นัน้ สรุป ไดว้ า่

เซลล์แสงอาทิตย์ คือ สิ่งประดิษฐ์ที่ท้าจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลี่ยม
อาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์
(Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดยี ม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เปน็ ตน้
ซึ่งเมื่อได้รับ แสงอาทิตย์โดยตรงก็จะเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้าบวก
และลบเพอื่ ใหเ้ กดิ แรงดันไฟฟ้าที่ข้ัวทั้งสองของเซลลแ์ สงอาทิตย์ เม่อื น้ำขัว้ ไฟฟา้ ของเซลล์แสงอาทิตย์
ต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้า กระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่อุปกรณ์เหล่านั้น ทำให้สามารถทำงาน
ได้ ชนิดของเซลลแ์ สงอาทิตย์ แบ่งตามวสั ดุทใ่ี ช้เปน็ 3 ชนดิ หลกั ๆ คอื

1. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอน ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar
Cell) หรอื ที่ รู้จกั กันในชอ่ื Monocrystalline Silicon Solar Cell

2. ชนิดผลึกรวม(Polycrystalline Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและ
บางมาก

3. เซลลแ์ สงอาทิตย์ที่ทำจากอะมอร์ฟสั ซลิ คิ อน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลักษณะ
เปน็ ฟลิ ม์ บางเพียง 0.5 ไมครอน (0.0005 มม.) นำ้ หนักเบามาก และประสิทธภิ าพเพียง 5-10% และ
ยังมีเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำอื่นๆ เช่น แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์, แคดเมียม เทลเลอ ไรด์
และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นต้น มีทั้งชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline) และผลึกรวม
(Polycrystalline) เซลล์แสงอาทติ ย์ทีท่ ำจากแกลเลยี่ ม อารเ์ ซไนด์ จะให้ประสิทธภิ าพสูงถึง 20-25%

5

2.1.3 โครงสรา้ งของเซลลแ์ สงอาทติ ย์
โครงสรา้ งทน่ี ยิ มมากทส่ี ุด ได้แก่ รอยตอ่ พีเอน็ ของสารกงึ่ ตัวนำสารก่ึงตวั นำท่รี าคาถูก

ทส่ี ดุ และมมี าก ทส่ี ุดบนโลก คือ ซิลคิ อน จงึ ถูกนำมาสรา้ งเซลล์แสงอาทิตย์ โดยนำซลิ ิคอนมาถลุงและ
ผา่ นข้นั ตอนการทำให้ แสดงภาพป้มั นำ้ แบบสูบชักหรือป๊ัมน้ำแบบชัก บริสุทธิจ์ นกระทง่ั ทำให้เป็นผลึก
จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนเพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็น โดย เมื่อเติมสารเจือ
ฟอสฟอรัสจะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น (เพราะนำไฟฟ้าด้วยอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบ) และเมื่อ เติม
สารเจือโบรอน จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี (เพราะนำไฟฟ้าด้วยโฮลซึ่งมีประจุบวก) ดังนั้น เมื่อนำสาร
กึ่ง ตัวนำชนิดพีและเอน็ มาตอ่ กันจะเกิดรอยต่อพีเอ็นขึ้น โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนดิ ซิลิคอน
อาจมีรูปร่าง เป็นแผ่นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผิว
ด้านรับแสงจะมีชั้นแพร่ซึม ที่มีการนำไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าด้านหน้าที่รับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลา
เพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมากที่สุด ส่วน ขั้วไฟฟ้าด้านหลังเป็นขั้วโลหะเต็มพื้นผิว หลักการท้างานทั่วไป
ของเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้า
ประจุลบและบวกขึ้น ได้แก่ อเิ ล็กตรอนและ โฮล โครงสรา้ งรอยตอ่ พีเอ็นจะท้าหน้าทีส่ รา้ งสนามไฟฟ้า
ภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำ ไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่
ขวั้ บวก (ปกตทิ ่ฐี านจะใช้สารก่ึงตัวนำชนิดพี ขว้ั ไฟฟ้าดา้ นหลังจงึ เป็นขั้วบวก ส่วนด้านรบั แสงใช้สารกึ่ง
ตัวน้าชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็นขั้วลบ) ทำให้เกิด แรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เม่ือ
ต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึน้ ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มขี นาด
เส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด
ประมาณ 0.6 โวลต์ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ มากนัก ดังนั้นเพื่อให้ได้
กำลังไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรับใช้งาน จึงมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อ กันเป็น
เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules) ลักษณะการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่ว่า
ต้องการกระแสไฟฟา้ หรอื แรงดันไฟฟา้

2.1.4 คอนโทรลชารจ์
เครื่องควบคมุ การชารจ์ ออกแบบมาเพื่อชารจ์ ไฟฟ้าเขา้ แบตเตอร่ีเพือ่ ประสิทธิภาพเพิ่ม

มากยิ่งขึ้น อีกทั้งยังป้องกันการเสียหายที่เกิดจากการชาร์จแบตเตอรี่บางช่วงก็สูงบางช่วงก็ต่ำ และ
ป้องกันแรงดันสูง เกินไป เพราะแสงตกกระทบแผงโซลาร์เซลล์ ไม่สม่ำเสมอกันตลอดทั้งวัน จึงทำให้
กระแสและแรงดนั ทผ่ี ลิตได้ เปล่ยี นแปลงตลอดเวลา ประสทิ ธภิ าพจึงไม่ดเี ทา่ ที่ควร ทสี่ ำคัญคือ จะทำ
ให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะสั้น ลงเครื่องควบคุมการชาร์จ จะต่อระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ กับ
แบตเตอรี่ หรืออุปกรณ์ไฟฟ้า โดยจะดูว่าแรงดันไฟฟ้า ในแบตเตอรี่ว่าอยู่ในระดับใด ถ้าอยู่ในระดับท่ี
ต่ำกว่าที่ตั้งไว้ เครื่องควบคุมการชาร์จ จะทำการ ปลดโหลด ออกจากระบบโดยทันที (Load
disconnect) เพื่อป้องกันการคลายประจุของแบตเตอรี่ที่มาก เกินไป และอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อม
เร็วขึ้น ส่วนใหญ่จะตั้งค่าแรงดันการปลดโหลด ไว้ที่ประมาณ 11.5 โวลท์ สำหรับแรงดันระบบที่ 12
โวลท์ นอกจากน้ีเคร่ืองควบคมุ การชาร์จ ก็จะต่อการทำงานของโหลดใหม่ (Load ภาพท่ี 2 แสดงภาพ

6

แผงโซล่าเซลล์ reconnect) ถ้าแบตเตอรี่มีค่าแรงดันที่เพิ่มขึ้นตามที่ตั้งไว้ เช่น ค่าจะตั้งไว้ที่ 12.6
โวลท์ สำหรับแรงดันระบบ 12 โวลท์เป็นต้นแรงดันในการชาร์จแบตเตอรี่ โดยทั่วไป (Regulation
Voltage) จะมีค่า 14.3 โวลท์ สำหรับ ระบบ 12 โวลท์ เมอื่ แบตเตอร่ชี าร์จจนเตม็ ถ้าปล่อยแบตเตอรี่
ท้ิงไว้ แรงดันของแบตเตอรี่จะลดลง ดังนั้น เครื่องควบคุมการชาร์จ จะชาร์จรักษาระดับแรงดัน ใน
แบตเตอรี่ให้คงที่อยู่เสมอ (Float Voltage) มีค่า 13.7 โวลท์ สำหรับระบบ 12 โวลท์เคร่ืองควบคุม
การชาร์จโดยทั่วไป จะทำงานแบบ เพาล์วิทมอดูเลชั่น (Pulse Width Modulation – PWM) คือใช้
ลูกคลื่นไฟฟ้าในช่วงสั้น ในการชาร์จประจุไฟฟ้าให้กับแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ยังมีเครื่องควบคุมการ
ชาร์จ แบบเอ็มพีพีที ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เมื่อนำมาต่อเข้ากับระบบแล้ว จะทำให้ประสิทธิภาพ
โดยรวม สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เพราะแบตเตอรี่ทำการเก็บ และจ่ายประจุไฟฟ้าให้กับ อุปกรณ์ ได้
อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเครื่องควบคุมการชาร์จแบบเอ็มพีพีที จะทำให้ประสิทธิภาพการ
ผลติ ไฟฟ้า จากแผงโซลารเ์ ซลล์ ทจ่ี ะส่งไปยังแบตเตอรี่เพ่ิมข้ึน ถงึ 40 เปอร์เซนต์ ซ่งึ ก็อาจจะเป็นไปได้
เมือ่ แบตเตอร่มี ีคา่ แรงดนั ต่ำ หรอื แสงแดดในวันนั้นมีค่าเขม้ แสงไม่มา

2.1.5 แบตเตอร่ี
แบตเตอรี่ (อังกฤษ:Battery) เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย เซลล์ไฟฟ้าเคมีหนึ่งเซลล์หรือ

มากกว่า ที่มี การเชื่อมต่อภายนอกเพื่อให้กำลังงานกับอุปกรณ์ไฟฟ้า[1]แบตเตอรี่มีขั้วบวก(อังกฤษ:
cathode) และ ขว้ั ลบ (องั กฤษ: anode) ขว้ั ทีม่ ีเคร่ืองหมายบวกจะมีพลังงานศักย์ไฟฟ้าสูง กว่าข้ัวท่ี
มีเครื่องหมายลบ ขั้วที่มี เครื่องหมายลบคอื แหล่งที่มาของอิเล็กตรอนท่ีเม่ือเชื่อมต่อกับวงจรภายนอก
แล้วอิเล็กตรอนเหล่านี้จะไหลและ ส่งมอบพลังงานให้กับอุปกรณ์ภายนอก เมื่อแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับ
วงจรภายนอก สาร อิเล็กโทรไลต์มี ความสามารถที่จะเคลื่อนที่โดยทำตวั เป็นไอออน ยอมให้ปฏิกิรยิ า
ทางเคมีทำงานแล้วเสร็จในขั้วไฟฟ้าที่อยู่ห่างกันเป็นการส่งมอบพลังงานให้กับวงจรภายนอก การ
เคลื่อนไหวของไอออนเหล่านั้นที่อยู่ในแบตเตอรี่ที่ทำให้ เกิดกระแสไหลออกจากแบตเตอรี่เพ่ือ
ปฏิบัติงาน ในอดีตคำาว่า "แบตเตอรี่" หมายถึงเฉพาะอุปกรณ์ท่ี ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ แต่
การใช้งานได้มีการพัฒนาให้รวมถึงอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเซลลเ์ พียงเซลล์ เดียวแบตเตอรี่ปฐมภูมิจะ
ถูกใช้เพียงครั้งเดียวหรือ "ใช้แล้วทิ้ง" วัสดุที่ใช้ทำขั้วไฟฟ้าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่าง ถาวรในช่วง
ปลอ่ ยประจอุ อก ตวั อยา่ งที่พบบอ่ ยกค็ อื แบตเตอร่อี ัลคาไลน์ที่ใชส้ ำหรับ ไฟฉาย และอีกหลาย อุปกรณ์
พกพา แบตเตอรท่ี ตุ ิยภูมิ (แบตเตอร่ีประจุใหม่ได้) สามารถดสิ ชาร์จและชาร์จใหม่ไดห้ ลายคร้ัง ในการ
น้ี องค์ประกอบเดิมของขั้วไฟฟ้าสามารถเรียกคืนสภาพเดิมได้โดยกระแสย้อนกลับ ตัวอย่างเช่น
แบตเตอรี่ตะกั่ว กรด ที่ใช้ในยานพาหนะและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ที่ใช้ส้าหรับอุปกรณ์
อิเล็กทรอนกิ สแ์ บบเคล่ือนยา้ ยได้

7

2.2 งานศกึ ษาทีเ่ กี่ยวขอ้ ง
สำหรับงานวจิ ยั ที่เกีย่ วข้องทไ่ี ด้ศึกษามีสาระสำคัญท่ีเปน็ ประโยชน์ตอ่ โครงการวิจัยดังนี้
นางสาวจรัญญา ปัญญากมลกิจ (2558) โครงงานนี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างวงจรควบคุมเครื่องสูบน้ำ

ไฟฟ้ากระแสตรงด้วยพลังงานแสงอาทติ ย์ (DC Solar Pumps) โดยเลอื กใชว้ งจรลดทอนระดับแรงดัน
ที่มคี อนโทรลเลอร์ เปน็ ตวั ควบคุมเนื่องจากว่าวงจรลดทอนระดบั แรงดนั สามารถลดทอนแรงดันไฟฟ้า
ขาออกและสามารถเพิ่ม กระแสไฟฟ้าขาออกได้ซึ่งจะช่วยในการสตาร์ทมอเตอร์ ทำให้เครื่องสูบน้ำ
สามารถทำงานไดข้ ณะที่แสงน้อย และยงั สามารถติดตามจุดจา่ ยกำลังไฟฟ้าสงู สดุ ของเซลล์แสงอาทิตย์
ได้อีกด้วย โดยวงจรที่ออกแบบสามารถ รับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าได้ไม่เกิน 40 โวลต์กระแสไฟฟ้าขาเข้า
ไม่เกิน 10 แอมแปร์ และเครื่องสูบน้ำแบบชัก ขนาด 250 วัตต์ถูกใช้ในการทดลองเพื่อตรวจสอบตัว
ควบคุมของเครื่องสูบน้ำจากผลการทดลองสรปุ ได้ว่า วงจรสามารถติดตามจุดจ่ายกำลังไฟฟ้าสูงสดุ ได้
ตลอดทั้งวัน เมื่อทำการทดลองการทำงานของเครื่องสูบน้ำท่ี ต่อโดยตรงกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่
สามารถทำงานได้ แต่หากต่อผ่านวงจรลดทอนระดับแรงดันเครื่องสูบน้ำสามารถทำงานได้แม้ใน
สภาวะทมี่ ีแสงนอ้ ย โดยสบู น้ำไดป้ ระมาณ 10,000 ลิตรต่อวัน และมปี ระสิทธิภาพ ของวงจรประมาณ
86 เปอร์เซน็ ต์

นายธนชาต รักษ์ศิลป์ (2560) การวิจัยเรื่อง การจัดการน้ำเพื่อการเกษตรบนพื้นที่สูงด้วยระบบ
สูบนำ้ พลงั งานทดแทนของโครงการ สวมหมวกใส่รองเท้าใหภ้ เู ขาหวั โล้น จงั หวัดนา่ น เป็นการวิจัยเชิง
ปฏิบัติการ(Action Research) มี วัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบสูบน้ำพลังงานทดแทนท่ีใช้จัดการน้ำ
สำหรับการทำการเกษตรบนพื้นที่สูงของ โครงการสวมหมวกใส่รองเท้าให้ภูเขาหัวโล้น จังหวัดน่าน
ประชากรที่ใช้ในการศึกษาได้แก่ กลุ่มเกษตรกรตาม โครงการสวมหมวกใส่รองเท้าให้ภูเขาหัวโล้น
จังหวัดน่าน การเลือกกลุ่มตัวอย่างแบบเจาะจง จำนวน 1 ราย ในพื้นที่บ้านงอบกลาง ตำบลงอบ
อำเภอท่งุ ช้าง จงั หวดั น่าน เครอ่ื งมอื ทีใ่ ชใ้ นการศกึ ษาคร้ังนี้ได้แก่ แบบบันทกึ ข้อมูลผลการดำเนินงาน
ตามข้นั ตอนของการศึกษาวิจยั และน้ำมาวิเคราะห์ความเช่ือมโยงในประเด็นสำคัญ ทำการสังเคราะห์
ข้อมลู แล้วนำมาเสนอในเชงิ พรรณนา

รองศาสตราจารย์ ดร.กองพล อารรี ักษ (2558) งานวิจยั น้ีนำเสนอระบบการควบคมุ อัตโนมัติของ
ปั๊มน้ำสำหรับไร่มันสำปะหลัง โดยระบบควบคุมดังกล่าวจะทำการการควบคุมอัตราการไหลของน้ำ
ภายในท่อโดยอาศัยการควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์เหน่ียวนำหนึ่งเฟสของปั๊มน้ำ ด้วยตัวควบคุม
แบบฟัซซีซึ่งโดยท่ัวไปการควบคุมอัตราการไหลของน้ำ จะอาศัยการปรับวาล์ว ซึ่งการควบคุมอัตรา
การไหลด้วยวธิ ีดังกลา่ วมีการใช้พลังงานไฟฟ้าทมี่ ากเกินความจำเป็นอีกทง้ั ในกรณีที่วาล์วนำ้ เกดิ ความ
เสียหายอาจสง่ ผลใหอ้ ัตราการไหลมีคา่ มากเกนิ ความเป็นจริง ซง่ึ จะส่งผลให้แรงดันน้ำ เพิ่มสูงข้ึน และ
ทำให้ทอ่ เกดิ ความเสียหายได้ นอกจากนีใ้ นงานวิจัยไดน้ ำเทคโนโลยีทางด้านระบบเซลล์แสงอาทิตย์มา
ใช้เป็นแหล่งพลงังานสำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติของปั๊มน้ำสำหรับไร่มันสำปะหลัง ดังนั้นจึงทำให้
ระบบควบคุม อัตโนมัติดังกล่าวสามารถใช้ได้ในทุกพื้นท่ีทางการเกษตรของประเทศไทย โดยงานวิจัย
น้ีได้มีการนำเสนอการออกแบบพิกัดปั๊มน้ำระบบเซลล์แสงอาทิตย์ และชุดวงจรขับเคลื่อนมอเตอร์

8

เหนี่ยวนำหนึ่งเฟสของป๊ัมน้ำ รวมถึงวิธีการออกแบบตัวควบคุมสำหรับการควบคุมความเร็วรอบ
มอเตอร์ จากผลการทดสอบจริง พบว่าระบบควบคุมท่ีนำ เสนอในงานวิจัยสามารถควบคุมอตัราการ
ไหลให้มีค่าคงท่ีตามที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิผลและเม่ือทำการคำนวณค่าพลังงานไฟฟ้า
เปรียบเทียบ ระหว่างกรณีการควบคุมด้วยวาล์ว กับระบบการควบคุมอัตโนมัติที่อัตราการไหลค่า
เดียวกนั พบวา่ การควบคุมอัตราการไหลด้วยระบบการควบคุมอัตโนมัติมกี ารใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่า

บทท่ี 3

วิธีการดำเนนิ งานวจิ ยั

ในการดำเนินการวิจยั สิง่ ประดิษฐ์ การศึกษาคน้ คว้าทดลอง คณะผู้จดั ทำได้มีผลดำเนนิ ที่เกี่ยวขอ้ งกบั

สิ่งประดษิ ฐ์อุปกรณ์ตรวจสอบ ผู้วจิ ยั จงึ ไดด้ ำเนินการดังน้ี

1. ประชากรและกลุ่มตวั อยา่ ง

2. วัสดอุ ปุ กรณ์ทใ่ี ชใ้ นงานวจิ ัย

3. ข้นั ตอนการสรา้ ง

4. แบบประเมินความพงึ พอใจของผูใ้ ช้งาน

3.1 ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

ประชากรที่ใช้ในการศึกษาครงั้ น้ีได้แก่ ผู้ประกอบการร้ือและคัดแยกขยะอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ในจังหวัด

สรุ าษฎร์ธานี จำนวน 30 คน

3.2 วัสดุอุปกรณท์ ่ีใช้ในงานวจิ ยั

ลำดับ รายการ จำนวน/ตัว ราคา/บาท

1 แผงโซลา่ เซลล์ 345 w 1 2,500

2 ปั๊มน้ำ 1 2,200

3 คอนโทรลชาร์จ 1 150

4 แบตเตอรร์ ี่ 24 v 100 A 1 3,000

ตารางท่ี 3.1 รายการอปุ กรณ์

3.3 ขั้นตอนการสรา้ ง
1. ศกึ ษาคน้ ควา้ ขอ้ มลู เก่ียวกบั การสรา้ งเคร่ืองป๊ัมนา้ โซล่าเซลล์
2. ทาการออกแบบและติดตงั้ ป๊ัมนา้ โซลา่ เซลลท์ ่ีมีความเหมาะสมกบั สภาพของพนื้ ท่ี
3. ทดสอบประสิทธิภาพของเครอื่ งป๊ัมนา้ โซลา่
4. วเิ คราะหข์ อ้ มูลจากผลการทดสอบที่ไดส้ รปุ ผล

แสงอาทติ ย์ แผงโซล่าเซลล์ คอนโทรลชารจ์

นำไปใชง้ าน ปมั น้า แบตเตอรร์ ี่

รูปภาพ 3.1 ภาพขนั้ ตอนกระบวนการทำงานของป๊ัมนำ้ โซล่าเซลล์

10

3.4 แบบประเมินความพงึ พอใจของผู้ใช้งาน
แบบสอบถามข้อมลู เกี่ยวกบั การใช้งานเครือ่ งปลอกสายไฟ เป็นแบบสอบถามเลือกตอบ (Check

list) จำนวน 1 ข้อ และระดับความพึงพอใจที่มี ต่อการบริการในแต่ละประเภทเป็นแบบสอบถาม
มาตราส่วนประมาณคา่ (Rating Scale) 5 ระดบั จำนวน 5 ขอ้ โดยกำหนดคะแนนในแตล่ ะดับ ดงั น้ี

1 หมายถงึ ระดับความพึงพอใจน้อยที่สดุ
2 หมายถงึ ระดับความพึงพอใจน้อย
3 หมายถงึ ระดบั ความพึงพอใจปานกลาง
4 หมายถงึ ระดบั ความพึงพอใจมาก
5 หมายถงึ ระดบั ความพงึ พอใจมากท่ีสุด
เกณฑ์การประเมนิ ระดบั ความพึงพอใจ
คะแนนเฉลยี่
4.41 - 5.00 หมายถงึ ผใู้ ช้งานมคี วามพงึ พอใจมากท่สี ุด
3.51 - 4.50 หมายถึง ผใู้ ชง้ านมีความพึงพอใจมาก
2.51 - 3.50 หมายถึง ผู้ใช้งานมีความพงึ พอใจปานกลาง
1.51 - 2.50 หมายถงึ ผู้ใชง้ านมีความพึงพอใจนอ้ ย
1.00 - 1.5 หมายถงึ ผใู้ ชง้ านมคี วามพึงพอใจนอ้ ยท่ีสดุ

บทท่ี 4
ผลการวเิ คราะหข์ ้อมูล

การวิจัยการสรา้ งและหาประสิทธิภาพของเคร่ืองปอกสายไฟก่งึ อัตโนมตั ิ การวิจัยครั้งน้ีผู้วิจัย
ไดผ้ ลการทดลองประกอบดว้ ย
4.1 ผลจากการสรา้ งปั๊มน้ำพลงั งานแสงอาทิตย์

ผลจากการสรา้ งเครือ่ งใหอ้ าหารปลาอตั โนมัตกิ ารออกแบบและผลงานสำเรจ็ ดังรูป

รูปภาพ 4.1 ป๊มั น้ำพลังงานแสงอาทติ ย์

4.2 ผลจากการวเิ คราะห์ขอ้ มูลจากแบบทดสอบเพื่อหาประสิทธิภาพ
4.2.1 ปั๊มน้ำพลงั งานแสงอาทิตยส์ ามารถทำงานแม้ไมม่ ไี ฟฟ้าหลวง
4.2.2 ปั๊มน้ำพลงั งานแสงอาทิตยย์ งั ทำงานได้แมไ้ ม่มีแสงอาทติ ยเ์ พราะใช้แบตเตอรร์ ่ี
4.2.3 ปั๊มนำ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ยังสะดวกในการขนยา้ ยเคลือ่ นทไ่ี ปมา

4.3 ผลจากการวเิ คราะห์ขอ้ มูลจากแบบสอบถามความพ่ึงพอใจ
ตารางที่ 4.1 ตารางแสดงการวเิ คราะหข์ ้อมลู ดา้ นคณุ ภาพวัสดุ

ลำดับ หวั ข้อ ระดับความคดิ เห็น แปลผล
̅ S.D.
1 ด้านคณุ ภาพของวัสดุ 4 0.77 มาก
1.1 ความเหมาะสมของวัสดุที่นำมาใช้ 4.1 0.81 มาก
1.2 วสั ดุมีความแข็งแรง ทนทาน 3.97 0.84 มาก
1.3 วัสดทุ ี่ใชส้ ามารถหาซอ้ื ได้ง่าย 3.9 0.9 มาก
1.4 ความเหมาะสมราคาวสั ดทุ นี่ ำมาใช้ 4.1 0.98 มาก
4.02 0.88 มาก
รวม

12

รปู ภาพ 4.2 กราฟแสดงการวเิ คราะห์ข้อมูลดา้ นคณุ ภาพวสั ดุ
ตารางที่ 4.2 ตารางแสดงการวิเคราะห์ข้อมลู ดา้ นการใชง้ าน

ลำดับ หวั ข้อ ระดบั ความคิดเห็น แปลผล
̅ S.D.
2 ดา้ นการใช้งาน 30 ปานกลาง
2.1 มีโครงสรา้ งที่แข็งแรงทนทาน 4 0.77 มาก
2.2 มีประสิทธภิ าพในการใชง้ านไดจ้ รงิ 4.07 0.85 มาก
3.69 0.54 มาก
รวม

รปู ภาพ 4.3 กราฟแสดงการวเิ คราะห์ข้อมูลดา้ นการใช้งาน

13

ตารางท่ี 4.3 ตารางแสดงข้อมลู ดา้ นการออกแบบ ระดับความคิดเหน็ แปลผล
̅ S.D.
ลำดับ หัวข้อ 4 0.83 มาก
4.27 0.83 มาก
3 ดา้ นการออกแบบ 3.97 0.76 มาก
3.1 มกี ารออกแบบที่เหมาะสมการไปใชง้ าน 4.07 0.81 มาก
3.2 มีรูปร่างและขนาดทเี่ หมาะสมตอ่ การนำไปใช้งาน

รวม

รูปภาพ 4.4 กราฟแสดงขอ้ มูลดา้ นการออกแบบ

บทที่ 5
สรุปผลการวิจยั และข้อเสนอแนะ

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงกระบวนการติดตั้งโซลล่าเซลล์กับปั๊มสูบน้ำ สำหรับพื้นที่การเกษตร เพ่ือ
ติดตง้ั สำหรบั พน้ื ท่ีเกษตรศนู ย์การเรยี นร้เู กษตรทฤษฎีใหม่ โดยการหาอุปกรณ์ทีเ่ หมาะสมท่ีได้จากการ
วเิ คราะห์ และทำการออกแบบการทดลองเพ่ือ หาค่าประสทิ ธิภาพของระบบ

5.1 อภปิ รายผลการทดลอง
5.2 สรปุ ผลการวิจัย
5.3 ขอ้ เสนอแนะ
5.1 อภิปรายผลการทดลอง
จ า ก ผ ล ก า ร ท ด ล อ ง พ บ ว ่ า ก า ร ต ิ ด ตั้ ง ร ะ บ บ ป ั ๊ ม น ้ ำ โ ซ ล ่ า เ ซ ล ล์ ก ั บ แ บ ต เ ต อ ร ี ่ เ พ ื ่ อ ท ด ส อ บ
ประสิทธิภาพของแบตเตอร์รี่ในการปั๊มน้ำจากการทดลองต่อระบบสูบน้ำ โดยใช้แหล่งจ่ายเป็น
แบตเตอรร์ ่ขี นาดพกิ ัด 24 โวลต์100 แอมแปรต์ ่อชัว่ โมง 2 ลูก ต่อเขา้ กับปั๊มน้ำ 24 โวลต์ 370 วตั ต์ ซึ่ง
ประสิทธิภาพของปั๊มน้ำจะขึ้นอยู่กับแรงดันของแบตเตอร์ร่ี ถ้าหากน้ำมาต่อกับปั๊มนำ้ กินกระแสที่ 15
แอมแปร์ จะทำงานไดน้ ้อยกว่า 5 ช่วั โมง ซง่ึ หลังจากนนั้ แบตเตอรร์ ีพ่ ลังงานจงึ หมดไป หลงั จากน้ัน ทำ
การทดลองโดยที่มีแผงโซล่าเซลล์ขนาด 345 วัตต์เข้ามาชาร์จแบตเตอร์รี่พบว่าใช้งานไป 5 ชั่วโมง
แรงดันเหลือ 24.4 โวลต์ พบว่าการหาขนาดของแผงโซลล่าเซลล์ให้เหมาะกับแบตเตอร์รี่นั้นสามารถ
ใช้งานได้เกิน 5 ชั่วโมง ต่อเนื่องและปรมิ าณน้ำท่ีได้เฉลี่ยต่อวันน้ันเพียงพอกับความต้องการของพืน้ ที่
การเกษตรแล้ว
5.2 สรุปผลการวจิ ัย
จากวัตถุประสงค์ของงานวิจัยคือเพื่อให้ปั๊มน้ำมีความเหมาะสมเพียงพอต่อความต้องการของ
เกษตรสามารถ ใช้สูบน้ำเพื่อการเกษตรใน 1 วันที่เวลาทำงาน 5 ชั่วโมงต่อเนื่องโดยระบบสูบน้ำที่
ออกแบบมานั้น สามารถใชง้ านได้ในชว่ งเวลาท่ีมีแสงสวา่ งที่เพียงพอ และพบว่าในช่วงเวลาที่เพียงพอ
จะเริ่มต้นอยู่ ในช่วง 10.00-16.00 นาฬิกา นอกเหนือช่วงเวลาดังกล่าวจะทำงานได้ไม่เต็ม
ประสิทธิภาพแต่เนื่องจาก การติดตั้งมีการใช้แบตเตอรี่ในการเก็บพลังงานสะสมจงึ ทำใหม้ ีการกักเกบ็
พลังงานมาใช้สำรองได้เมื่อ ไม่มีแสงอาทิตย์ และระบบแบตเตอร์รี่ยังทำให้ปริมาณน้ำที่ได้มีค่าม่ันคง
มากกว่าระบบตอ่ โดยตรงอกี ท้ังยงั สามารถกกั เกบ็ พลงั งานไปใชง้ านด้านอืน่ ๆได้อกี ดว้ ย
5.3 ข้อเสนอแนะ
5.3.1 การนำพลงั งานแสงอาทติ ยม์ าใช้งาน จะต้องขน้ึ อยู่กับสภาพอากาศ
5.3.2 ในการใช้งานระบบพลังงานแสงอาทิตย์นั้น เหมาะกับการนำมาใช้กับโหลดที่กิน กระแส
แบบตอ่ เนอ่ื ง
5.3.3 หากไม่ต้องการเก็บประจุจากแผงโซลล่าเซลลม์ าใช้สำรองสามารถตอ่ ตรงแผงโซลลา่ เซลล์
เข้ากับป๊ัมนำ้ โดยตรงไดเ้ ลย ซึ่งระบบนีจ้ ะทำใหป้ ระหยัดค่าใชจ้ า่ ยไดม้ ากกว่าระบบท่มี ีแบตเตอร่ี

15

บรรณานกุ รม

2558. เลือกประเภทของป๊ัมนำ้ ให้ถกู กบั ลกั ษณะการใช้งานทางการเกษตรเพอ่ื ลดตน้ ทุน.
แหล่งที่มา : http://www.mygreengardens.com (สบื ค้นเมื่อ 19 กรกฎาคม 2565)
2558. ดี.ซี.มอเตอร์แบบแม่เหล็กถาวร. (ออนไลน)์ . แหล่งทม่ี า :

http://kpp.ac.th/elearnin (สืบค้นเมื่อ 19 กรกฎาคม 2565)
2558. ประเภทป๊ัมนำ้ . แหลง่ ท่มี า :

http://pumpvr.com/joomla/inde (สืบค้นเมอ่ื 19 กรกฎาคม 2565)
ฝา่ ยแผนงานพัฒนาโรงไฟฟา้ (การไฟฟ้าฝ่ายผลติ แห่งประเทศไทย). 2558. พลังงานแสงอาทิตย.์
แหลง่ ทมี่ า: http://www3.egat.co.th/re/egat_pv/sun_energy.htm
(สืบคน้ เมื่อ 2 สิงหาคม 2565)
วรภพ ปราโมทย์. 2558. Buck converter. แหลง่ ท่มี า : http://ceemankorn.blogspot.com
(สบื คน้ เม่ือ 9 สิงหาคม 2565)
เคร่ืองสูบน้ำไฟฟ้ากระแสตรงดว้ ยพลงั งานแสงอาทิตย์ ภาควิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า คณะ
วศิ วกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยบรู พา ปกี ารศึกษา 2558 แหลง่ ท่ีมา :

http://digital_collect.lib.buu.ac.th/project/b00258019.pdf (16 สงิ หาคม 2565)
การติดตงั้ ปมั๊ นำ้ โซลลา่ เซลล์สำหรบั การเกษตรเพื่อการพัฒนาทย่ี ง่ั ยนื คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเชยี งใหม่ ปกี ารศึกษา 2562 แหลง่ ท่ีมา :

https://ie.eng.cmu.ac.th/IE2014/downloads/2020_05/1198/802-report.pdf
(16 สิงหาคม 2565)