รถสามล้อพลงั งานแสงอาทิตย์
Solar electric tricycle
อรรถชัย ชุ้มสูงเนิน
วรี ะยุทธ แสงโทโพ
ปริวตั ร ปัญจพนั ดอน
ระดบั ปริญญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ฑติ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
รถสามล้อพลงั งานแสงอาทิตย์
อรรถชัย ชุ้มสูงเนิน
วรี ะยทุ ธ แสงโทโพ
ปริวตั ร ปัญจพนั ดอน
ระดบั ปริญญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ฑติ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
รถสามลอ้ ไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์
Solar electric tricycle
อรรถชยั ชุม้ สูงเนิน
วีระยทุ ธ แสงโทโพ
ปริวตั ร ปัญจพนั ดอน
ระดบั ปริญญาวิศวกรรมศาสตรบณั ฑิต
สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
ไดผ้ ่านการพิจารณาจาก
ลงชือ......................................หวั หนา้ สาขาวชิ า ลงชือ.......................................อาจารยท์ ีปรึกษา
(ดร.ยทุ ธศกั ดิ ทอดทอง) (ดร.อภยั ภกั ดิ ประทุมทิพย)์
ลงชือ..................................................กรรมการ ลงชือ..................................................กรรมการ
(ผชู้ ่วยศาสตราจารยส์ มชาย สิริพฒั นากลุ ) (รองศาสตราจารย์ ดร.อลงกรณ์ พรมที)
ลงชือ............................... อาจารยป์ ระจาํ วิชา ลงชือ..................................................กรรมการ
(รองศาสตราจารยจ์ ุไรรัตนจ์ ินดา อรรคนิตย)์ (ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.ภูเบศร์ พิพิธหิรัญการ)
ลงชือ..................................................กรรมการ
(อาจารยว์ ชั รวิชญ์ ดาวสวา่ ง)
ก
ชือเรือง รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
ผู้วจิ ยั
นายอรรถชยั ชุม้ สูงเนิน รหสั นกั ศึกษา 62001303102
ปริญญา นายวีระยทุ ธ แสงโทโพ รหสั นกั ศึกษา 62001303107
อาจารย์ทีปรึกษา นายปริวตั ร ปัญจพนั ดอน รหสั นกั ศกึ ษา 62001303108
มหาวทิ ยาลัย
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
ดร.อภยั ภกั ดิ ประทมุ ทิพย์
มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี ปี ทีพมิ พ์ 2565
บทคดั ย่อ
โครงงานนีนาํ เสนอรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ทีนาํ จกั รยานยนตม์ าดดั แปลงโครงสร้าง
จากจกั รยานยนต์สองลอ้ มาเป็ นรถสามล้อ เพือทีจะติดตงั แผงโซล่าเซลลแ์ ละอุปกรณ์ต่างๆ เช่น
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แบตเตอรี กล่องควบคุม และเครืองควบคุมการประจุมาวางได้สะดวก
โดยเนือหาของโครงงานไดก้ ล่าวถึงทฤษฎีของชนิดมอเตอร์ ชนิดแผงโซล่าเซลล์ และการออกแบบ
ชุดควบคุมมอเตอร์ การวิจยั นีได้ประดิษฐ์รถสามลอ้ ไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์ ซึงสามารถใช้งาน
ไดห้ ลากหลายวตั ถุประสงค์ ทังการขบั เคลือนบรรทุกขนยา้ ยสิงของ และใช้เป็ นแหล่งพลงั งาน
ใหก้ บั อุปกรณ์เครืองใชไ้ ฟฟ้าอืนๆ
คําสําคญั : ชนิดมอเตอร์ ; แผงโซลา่ เซลล์ ; ชุดควบคุมมอเตอร์
ข
TITLE Solar electric tricycle
AUTHOR
Attachai Chumsoongnern Student’s ID 62001303102
DEGREE
ADVISORS Veerayut Sangthopo Student’s ID 62001303107
UNIVERSITY
Pariwat Panjaphandon Student’s ID 62001303108
Bachelor of Engineering Program in Electrical Engineering
Dr. Aphaiphak Prathumthip
Udon Thani Rajabhat University DATE 2022
ABSTRACT
This project presents a solar powered tricycle That brought a motorcycle to be modified
from a two-wheeled motorcycle to a tricycle In order to conveniently install solar panels and
devices such as DC motors, batteries, control boxes, and charge controllers. The content of the
project describes the motor type theory. Solar panel type and the design of the motor control unit
This research has invented a solar electric tricycle. Which can be used Various purposes,
including driving, loading and transporting goods and as a power source Other appliances
Keywords : motor type ; solar panels ; motor control unit
ค
กติ ติกรรมประกาศ
โครงงานวิจยั เรือง รถสามลอ้ ไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตย์ สําเร็จสมบูรณ์ไดด้ ว้ ยความกรุณา
และความช่วยเหลืออย่างสูงยิงจาก ดร.อภัยภักดิ ประทุมทิพย์ อาจารย์ทีปรึกษา ดร.ยุทธศักดิ
ทอดทอง อาจารย์ประจําวิชา ผู้ช่วยศาสตราจารย์สมชาย สิ ริ พัฒนากุล รองศาสตราจารย์
ดร.อลงกรณ์ พรมที รองศาสตราจารยจ์ ุไรรัตน์จินดา อรรคนิตย์ ผูช้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.ภูเบศร์
พพิ ธิ หิรญั การ และ อาจารยว์ ชั รวิชญ์ ดาวสวา่ ง กรรมการสอบ
ขอขอบพระคุณ สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้าทีเอือเฟื อสถานที วัสดุอุปกรณ์ต่างๆ
สําหรับทาํ โครงงาน ขอขอบคุณเพือนๆ ทีได้ให้ความช่วยเหลือในการทาํ โครงงานวิจยั ทา้ ยทีสุด
ขอกราบขอบพระคณุ บิดา มารดา ทีคอยใหก้ าํ ลงั ใจและใหโ้ อกาสการศึกษาอนั มีค่ายงิ
อรรถชยั ชุม้ สูงเนิน
วรี ะยทุ ธ แสงโทโพ
ปริวตั ร ปัญจพนั ดอน
สารบัญ ง
เรือง หน้า
บทคดั ยอ่ ก
ABSTRACT ข
กิตตกิ รรมประกาศ ค
สารบญั ง
สารบญั รูป ฉ
สารบญั ตาราง ซ
บทที 1 บทนํา 1
1.1 ความสาํ คญั และทีมา 1
1.2 วตั ถุประสงคข์ องงานวจิ ยั 2
1.3 ขอบเขตของงานวจิ ยั 2
1.4 ผลทีคาดวา่ จะไดร้ ับ 2
3
บทที 2 ทฤษฎีและงานวิจยั ทีเกยี วข้อง 3
2.1 บทนาํ 3
2.2 ผงั แสดงแนวคิดและหลกั การ 4
2.3 เซลลแ์ สงอาทิตย์ 6
2.4 โซล่าชาร์จเจอร์ 8
2.5 แบตเตอรี 10
2.6 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 12
2.7 หลกั การคาํ นวณหาขนาดแผงโซลา่ เซลล์ 12
2.8 หลกั การคาํ นวณเครืองควบคุมการชาร์จ 13
2.9 การคาํ นวณหาขนาดแบตเตอรี 14
14
บทที 3 วิธีการดําเนินงาน 15
3.1 แผนการดาํ เนินงาน 16
3.2 วิธีการดาํ เนินงาน
3.3 แผนการปฏบิ ตั งิ าน
จ
สารบัญ (ต่อ) หน้า
16
เรือง 17
3.4 ตารางรายการอปุ กรณ์และงบประมาณ 18
3.5 ออกแบบชินงาน 23
3.6 ขนั ตอนการปฏิบตั งิ าน 24
3.7 แผนผงั การทาํ งานวงจรควบคุม 24
28
บทที 4 ผลการศึกษา 33
4.1 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V)
4.2 กระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ (I) และแรงดนั แบตเตอรีขณะชาร์จ (V) 36
4.3 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V)
แบบไม่ต่อโซลา่ เซลลร์ ะยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรมั 40
4.4 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V) 40
แบบตอ่ โซลา่ เซลล์ ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม 40
41
บทที 5 สรุปผลการศึกษาและแนวทางการพฒั นา
5.1 สรุปผลการทดลอง
5.2 อภิปรายผล
บรรณานุกรม
ภาคผนวก
ประวตั ิผ้จู ดั ทาํ
สารบญั รูป ฉ
รูปที หน้า
2.1 บล็อกไดอะแกรมและหลกั การทาํ งาน 3
2.2 Trina แผงโซล่าเซลล์ MONOCRYSTALLINE 4
2.3 โมโนคริสตลั ไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells) 5
2.4 โพลีคริสตลั ไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells) 5
2.5 แผงโซล่าเซลลช์ นิด ฟิ ลม์ บาง (Thin Film Solar Cells) 6
2.6 โซล่าชาร์จเจอร์เเบบ PWM 7
2.7 โซล่าชาร์จเจอร์เเบบ MPPT 7
2.8 แบตเตอรีทีไม่ตอ้ งเติมนาํ กลนั หรือแบตเตอรีแห้ง 8
2.9 แบตเตอรีทีตอ้ งเติมนาํ กลนั 9
2.10 มอเตอร์เกียร์ 11
3.1 แผนผงั ขนั ตอนการทาํ งาน 14
3.2 โครงสร้างรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ 17
3.3 ประกอบเหลก็ ขนาด 1 เมตรและ 2 เมตร เขา้ ดว้ ยกนั แลว้ เชือมให้ติดกนั 18
3.4 เพลา 18
3.5 ชุดหนา้ รถจกั รยานยนต์ 19
3.6 นาํ เพลาและชดุ หนา้ รถจกั รยานยนตม์ าเชือมกบั เหลก็ ทีเตรียมไว้ 19
3.7 เชือมโครงติดตงั ทีนงั 20
3.8 เชือมโครงโซล่าเซลล์ 20
3.9 ลงอปุ กรณ์ชุดควบคุมและแบตเตอรี 21
3.10 ติดตงั โซล่าเซลลแ์ ละชาร์จเจอร์ 21
3.11 ยึดแผน่ สังกะสีเรียบและทีนงั ไมอ้ ดั 22
3.12 รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยเ์ สร็จพร้อมใชง้ าน 22
3.13 แผนผงั การทาํ งานส่วนวงจรควบคมุ 23
4.1 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี 27
4.2 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี 27
4.3 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ 32
ช
สารบญั รูป (ต่อ)
รูปที หน้า
4.4 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ 32
4.5 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบไมต่ ่อโซลา่ เซลล์
4.6 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขีแบบไม่ตอ่ โซลา่ เซลล์ 35
4.7 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบต่อโซลา่ เซลล์ 35
4.8 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขีแบบต่อโซลา่ เซลล์
38
38
สารบญั ตาราง ซ
ตารางที หน้า
3.1 ตารางแสดงแผนการดาํ เนินงาน 16
3.2 ตารางรายการอปุ กรณ์และงบประมาณ 16
4.1 ตารางกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V) 24
4.2 ตารางกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ (I) และแรงดนั แบตเตอรีขณะชาร์จ (V) 28
4.3 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V) 33
แบบไมต่ ่อโซล่าเซลล์ ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม 36
4.4 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V)
แบบต่อโซล่าเซลล์ ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม
บทที 1
บทนาํ
1.1 ความสําคัญและทีมา
รถสามล้อพลังงานแสงอาทิตย์ประดิษฐ์ขึนเพือใช้ขนส่งสิ งของหรือสิ นค้าทีมีนําหนัก
ไมม่ าก และมีระยะทางการขนส่งไม่ไกลนกั โดยนาํ รถสามลอ้ มาดดั แปลงติดแผงโซล่าเซลล์ อย่างไร
ก็ตามรถสามลอ้ ตอ้ งใช้นํามนั เชือเพลิงในการขับเคลือน ทาํ ให้ตอ้ งเสียค่าใช้จ่ายค่านํามนั เชือเพลิง
และยงั ส่งผลกระทบต่อสิงแวดลอ้ มจากการเผาไหมเ้ ชือเพลิงของเครืองยนต์ มีการปลดปล่อยไอเสีย
หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซดอ์ อกสู่บรรยากาศ
ปัจจุบนั มีการประดิษฐ์รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยอ์ อกมาใชง้ านกนั ในหลายประเทศรวมถึง
ในประเทศไทยก็ได้มีการนาํ รถดงั กล่าวมาใช้งานแพร่หลายมากขึน ซึงการใช้งานรถมอเตอร์ไซค์
ไฟฟ้าไม่ตอ้ งใช้นาํ มนั เชือเพลิงในการขบั เคลือน จึงช่วยให้ประหยดั ค่าใช้จ่ายเรืองนาํ มนั เชือเพลิง
จากการใช้ ดงั นนั การวิจยั นีจึงนาํ แนวความคิดเรืองรถมอเตอร์ไซคไ์ ฟฟ้ามาประยกุ ตใ์ ชก้ บั รถสามลอ้
ทีใช้นํามันเป็ นเชือเพลิง และประยุกต์นําเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตยม์ าใช้
ในการชาร์จแบตเตอรีของรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทติ ย์ เพือประดิษฐ์รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
อเนกประสงคส์ าํ หรับขนส่งสิงของ โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตยเ์ ป็นแหล่งพลงั งาน ซึงเป็ นนวตั กรรม
สิงประดิษฐ์ทีใช้เทคโนโลยีทีสะอาด เป็ นมิตรกับสภาพแวดล้อม และสามารถนําไปใช้งาน
ไดห้ ลากหลายวตั ถุประสงค์ และในปัจจุบนั การใช้พลงั งานทดแทนในชีวติ ประจาํ วนั เริมมีการพฒั นา
มาใช้งานมากขึน และพลังงานทีสามารถใช้ได้ทุกทีก็คือพลงั งานจากแสงอาทิตย์ การผลิตไฟฟ้า
จากพลงั งานแสงอาทิตยโ์ ดยอาศยั แผงโซล่าเซลล์หรือเซลล์แสงอาทิตยก์ าํ ลงั มีความนิยมเพิมมากขึน
เนืองจากสภาวะนํามนั มีราคาเพิมสูงมากขึน และเนืองจากปัจจุบันเรามีปัญหาเรืองการใช้นํามัน
เชือเพลิงทีกาํ ลังจะหมดไป รวมถึงปัญหาด้านมลภาวะ ประกอบด้วยตอนนีทัวโลกหันมาสนใจ
ใชพ้ ลงั งานสะอาดมากขึน ซึงหนึงในนนั คอื พลงั งานแสงอาทิตย์
ดงั นนั จึงมีแนวคิดทีจะทาํ รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยข์ ึน โดยรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
เป็นโครงงานดดั แปลงจากรถสามลอ้ ธรรมดาให้เป็ นรถจกั รยานสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยท์ ีได้รับ
การออกแบบมาให้ใชง้ านไดง้ า่ ย ประหยดั ระยะเวลาในการเดินทาง และสามารถนาํ ไปประกอบอาชีพ
ได้ โดยการใชแ้ ผงโซล่าเซลล์ คอนโทรลชาร์จ แบตเตอรี คนั เร่ง กล่องควบคุม และมอเตอร์ มาทาํ การ
ติดตังกับรถจักรยานสามล้อ จากการทดลองรถสามล้อพลังงานแสงอาทิตย์ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสตรงเป็ นตน้ กาํ ลงั ในการขบั เคลือน สามารถเพิมหรือลดความเร็วได้ โดยใช้แผงโซล่าเซลล์
ในการประจุแบตเตอรีและมีการนาํ วงจรอิเล็กทรอนิกส์มาควบคุมการทาํ งานเปลียนพลงั งานไฟฟ้า
เป็นพลงั งานกลและการเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบอตั โนมตั ิ
2
1.2 วตั ถุประสงค์ของงานวิจัย
1.2.1 เพอื ลดการใชเ้ ชือเพลิงเปลียนเป็นพลงั งานแสงอาทิตยแ์ ทนเพอื ลดมลพิษทางอากาศ
1.2.2 พฒั นารถยนตพ์ ลงั งานแสงอาทิตยใ์ หม้ ีประสิทธิภาพดียงิ ขึน
1.3 ขอบเขตของงานวิจัย
1.3.1 ขนาดรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ยาว 2 เมตร กวา้ ง 1 เมตร สูง 1.70 เมตร
1.3.2 รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยส์ ามารถบรรทุกคนได้ 2 คน
1.3.3 รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ สามารถชาร์จประจแุ บตเตอรีและไฟบา้ น 220 V
1.4 ผลทคี าดว่าจะได้รับ
1.4.1 ลดการใชเ้ ชือเพลิงเปลียนเป็นพลงั งานแสงอาทิตยแ์ ทน
1.4.2 รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยส์ ามารถใชง้ านไดจ้ ริง
1.4.3 เป็นแหล่งความรู้ให้แก่ผทู้ ีสนใจในสิงประดิษฐ์ และนาํ ไปใชง้ านในงานอืนๆ ได้
3
บทที 2
ทฤษฎแี ละงานวจิ ยั ทีเกยี วข้อง
2.1 บทนาํ
วตั ถุประสงค์ของงานวิจยั นีคือ การสร้างรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ซึงระบบขบั เคลือน
ของรถไฟฟ้าประกอบดว้ ย มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง วงจรควบคุม ซึงเป็ นวงจรทีเป็ นส่วนสําคญั
ในการขับเคลือนรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ดังนันจึงมีความจาํ เป็ นทีต้องทราบถึงทฤษฎี
พืนฐานของมอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรง และวงจรควบคุม เพือทีสามารถนํามาใช้ในการ
หาแบบจาํ ลองของระบบขบั เคลือน และการจาํ ลองสถานการณ์การทาํ งานของรถสามลอ้ พลงั งาน
แสงอาทิตย์ ดว้ ยเหตุผลขา้ งตน้ นีจึงไดน้ าํ เสนอทฤษฎี สมการพืนฐาน และการหาบล็อกไดอะแกรม
ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง รวมทงั ทฤษฎีต่างๆ ของวงจรควบคุมไวใ้ นบทนาํ หลกั ของงานวิจยั นี
คอื การสร้างรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
2.2 ผงั แสดงแนวคดิ และหลกั การ
พลงั งานจากแสงอาทิตย์
แผงโซลา่ เซลล์ 340 W
ชาร์จเจอร์
แบตเตอรี 24 V
กล่องคอนโทรล DC 24 V
มอเตอร์เกียร์ 24 V
รูปที 2.1 บลอ็ กไดอะแกรมและหลกั การทาํ งาน
4
2.3 เซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็ นสิงประดิษฐ์กรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ ทีสร้างขึนเพือเป็ น
อุปกรณ์สําหรับเปลียนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็ นพลังงานไฟฟ้า โดยการนําสารกึงตัวนํา
เช่น ซิลิกอน ซึงมีราคาถูกทีสุดและมีมากทีสุดบนพืนโลก มาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
เพือผลิตให้เป็ นแผ่นบางบริสุทธิ และทนั ทีทีแสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รังสีของแสงทีมีอนุภาค
ของพลงั งานประกอบทีเรียกว่า โฟตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron)
ในสารกึงตวั นําจนมีพลงั งานมากพอทีจะกระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม (atom) และ
เคลือนทีไดอ้ ย่างอิสระ ดงั นนั เมืออิเล็กตรอนเคลือนทีครบวงจรจะทาํ ให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึน
เมือพิจารณาลกั ษณะการผลิตไฟฟ้าจากเซลลแ์ สงอาทิตยพ์ บวา่ เซลลแ์ สงอาทิตยจ์ ะมีประสิทธิภาพ
การผลิตไฟฟ้าสูงทีสุดในช่วงเวลากลางวนั ซึงสอดคลอ้ งและเหมาะสมในการนาํ เซลล์แสงอาทิตย์
มาใชผ้ ลติ ไฟฟ้า เพอื แกไ้ ขปัญหาการขาดแคลนพลงั งานไฟฟ้าในชว่ งเวลากลางวนั ดงั รูปที 2.2
รูปที 2.2 Trina แผงโซล่าเซลล์ MONOCRYSTALLINE
(ทีมา: https://www.globalhouse.co.th/product/detail/1911131198182)
2.3.1 ประเภทโซล่าเซลล์
แผงโซล่าเซลล์ (Solar panel หรือ Photovoltaics) คือ การนาํ เอาโซล่าเซลล์จาํ นวนหลายๆ
เซลล์ มาต่อวงจรรวมกันอยู่ในแผงเดียวกัน เพือทีจะทาํ ให้สามารถผลิตและจ่ายกระแสไฟฟ้า
ได้มากขึน โดยไฟฟ้าทีได้นันเป็ นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ปัจจุบันแผงโซล่าเซลล์มีอยู่ทังหมด
3 ประเภท คือ โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells) ทํามาจากผลึกซิลิคอน
5
เชิงเดียว (mono-Si) หรือบางทีก็เรียกว่า single crystalline (single-Si) วิธีสังเกตงา่ ยๆ คอื แตล่ ะเซลล์
จะมีลกั ษณะเป็นสีเหลียมตดั มุมทงั สีมุม และมีสีเขม้ ดงั รูปที 2.3
รูปที 2.3 โมโนคริสตลั ไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)
(ทีมา: https://www.gump.in.th/article/535)
โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells) ทาํ มาจากผลึกซิลิคอน โดยทวั ไป
เรียกว่า โพลีคริสตัลไลน์ (polycrystalline,p-Si) แต่บางครังก็เรียกว่า มัลติ-คริสตัลไลน์ (multi-
crystalline,mc-Si) โดยในกระบวนการผลิตสามารถทีจะนําเอาซิลิคอนเหลวมาเทใส่ โมลด์
ทีเป็นสีเหลียมไดเ้ ลย ก่อนทีจะนาํ มาตดั เป็นแผน่ บางอีกที จึงทาํ ใหเ้ ซลลแ์ ต่ละเซลลเ์ ป็ นรูปสีเหลียม
จตั ุรัส ไม่มีการตดั มมุ สีของแผงจะออกสีนาํ เงนิ ไมเ่ ขม้ มาก ดงั รูปที 2.4
รูปที 2.4 โพลคี ริสตลั ไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)
(ทีมา: https://www.gump.in.th/article/535)
แผงโซล่าเซลลช์ นิดฟิ ลม์ บาง (Thin Film Solar Cells) คือ การนาํ เอาสารทีสามารถแปลง
พลงั งานจากแสงเป็ นกระแสไฟฟ้ามาฉาบเป็ นฟิ ล์มหรือชันบางๆ ซ้อนกันหลายๆ ชัน จึงเรียก
โซล่าเซลล์ชนิดนีว่า ฟิ ล์มบาง หรือ thin film แผ่นชนิดนีมีประสิทธิภาพเฉลียอยู่ที 7-13% ทังนี
ขึนอยู่กบั ชนิดของวสั ดุทีนาํ มาทาํ เป็นฟิ ลม์ ฉาบ แต่สาํ หรับบา้ นเรือนโดยทวั ไปแลว้ มีเพียงประมาณ
5% เทา่ นนั ทีใชแ้ ผงโซล่าเซลลท์ ีเป็นแบบชนิดฟิ ลม์ บาง ดงั รูปที 2.5
6
รูปที 2.5 แผงโซล่าเซลลช์ นิดฟิ ลม์ บาง (Thin Film Solar Cells)
(ทีมา : https://www.gump.in.th/article/535)
2.4 โซล่าชาร์จเจอร์
โซล่าชาร์จเจอร์ ถือเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตวั หนึงทีมีคุณสมบตั ิคอยควบคุมการชาร์จไฟฟ้า
จากแผงโซล่าเซลลล์ งสู่แบตเตอรีของระบบโซล่าเซลล์ เพือเก็บกระแสไฟ เพือนาํ มาใชง้ านตามที
ออกแบบไว้ ซึงโซล่าชาร์จเจอร์ทวั ไปจะมีหลกั การทาํ งานหรือหน้าทีจ่ายกระแสไฟเมือแรงดัน
แบตเตอรีอย่ใู นระดบั ตาํ ตามทีแต่ละยีห้อตงั ค่ามา และทาํ การตดั การจ่ายกระแสไฟเพือไปประจุ
ยงั แบตเตอรีเมือแรงดนั ของแบตเตอรีอยู่ในระดบั ทีสูงตามทีไดก้ าํ หนดไวเ้ หมือนกนั เพือป้องกัน
การ Over Charge ซึงจะทําให้แบตเตอรีเกิดความเสียหายและเสือมอายุก่อนเวลาอันควร ทําให้
ใชง้ านไดไ้ มค่ มุ้ ค่าตวั ของมนั เอง
โซล่าชาร์จเจอร์ จะต่อระหว่างแผงโซล่าเซลล์กับแบตเตอรีและโหลดทํางานโดยจะดูว่า
แรงดนั ไฟฟ้าทีอยู่ในแบตเตอรีอยู่ในระดับใด ถา้ อยู่ในระดับทีตาํ กว่าทีตงั ไว้ ตัวเครืองควบคุม
การชาร์จจะทําการปลดโหลดออกจากระบบโดยทันที (Load disconnect) เพือป้องกันการคลาย
ประจุของแบตเตอรีทีมากเกินไปและอาจทําให้แบตเตอรีเสือมเร็ว นอกจากนีเครืองควบคุม
การชาร์จก็จะต่อการทํางานของโหลดใหม่ (Load reconnect) ถ้าแบตเตอรีมีค่าแรงดันทีเพิมขึน
ตามทีตงั ไว้ โซล่าชาร์จเจอร์ แบ่งเป็น 2 ประเภท
7
2.4.1 โซล่าชาร์จเจอร์เเบบ PWM (Pulse Width Modulation) คอื ควบคุมความถีของคลืนไฟฟ้า
จากแผงโซล่าเซลลใ์ ห้คงทีดว้ ยระบบดิจิทลั (Digital) เพือให้ประหยดั พลงั งานและสามารถควบคุม
การประจุไฟเขา้ สู่แบตเตอรีไดเ้ ป็ นอย่างดี ทาํ ให้แบตเตอรีไม่เสือมเร็ว มีฟังก์ชนั ไฟแสดงสถานะ
การทาํ งานทีเชือมต่อกบั อุปกรณ์ต่างๆ เช่น การทาํ งานของแผงโซล่าเซลล์/ ระดับการเก็บประจุ
ของแบตเตอรี (ไฟเต็ม/ ไฟกลาง/ ไฟน้อย หรือใกลห้ มด) / การจ่ายไฟ DC ให้เครืองใชไ้ ฟฟ้า DC
ทีกําลังต่อเชือมวงจร มีระบบการตัดไฟอัตโนมัติในกรณีไฟแบตเตอรีใกล้หมด เพือป้องกัน
แบตเตอรีเสีย/ เสือมสภาพ เนืองจากการใชไ้ ฟเกินกาํ ลงั (Over Charge/ Over Discharge Protection)
ดงั รูปที 2.6
รูปที 2.6 โซล่าชาร์จเจอร์เเบบ PWM
(ทีมา : http://www.faifasolar.com/category/156/)
2.4.2 โซล่าชาร์จเจอร์เเบบ MPPT (Maximum Power Point Tracking) คือมีระบบไมโคร
โพรเซสเซอร์ หรือตัวจับสัญญาณ คอยควบคุมดูแลสัญญาณไฟฟ้าทีได้จากแผงโซล่าเซลล์
เปรียบเทียบกบั แรงดันกระแสในแบตเตอรี และเลือกสัญญาณไฟฟ้าทีสูงทีสุดจากแผงเพือประจุ
ลงในแบตเตอรีใหเ้ ตม็ ทีตลอดเวลา ดงั นนั จึงหมดห่วงเมือใชอ้ ุปกรณ์ชนิดนี
รูปที 2.7 โซล่าชาร์จเจอร์เเบบ MPPT
(ทีมา : https://www.diysolarcell.com/charge-controller-mttp-vs-pwm/)
8
2.5 แบตเตอรี
แบตเตอรี เป็นอุปกรณ์ทีประกอบดว้ ย เซลลไ์ ฟฟ้าเคมีหนึงเซลล์หรือมากกว่า ทีมีการเชือมต่อ
ภายนอกเพือให้กําลังงานกับอุปกรณ์ไฟฟ้า แบตเตอรี มีขัวบวก (anode) และ ขัวลบ (cathode)
ขวั ทีมีเครืองหมายบวกจะมีพลงั งานศกั ยไ์ ฟฟ้าสูงกว่าขวั ทีมีเครืองหมายลบ ขวั ทีมีเครืองหมายลบ
คื อแ ห ล่ ง ที ม าข องอิ เล็ ก ต ร อ น ที เมื อเชื อ ม ต่ อ กับ วงจร ภ ายน อก แล้ว อิ เล็ ก ต ร อ น เห ล่ านี จะ ไห ล
และส่งมอบพลงั งานใหก้ บั อุปกรณ์ภายนอก
2.5.1 ชนิดของแบตเตอรี รายละเอียดเกียวกบั แบตเตอรีทีมีขายในทอ้ งตลาด โดยทวั ไปจะแยก
ได้ 2 ชนิด คอื แบตเตอรีแหง้ และแบตเตอรีทีตอ้ งเติมนาํ กลนั
แบตเตอรีทีไม่ตอ้ งเติมนาํ กลนั หรือแบตเตอรีแหง้ โดยส่วนมากเขา้ ใจกนั วา่ แบตเตอรีแห้ง
คือมันแห้งจริงๆ แต่ความจริงนันแล้วแบตเตอรีแห้งทีนํามาใช้กับรถยนต์ยงั คงมีประเภททีมี
ของเหลวอยภู่ ายในไม่วา่ จะเป็นแบบตะกวั -กรด ทีใชแ้ คดเมียมและตะกวั ในแผน่ เซลลห์ รือพวกทีใช้
สารละลายอลั คาไลน์ หรือทีรู้จกั กนั ในชือ นิเกิลแคดเมียม โดยส่วนมากนิยมใช้อย่างแพร่หลาย
คือ แบบตะกวั -กรด เพราะมีราคาถูกกวา่
ขอ้ ดี คือไม่ตอ้ งเติมนาํ กลนั สะดวกต่อการใชง้ าน การปล่อยทิงไวใ้ นสภาพไม่มีไฟประจุ
สามารถอยู่ไดใ้ นระยะเวลาทีนานกว่าแบตเตอรีธรรมดา ปริมาณแก๊สทีเกิดขึนจากปฏิกิริยาทางเคมี
ภายในมีนอ้ ย
ข้อเสีย คือราคาแพงกว่าแบตเตอรีแบบธรรมดา เป็ นระบบปิ ดทีมีรูหายใจแบบทางเดิน
ทางเดียวขนาดเล็ก ถา้ มีการอุดตนั อาจจะเกิดปัญหาดา้ นแรงดัน ภายในหรือความร้อนโดยเฉพาะ
ประจุทีรุนแรง เนืองจากเกิดปัญหาในระบบการประจุแบตเตอรีแบบทีปิ ดผนึกแบบไม่ใช้
อิเล็กโตรไลท์ และถ้าซิลของช่องหายใจเกิดหลุดจะเกิดการเสียหายเนืองจากมีความชืนเข้าไป
ดงั รูปที 2.8
รูปที 2.8 แบตเตอรีทีไม่ตอ้ งเติมนาํ กลนั หรือแบตเตอรีแห้ง
(ทีมา : www.batteryok.net/แบตเตอรี-แหง้ -นาํ /)
9
แบตเตอรีทีตอ้ งเติมนาํ กลนั โครงสร้างเหมือนกบั แบตเตอรีแห้งเพียงแต่ใชอ้ ิเลก็ โตรไลท์
หรือกรดซันฟุริคเจือจางดว้ ยนํากลนั บรรจุอยู่ เพราะว่าตามจริงแล้วแบตเตอรีแบบแห้งและแบบ
ทีตอ้ งเติมนาํ กลนั ต่างกนั แค่วสั ดุทีใชท้ าํ แผน่ ธาตุ
ขอ้ ดี คอื ราคาถูก ทนทานต่อการรับโหลดทงั การประจแุ ละคายประจุ
ขอ้ เสีย คือการหกรัวของสารละลายจากภายใน ทีมีส่วนผสมของกรดและตอ้ งคอยประจุ
เติมนาํ กลนั อยเู่ สมอไมว่ า่ เกิดจากการระเหยหรือการรัวหก ดงั รูปที 2.9
รูปที 2.9 แบตเตอรีทีตอ้ งเติมนาํ กลนั
(ทีมา : www.batteryok.net/แบตเตอรี-แหง้ -นาํ /)
2.5.2 ค่าความจุของแบตเตอรี ค่าทีเขียนติดมากบั แบตเตอรีจะเห็นเป็ นตวั เลขและตวั อกั ษร เช่น
12 โวลต์ 60 แอมป์ หมายถึงแบตเตอรีมีค่าแรงดัน 12 โวลต์ และมีค่าการปล่อยกระแสคงที
60 แอมแปร์ตอ่ ชวั โมง โดยทวั ไปจะคิดกนั ที 20 ชวั โมง หรือกระแสทีจ่ายคงทีของแบตเตอรีตวั นีคือ
3 แอมแปร์ในเวลา 20 ชัวโมง ส่วนมากแบตเตอรีทีติดรถนันมาจะมีค่าความจุทีตาํ สุดเพียงพอ
ต่อการใชง้ านเทา่ นนั
2.5.3 แบตเตอรีทีตอ้ งเติมนาํ กลนั ครังแรกทีซือแบตเตอรีใหม่ทางร้านจะเติมกรดและทาํ การ
ประจุหรือชาร์จไฟให้ แมจ้ ะเป็ นเรืองทีดีแต่การกระทาํ ดงั กล่าวบ่อยครังก็ทาํ ให้แบตเตอรีสามารถ
เสือมสภาพเร็วกว่าปกติ เนืองจากการเติมกรดครังแรกควรทิงไว้ 1-2 ชวั โมง ก่อนทีจะนาํ ไปประจุ
หรือชาร์จไฟ เพือให้แผน่ ธาตุทาํ ปฏิกิริยากบั กรดอย่างเต็มทีก่อน และการประจุหรือชาร์จไฟนัน
ควรใชแ้ บบกระแสตาํ ชาร์จนานๆ แตท่ างร้านส่วนใหญม่ กั จะใชก้ ระแสสูงและชาร์จเร็ว เพอื ลดเวลา
และค่าใชจ้ ่าย
2.5.4 อายุงานของแบตเตอรี โดยทัวไปแบตเตอรีจะมีอายุงานเฉลีย 2-3 ปี หมายความว่า
ถ้าเลยระยะ 2 ปี ขึนไปแล้วมันก็พร้อมทีจะเสียทุกเมือ อย่าเสียดายทีจะเปลียนแม้ว่าจะดูแลดี
ขนาดไหน ก็ไม่ควรใชเ้ กิน 4 ปี
10
2.5.5 การดูแลรักษาแบตเตอรี ไม่วา่ จะเป็ นแบตเตอรีทีตอ้ งใชจ้ ะเป็ นแบบแห้งหรือแบบทีตอ้ ง
เติมนาํ กลนั ก็ควรมีการตรวจเช็คอย่างนอ้ ยเดือนละครังเป็ นอย่างน้อย การตรวจเช็คคร่าวๆ เฉพาะ
สภาพภายนอกทีมองเห็นได้
2.6 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
มอเตอร์แบบอนุกรมหรือเรียกว่าซีรีส์มอเตอร์ (Series Motor) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสแบบ
อนุกรม หรือซีรีส์มอเตอร์ คือ มอเตอร์ทีต่อขดลวดฟิ ลด์อนุกรมกับอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์
เรียกขดลวดฟิ ลด์ชนิดนีวา่ ซีรีส์ฟิ ลด์ (Series Field) ซึงซีรีส์ฟิ ลด์เป็ นตวั สร้างสนามแม่เหล็กขึนมา
เพือทาํ ปฏิกิริยากบั สนามแมเ่ หล็กของขดลวดอาร์เมเจอร์ โดยขดลวดฟิ ลดข์ องมอเตอร์แบบอนุกรม
จะมีขนาดค่อนข้างใหญ่พันขัวแม่เหล็กไว้ในจํานวนน้อยรอบ เนืองจากการทีขดลวดมีค่า
ความต้านทานตํา ดังนันในขณะเริ มหมุน (Start) จะกินกระแสไฟฟ้ามากทําให้เกิดแรงบิด
ขณะเริมหมุนสูงและความเร็วรอบของมอเตอร์ขึนอยู่กบั โหลดของมอเตอร์ถา้ โหลดเปลียนแปลง
จะทาํ ให้ความเร็วรอบของมอเตอร์เปลียนแปลงดว้ ย กล่าวคือมอเตอร์แบบอนุกรมจะหมุนรอบสูง
ถา้ โหลดของมอเตอร์ตาํ และจะหมุนรอบตาํ ถา้ โหลดของมอเตอร์สูง
มอเตอร์แบบอนุขนานหรือเรียกว่าชันท์มอเตอร์ (Shunt Motor) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
แบบขนาน หรื อเรียกว่าชันท์มอเตอร์คือมอเตอร์ทีมีขดลวดฟิ ลด์ (Field Coil) ต่อแบบขนาน
กบั ชุดขดลวดอาร์เมเจอร์ ค่าความตา้ นทานของขดลวดฟิ ลด์มีค่าสูงมากและต่อคร่อมไวโ้ ดยตรง
กับแหล่งจ่ายแรงดนั ไฟฟ้าภายนอก ทาํ ให้กระแสไฟฟ้าทีไหลผ่านขดลวดฟิ ลด์มีค่าคงที โดยที
จะไม่เปลียนแปลงตามรอบการหมุนของมอเตอร์เหมือนกบั กระแสไฟฟ้าทีไหลผ่านขดลวดฟิ ลด์
ของมอเตอร์แบบอนุกรม ดังนันจะเห็นได้ว่าแรงบิดของมอเตอร์แบบขนานจะเปลียนแปลงไป
ตามกระแสทีไหลผา่ นขดลวดอาร์เมเจอร์เทา่ นัน และแรงบิดขณะเริมหมุนจะมีค่านอ้ ยกว่ามอเตอร์
แบบอนุกรมรวมทงั ความเร็วรอบของมอเตอร์กจ็ ะเปลียนแปลงเพียงเลก็ นอ้ ยขณะโหลดของมอเตอร์
เปลียนแปลง และเมือนําโหลดของมอเตอร์ออกทังหมดมอเตอร์จะมีความเร็วรอบสูงกว่า
ขณะมีโหลดเพียงเลก็ นอ้ ย
มอเตอร์ไฟฟ้าแบบผสมหรือเรียกว่าคอมเปาวด์มอเตอร์ (Compound Motor) คือมอเตอร์ทีมี
ขดลวดฟิ ลด์ 2 ชุด ชุดหนึงจะต่ออนุกรมและอีกชุดหนึงต่อขนานกบั ชุดขดลวดอาร์เมเจอร์ ขดลวด
ฟิ ลด์ซึงต่อขนานเป็ นลวดตวั นาํ ขนาดเลก็ พนั ไวจ้ าํ นวนมากรอบ ส่วนขดลวดฟิ ลด์ทีต่ออนุกรมอยู่
จะเป็ นลวดตัวนําขนาดใหญ่พันไว้จาํ นวนน้อยรอบ แรงบิดเริมหมุนของมอเตอร์แบบผสม
จะมีมากกวา่ มอเตอร์แบบขนานแตน่ อ้ ยกวา่ ของมอเตอร์อนุกรม และการเปลียนแปลงความเร็วรอบ
ของมอเตอร์ขณะมีโหลดจะมีค่าน้อยกว่ามอเตอร์แบบอนุกรมแต่เปลียนแปลงมากกว่ามอเตอร์
11
แบบขนานมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสมนีจะนาํ คุณลกั ษณะทีดีของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
แบบขนานและแบบอนุกรมมารวมกนั มอเตอร์แบบผสมมีคุณลกั ษณะพิเศษคือมีแรงบิดสูง (High
staring torque) แต่ความเร็วรอบคงทีตงั แต่ยงั ไม่มีโหลดกระทังมีโหลดเต็มที มอเตอร์แบบผสม
มีวิธีการต่อขดลวดขนานหรือขดลวดชันท์อยู่ 2 วิธี วิธีหนึงใช้ต่อขดลวดแบบชันท์ขนานกับ
อาเมเจอร์ เรียกว่าการต่อแบบชุดขดลวดขนานสัน หรือการต่อแบบช็อทชนั ท์คอมปาวด์มอเตอร์
(Short Shunt Compound Motor) การต่อวงจรในลักษณะนีจะส่งให้มอเตอร์มีแรงบิดในขณะ
เริมหมุนสูงกว่าการต่อแบบลองชันท์คอมปาวด์มอเตอร์ (แต่ไม่สูงเท่าซีรีส์มอเตอร์) ในขณะ
ทีความเร็วรอบจะมีการเปลียนแปลงบา้ ง (แต่เปลียนแปลงน้อยกว่าซีรีส์มอเตอร์) สาเหตุดงั กล่าว
เกิดขึนเนืองจากการทีขดลวดชนั ท์ได้รับกระแสทีผ่านมาจากขดลวดซีรีส์ ดังนันหากโหลดของ
มอเตอร์มีมากขดลวดซีรีส์ซึงมคี ่าความตา้ นทานตาํ กวา่ ขดลวดชนั ทจ์ ะดึงกระแสมาก ทาํ ใหม้ ีกระแส
ไหลผา่ นขดลวดชนั ทน์ อ้ ยลงส่งผลใหค้ วามเร็วรอบของมอเตอร์เปลียนแปลง
มอเตอร์เกียร์ เป็ นมอเตอร์กระแสตรงทีเหมาะสําหรับการใช้งานในการนําไปติดตัง
ในรถจกั รยานไฟฟ้า เป็ นมอเตอร์ทดรอบทีตอ้ งการแรงบิด สามารถนาํ มาปรับใชต้ ามความตอ้ งการ
มอเตอร์ทีผวู้ ิจยั เลือกใชเ้ ป็นมอเตอร์เกียร์ขนาด 24 โวลต์ 250 วตั ต์ 300 รอบ/นาที ดงั รูปที 2.10
รูปที 2.10 มอเตอร์เกียร์
(ทีมา : https://th.aliexpress.com/item/32800428853.html)
2.6.1 หลกั การของมอเตอร์ (Motor principle)
มอเตอร์ไฟฟ้า คือเครืองกลซึงเปลียนพลงั งานไฟฟ้าไปเป็นพลงั งานกล โดยอาศยั หลกั การ
ดงั นี คือเมือกระแสไหลผ่านตวั นาํ ซึงวางอยู่ในสนามแม่เหล็กจะมีแรงเกิดขึนทีลวดตวั นํา ทาํ ให้
ลวดตวั นาํ เกิดการเคลือนทีขนาดของแรงทีเกิดขึนหาไดจ้ ากสมการ
12
2.7 หลกั การคํานวณหาขนาดแผงโซล่าเซลล์
ขนาดแผงโซล่าเซลล์ คือ ขนาดของ Watt ไม่ใช่ขนาดกวา้ ง-ยาวของแผง โดยตวั แปรทีจะเป็ น
ผูก้ าํ หนดขนาดแผงโซล่าเซลล์คือ “ค่า Watt รวมของเครืองใชไ้ ฟฟ้า” ทีจะใช้ในบ้านในแต่ละวนั
เริมตน้ คือ ดูก่อนว่าอยากใช้เครืองใช้ไฟฟ้าอะไรบา้ งในบ้านทีไม่มีไฟฟ้าใช้ ตรงจุดนีแสดงถึง
ความตอ้ งการของแตล่ ะคนทีแตกต่างกนั และเป็นตวั แปรสาํ คญั เรืองคา่ ใชจ้ ่ายดว้ ย
อปุ กรณ์
- มอเตอร์เกียร์ 650 W
- คนั เร่งไฟฟ้า 60 W
- กล่องคอนโทรล 800 W
นาํ คา่ รวมทงั หมดมารวมกนั ดงั นี
650 + 60 + 800 = 1,510 W ตอ่ วนั
นนั คือ เราตอ้ งการกาํ ลงั ไฟฟ้าใชก้ บั รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ 1,510 W ต่อวนั
ขนาดแผงโซลา่ เซลล์ = กาํ ลงั ไฟฟ้าทีตอ้ งการใชใ้ นแตล่ ะวนั / ชวั โมงแดด
(ใชง้ าน 5 ชวั โมงตอ่ วนั )
ขนาดแผงโซลา่ เซลล์ = 1,510/5 = 302 W
2.8 หลกั การคาํ นวณเครืองควบคุมการชาร์จ
สําหรับเครืองควบคุมการชาร์จนัน ส่วนมากจะคาํ นวณหาค่า A ทีสามารถควบคุมอุปกรณ์
ในระบบไดต้ วั แปรทีจะเป็นตวั กาํ หนดคอื
2.8.1 ขนาดของแผงโซล่าเซลล์ ทงั ค่า W , A และ V โดยปกตินนั ค่าทงั 3 จะสัมพนั ธ์กนั อยู่แลว้
อาจใชแ้ ค่ W และ V มาใชใ้ นการคาํ นวณออกแบบก็ได้ โดยใชส้ ูตร
W = V A หรือ A = W / V
2.8.2 ขนาดความตอ้ งการ A ของ Load ทีจะนาํ มาตอ่ เขา้ กบั เครืองควบคมุ นี
- ทีตอ้ งใชแ้ ผงโซล่าเซลลข์ นาด 302 W สามารถคาํ นวณหาขนาดเครืองควบคมุ การชาร์จ
ไดด้ งั นี
- จากสูตร A = W / V แผงโซล่าเซลล์ 24V แทนค่าลงสูตร
13
A = 302 / 24 = 12.5
นันคือ ตอ้ งใชเ้ ครืองควบคุมการชาร์จขนาด 12.5 แอมป์ ขึนไป แนะนาํ ขนาด 20 A 24 V
แลว้ จะรู้ไดอ้ ย่างไรว่าแผงโซล่าเซลล์แผงใดเป็ นแผงระบบ 12 V หรือ 24 V ให้ใช้โวลตม์ ิเตอร์วดั
หรืองา่ ยๆ ใหด้ ูใตแ้ ผงโซล่าเซลลต์ รงค่า Voc
- แผงโซล่าเซลล์ระบบ 24 V ค่า Voc ระบุช่วง 36 V - 48 V หากใช้มิเตอร์วัดแผง
โซล่าเซลล์ ตอนมแี ดดส่องจะอา่ นค่าไดป้ ระมาณ 36 V-48 V
2.9 การคาํ นวณหาขนาดแบตเตอรี
ตวั แปรทีเป็นตวั กาํ หนดขนาดแบตเตอรี คือ Load วา่ ตอ้ งการกาํ ลงั ไฟเท่าไหร่ในแต่ละช่วงเวลา
ทีตอ้ งการ
ขนาดแบตเตอรี สามารถคาํ นวณไดจ้ ากสูตร
ขนาดแบตเตอรี = กาํ ลงั ไฟฟ้าที Lode ตอ้ งการ ระยะเวลาทีตอ้ งการใชง้ าน/
แรงดนั ไฟฟ้าของแบตเตอรี ประสิทธิภาพของแบตเตอรี
โดยประสิทธิภาพของแบตเตอรี ถา้ ใชแ้ บตเตอรีรถยนต์ = 0.60 ถา้ ใชแ้ บตเตอรีชนิด Deep Cycle
= 0.80
- ความตอ้ งการกาํ ลงั ไฟตอ่ วนั รวม 1,510 W และใชแ้ บตเตอรี 12 V ธรรมดา 2 ลกู ดงั นนั
ขนาดของแบตเตอรี = 1510 / 12 0.6 = 75.5 Ah
นนั คือตอ้ งใช้แบตเตอรีขนาดประมาณ 12 V 75.5 Ah หรือมากกวา่ อาจใช้ลูกใหญ่ลูกเดียวเลย
หรือใชแ้ บตเตอรี 12 V ลูกเลก็ 2 ลูก ต่ออนุกรมกนั ใหไ้ ดค้ วามจุประมาณ 24 V 160 A
14
บทที 3
วธิ ีการดาํ เนินงาน
3.1 แผนผงั การดําเนนิ งาน
การดําเนินการสร้างรถสามล้อพลังงานแสงอาทิตย์ คณะผูจ้ ัดทํางานวิจัยได้ทาํ การสร้าง
รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ตามแผนผงั แสดงขนั ตอนการดาํ เนินงาน ดงั แสดงในรูปที 3.1
เริมตน้
ศึกษาคน้ ควา้ หาขอ้ มลู
ออกแบบโครงสร้าง
ออกแบบและสร้างโครงงาน
ประกอบชินส่วนของรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
ทาํ การทดลอง ไมผ่ า่ น แกไ้ ข
ผา่ น
สรุปผลการทดลองและหาประสิทธิภาพ
รวบรวมเอกสารจดั ทาํ รูปเล่ม
จบ
รูปที 3.1 แผนผงั ขนั ตอนการทาํ งาน
15
3.2 วิธีการดําเนนิ งาน
การดาํ เนินงานในการทาํ งาน เรืองรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ซึงแบง่ การทาํ งานออกเป็ น
2 ส่วน ดงั นี
3.2.1 จดั ทาํ เอกสาร
3.2.1.1 นาํ เสนอเรืองงานวิจยั เป็นการนาํ เสนอชืองานวจิ ยั ต่ออาจารยป์ ระจาํ วิชา
3.2.1.2 ศึกษาคน้ ควา้ เกียวกบั งานวิจยั ศึกษาและเก็บขอ้ มลู เกียวกบั งานวิจยั
3.2.1.3 เสนองานวิจยั ทีคน้ ควา้ ต่ออาจารยท์ ีปรึกษา
3.2.1.4 ปรับปรุงและแกไ้ ขเนือหางานวิจยั และเสนองานวจิ ยั ต่ออาจารยท์ ีปรึกษา เพือรับ
การพจิ ารณาแกไ้ ขปรับปรุง
3.2.1.5 สรุปผลการวิจยั ทีศึกษาทงั หมดเป็นรูปเล่มรายงานผลงานวจิ ยั
3.2.1.6 นําเสนองานวิจัยทีสมบูรณ์ เป็ นการนําเสนอผลงานวิจัยต่อคณะกรรมการ
เพอื พิจารณางานวจิ ยั การทดลอง และชินงาน
3.2.2 การจดั ทาํ ชินงาน
3.2.2.1 ศึกษาการทาํ งานของอปุ กรณ์ และวงจรทีนาํ มาใชใ้ นการทดลองงานวจิ ยั
3.2.2.2 ออกแบบโครงสร้างตวั ชินงาน และวงจร
3.2.2.3 จดั หาอปุ กรณต์ อ่ วงจร และประกอบโครงสร้าง
3.2.2.4 ประกอบชินส่วนรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
3.2.2.5 ทดลองการทาํ งานของรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ โดยพิจารณาตามเงือนไข
ทีเรากาํ หนด
3.2.2.6 ปรับปรุงและแกไ้ ขหากโครงสร้างและวงจรไม่เป็ นไปตามวตั ถุประสงค์ทีสร้าง
ไมท่ าํ งานตามทีตอ้ งการและวิเคราะห์หาจุดทีบกพร่อง
3.2.2.7 บันทึกและสรุ ปผลกานทํางานเมือชินงานทีสมบูรณ์แล้วทําการทดสอบ
ประสิทธิภาพและบนั ทึกผลการทาํ งานทีไดจ้ ากการทดสอบตามจริง
16
3.3 แผนการปฏิบตั ิงาน
ตารางที 3.1 แสดงแผนการดาํ เนินงาน
ระยะเวลาการดําเนนิ การ
การดาํ เนนิ การ พ.ย. 2563 ธ.ค. 2563 ก.พ. 2564
23
1. ศึกษาคน้ ควา้ ขอ้ มูล 1 4 12341 2 3 4
2. รวบรวมทฤษฎีและงานวิจยั
ทีเกียวขอ้ งทีจะไดใ้ ชใ้ นการทาํ
โครงงาน
3. ออกแบบระบบและวงจรการ
ทาํ งาน
4. ทดลองการทาํ งานของระบบ
5. แกไ้ ขขอ้ บกพร่องของระบบ
6. จดั ทาํ เอกสาร
7. สรุปการดาํ เนินและแกไ้ ข
ปัญหา
3.4 ตารางรายการอุปกรณ์และงบประมาณ
ตารางที 3.2 รายการอปุ กรณ์และงบประมาณ หน่วย ราคา/บาท
ที รายการวสั ดุ 1 700
1 เพลาหลงั 1 1,000
2 โครงชุดหนา้ รถจกั รยานยนต์ 1 150
3 โซ่ส่งกาํ ลงั 2 150
3 1,500
4 สเตอร์ 1 3,500
5 ลอ้ ขบั เคลือน 2 1,000
6 มอเตอร์ไฟฟ้า
7 แบตเตอรี 24 V
ตารางที 3.2 (ตอ่ ) 17
ที รายการวสั ดุ
8 ตวั ยดึ มอเตอร์ หน่วย ราคา/บาท
9 สีรองพนื 1 80
10 สีเคลือบ 2 160
11 ลวดเชือม 3 220
12 คนั เร่งดิจิตอล 1 300
13 เหลก็ กล่องขนาด 2 มิลลิเมตร ยาว 6 เมตร 1 425
14 โซล่าเซลล์ 3 2,400
15 ชาร์จเจอร์ 1 3,500
16 ไมอ้ ดั 1 700
17 แผน่ สังกะสีเรียบ 1 425
18 บานพบั 2 190
19 อืนๆ 3 90
รวมทังสิน - 1,500
17,990
3.5 ออกแบบชินงาน
แบบโครงสร้าง
รูปที 3.2 โครงสร้างรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์
18
3.6 ขันตอนการปฏบิ ตั งิ าน
นาํ เหลก็ มาตดั ขนาด คือ 1 เมตร , 2 เมตร แลว้ นาํ ไปเชือมตามทีออกแบบไว้
รูปที 3.3 ประกอบเหลก็ ขนาด 1 เมตรและ 2 เมตร เขา้ ดว้ ยกนั แลว้ เชือมให้ติดกนั
รูปที 3.4 เพลา
19
รูปที 3.5 ชุดหนา้ รถจกั รยานยนต์
รูปที 3.6 นาํ เพลาและชดุ หนา้ จกั รยานยนตม์ าเชือมกบั เหลก็ ทีเตรียมไว้
20
รูปที 3.7 เชือมโครงติดตงั ทีนงั
รูปที 3.8 เชือมโครงโซลา่ เซลล์
21
แบตเตอรี 12 V 2 กอ้ น
มอเตอร์เกียร์ 24 V 650 กล่องคอนโทรลมอเตอร์ DC 24 V คนั เร่งดิจติ อล 24 V
W 650W-800W
รูปที 3.9 ลงอุปกรณ์ชุดควบคุมและแบตเตอรี
จากรูปที 3.9 มีอุปกรณ์คนั เร่งทีคอยรับและส่งต่อสัญญาณเขา้ กล่องคอนโทรลเพือให้กล่อง
คอนโทรลไปควบคุมมอเตอร์ DC 24V ทาํ การบิดคันเร่งให้ส่งสัญญาณไปยงั กล่องคอนโทรล
และกลอ่ งคอนโทรล จะทาํ หนา้ ทีควบคุมการหมนุ ของมอเตอร์ ซึงคือระบบขบั เคลือนของตวั รถ
รูปที 3.10 ติดตงั โซล่าเซลลแ์ ละชาร์จเจอร์
22
รูปที 3.11 ยดึ แผน่ สงั กะสีเรียบและทีนงั
รูปที 3.12 รถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตยเ์ สร็จพร้อมใชง้ าน
23
3.7 แผนผงั การทํางานวงจรควบคมุ
รูปที 3.13 แผนผงั การทาํ งานส่วนวงจรควบคมุ
กล่องคอนโทรลจะรับสญั ญาณจากคนั เร่งดิจิตอลเพอื ควบคมุ มอเตอร์ บิดคนั เร่งเพอื ส่งสัญญาณ
ใหก้ ล่องคอนโทรลใหค้ วบคมุ มอเตอร์ส่งกาํ ลงั ขบั เคลือนเดินหนา้
บทที 4
ผลการศึกษา
จากการศึกษาทดลองการใชง้ านของรถสามลอ้ พลงั งานแสงอาทิตย์ ไดศ้ ึกษาขอ้ มูลในหลายดา้ น
ทีเกียวขอ้ ง สามารถเก็บรวบรวมขอ้ มูลการทดลองและนําขอ้ มูลทีได้มาวิเคราะห์ผลการทดลอง
สามารถสรุปผลการศึกษาดงั ตอ่ ไปนี
4.1 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V)
4.2 กระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ (I) และแรงดนั แบตเตอรีขณะชาร์จ (V)
4.3 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดันมอเตอร์ขณะขบั ขี (V) แบบไม่ต่อโซล่าเซลล์
ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม
4.4 กระแสมอเตอร์ขณะขับขี (I) และแรงดันมอเตอร์ขณะขับขี (V) แบบต่อโซล่าเซลล์
ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม
4.1 กระแสมอเตอร์ขณะขับขี (I) และแรงดันมอเตอร์ขณะขับขี (V)
ตารางที 4.1 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V)
เวลา (วินาที) กระแสไฟฟ้า (A) แรงดนั ไฟฟ้า (V)
นงั 1 คน นงั 2 คน นงั 1 คน นงั 2 คน
5 17.75 19.53 23.74 23.24
10 21.73 21.32 23.65 22.28
15 18.01 19.87 24.06 22.94
20 15.15 18.86 23.54 22.71
25 14.91 20.33 23.79 22.76
30 14.93 22.59 23.62 22.70
35 14.28 25.23 23.57 22.70
40 18.13 19.40 23.54 22.45
45 16.33 18.50 23.36 22.70
50 15.93 16.18 23.59 22.95
55 10.66 15.89 23.60 22.82
25
ตารางที 4.1 (ต่อ) กระแสไฟฟ้า (A) แรงดนั ไฟฟ้า (V)
เวลา (วินาที) นงั 1 คน นงั 2 คน นงั 1 คน นงั 2 คน
60 19.18 17.74 23.72 22.59
65
70 16.67 16.85 23.54 22.96
75
80 16.04 16.18 23.59 22.74
85
90 17.53 19.47 23.67 23.14
95
100 18.77 16.07 23.57 23.04
105
110 15.65 15.92 23.55 22.96
115
120 16.08 15.50 23.46 23.14
125
130 16.51 15.80 23.50 22.65
135
140 16.50 16.79 23.31 22.42
145
150 16.56 16.20 23.41 22.45
155
160 17.46 18.56 23.44 21.73
165
170 16.44 20.31 23.43 22.71
175
180 16.83 21.12 23.50 22.61
185
17.08 18.98 23.49 22.64
17.70 20.94 23.49 22.51
17.26 20.59 23.49 22.54
17.40 19.83 23.44 22.61
16.19 20.32 23.51 22.70
17.68 19.38 23.42 22.52
15.42 21.68 23.52 22.47
16.90 20.79 23.48 22.49
15.97 20.77 23.60 22.47
15.90 20.89 23.53 22.59
17.32 20.57 23.60 22.48
15.48 20.39 23.59 22.50
17.31 21.04 23.57 22.49
26
ตารางที 4.1 (ตอ่ ) กระแสไฟฟ้า (A) แรงดันไฟฟ้า (V)
เวลา (วนิ าที) นงั 1 คน นงั 2 คน นงั 1 คน นงั 2 คน
190 16.15 20.98 23.46 22.52
195
200 16.22 20.46 23.52 22.57
205
210 19.22 21.75 23.59 22.52
215
220 16.43 21.53 23.57 22.75
225
230 17.66 20.69 23.54 22.45
235
240 16.94 20.44 23.54 22.42
245
250 16.58 21.62 23.43 22.38
255
260 18.17 21.00 23.40 22.39
265
270 19.16 22.08 23.38 22.34
275
280 19.33 21.67 23.22 22.54
285
290 18.85 19.24 23.45 22.69
295
300 17.83 21.29 23.36 22.67
20.55 21.17 23.24 22.35
20.96 19.58 23.30 22.57
19.56 20.48 23.22 22.64
18.07 20.11 23.42 22.64
20.82 21.39 23.16 22.62
19.38 21.28 23.21 22.72
20.36 23.47 23.26 22.63
19.92 22.70 23.18 22.55
19.73 21.78 23.17 22.64
18.10 19.87 23.18 22.55
18.02 20.86 23.14 22.68
27
รูปที 4.1 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี
จากรูปที 4.1 เปรียบเทียบผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขับขี 1 คน และ 2 คน ช่วงเวลา
5 วินาทีแรก นัง 1 คน กระแสจะอยู่ที 17.75 A แล้วจะค่อยๆ เพิมขึนเรือยๆ กระแสสูงสุดอยู่ที
21.73 A ช่วงเวลา 5 วินาทีแรก นัง 2 คน กระแสจะอยู่ที 19.53 A แล้วจะค่อยๆ เพิมขึนเรือยๆ
25.35 A
รูปที 4.2 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี
28
จากรูปที 4.2 การเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี 1 คนและ 2 คน ช่วงเวลา
5 วินาทีแรก ของการทดลองนงั คนเดียว แรงดนั จะอยทู่ ีประมาณ 23.74 V แลว้ ช่วง 60 วินาที แรงดนั
ก็จะเริมลดลงมาเรือยๆ และช่วงผา่ น 60 วินาทีไป แรงดนั จะเริมคงทีที 23 V และช่วงแรงดนั ทีนัง
2 คน 5 วินาทีแรกแรงดนั จะอยู่ที 23.24 V พอผ่าน 20 วินาที แรงดันจะเริมลดลงเรือยๆ ช่วงเวลา
110 วินาที แรงดันจะลดลงอยู่ที 21.73 V เป็ นช่วงทีแรงดันลดลงเยอะทีสุด และตังแต่ 125 นาที
แรงดนั ก็จะเริมคงทีอยทู่ ีประมาณ 22 V จนถึง 300 วินาที
4.2 กระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ (I) และแรงดนั แบตเตอรีขณะชาร์จ (V)
ตารางที 4.2 กระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ (I) และแรงดนั แบตเตอรีขณะชาร์จ (V)
เวลา กระแสไฟฟ้า (A) แรงดันไฟฟ้า (V)
08.00-16.00 น.
วันที 1 วนั ที 2 วนั ที 1 วนั ที 2
08.05 1.19 0.50 24 24
08.10 1.37 0.45 24 24
08.15 1.53 0.65 25 24
08.20 1.64 0.75 24 24
08.25 1.76 0.77 24 24
08.30 1.85 0.64 25 24
08.35 1.93 0.73 25 24
08.40 2.06 0.62 25 24
08.45 2.12 0.51 25 24
08.50 2.16 0.97 25 24
08.55 2.19 0.94 25 24
09.00 2.02 0.86 25 24
09.05 2.27 0.75 25 24
09.10 2.28 0.74 25 24
09.15 2.02 0.72 25 24
09.20 1.53 1.00 24 24
09.25 1.24 0.93 24 24
ตารางที 4.2 (ตอ่ ) กระแสไฟฟ้า (A) 29
เวลา วนั ที 1 วันที 2
0.92 0.86 แรงดันไฟฟ้า (V)
08.00-16.00 น. 0.75 0.89 วนั ที 1 วันที 2
0.74 0.89
09.30 0.73 0.92 24 24
09.35 0.72 0.97 24 25
09.40 0.73 0.87 24 25
09.45 0.72 0.83 24 25
09.50 0.73 0.95 24 25
09.55 0.74 0.98 24 25
10.00 0.71 1.02 24 25
10.05 0.68 1.15 24 25
10.10 0.71 1.26 24 25
10.15 0.72 1.18 24 25
10.20 0.71 1.35 24 25
10.25 0.74 1.38 24 25
10.30 0.76 1.56 24 25
10.35 1.17 1.58 24 25
10.40 4.48 1.74 24 25
10.45 5.53 1.89 24 25
10.50 3.35 1.94 25 25
10.55 5.83 1.86 25 25
11.00 4.67 1.75 25 25
11.05 3.91 1.98 25 25
11.10 3.96 2.45 25 25
11.15 2.61 2.65 25 25
11.20 3.62 1.96 25 25
11.25 25 25
11.30 25 25
11.35 25 25
ตารางที 4.2 (ตอ่ ) กระแสไฟฟ้า (A) 30
เวลา วนั ที 1 วันที 2
3.79 2.44 แรงดันไฟฟ้า (V)
08.00-16.00 น. 4.78 2.91 วนั ที 1 วันที 2
3.25 2.08
11.40 2.89 2.17 25 25
11.45 3.18 2.65 25 25
11.50 3.34 2.63 25 25
11.55 2.81 2.23 25 25
12.00 2.35 1.85 25 25
12.05 2.23 3.39 25 25
12.10 1.77 4.20 25 25
12.15 1.51 1.73 25 25
12.20 1.66 3.65 25 25
12.25 2.68 4.05 25 25
12.30 2.33 2.53 25 25
12.35 1.65 2.10 25 26
12.40 1.86 2.25 25 26
12.45 2.74 3.24 25 25
12.50 2.33 3.86 25 25
12.55 1.65 2.35 25 25
13.00 1.88 2.25 25 26
13.05 2.63 2.64 25 26
13.10 2.19 2.13 25 25
13.15 2.37 2.18 25 26
13.20 2.18 2.10 25 26
13.25 1.84 2.09 25 26
13.30 1.94 1.98 25 26
13.35 25 26
13.40 25 26
13.45 25 26
ตารางที 4.2 (ตอ่ ) กระแสไฟฟ้า (A) 31
เวลา วันที 1 วันที 2
1.84 2.02 แรงดนั ไฟฟ้า (V)
08.00-16.00 น. 1.88 2.24 วนั ที 1 วนั ที 2
1.82 1.33
13.50 1.70 1.24 25 26
13.55 1.79 1.18 25 26
14.00 2.05 1.12 25 25
14.05 2.04 1.38 25 25
14.10 1.75 1.10 25 25
14.15 1.86 0.87 25 25
14.20 1.68 0.81 25 26
14.25 1.83 0.89 25 25
14.30 2.83 0.83 25 25
14.35 2.28 0.88 25 25
14.40 2.25 0.97 25 25
14.45 2.22 0.89 25 25
14.50 2.09 1.02 25 25
14.55 2.08 1.00 25 25
15.00 2.09 0.95 25 25
15.05 2.09 0.92 25 25
15.10 1.99 0.89 25 25
15.15 1.97 0.57 25 25
15.20 1.91 1.20 25 25
15.25 1.75 0.88 25 25
15.30 1.68 0.97 25 25
15.35 1.62 1.25 25 25
15.40 1.58 0.87 25 25
15.45 1.18 0.98 25 25
15.50 25 25
15.55 25 25
16.00 25 25
32
รูปที 4.3 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ
จากรูปที 4.3 เปรียบเทียบผลการทดลองกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ 1 วนั และ 2 วนั บนั ทึก
ทุก 5 นาที ตังแต่ 08.00-16.00 น. ช่วงเวลา 08.00-10.45 น. กระแสประมาณ 0.76 A ช่วงเวลา
11.00-13.30 น . กระแสจะเพิมขึน ป ระมาณ 4.67 A และช่วงเวลา 14.00-15.45 น . กระแส
เริมจะลดลงประมาณ 1.97 A และกระแสในช่วงเวลาเยน็ จะลดลงเรือยๆ ตามแสงพระอาทติ ย์
รูปที 4.4 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ
33
จากรูปที 4.4 การเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสแบตเตอรีขณะชาร์จ 1 วนั และ 2 วนั
ในเวลา 08.00-16.00 น.บนั ทึกแรงดนั ทุก 20 น. ช่วงเวลา 08.00-12.25 น. แรงดนั จะอยู่ที 24-25 V
ช่วงเวลา 12.25-14.25 น. แรงดนั จะอยทู่ ี 25-26 V ช่วงเวลา 14.25-16.00 น. แรงดนั อยูค่ งทีที 25 V
4.3 กระแสมอเตอร์ ขณะขับขี (I) และแรงดันมอเตอร์ ขณะขับขี (V) แบบไม่ ต่ อ
โซล่าเซลล์ ระยะทาง 13 กโิ ลเมตร นําหนกั คนขับ 80 กโิ ลกรัม
ตารางที 4.3 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V) แบบไมต่ ่อโซลา่ เซลล์
ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม
เวลา กระแสไฟฟ้า (A) แรงดันไฟฟ้า (V)
(นาที) วนั ที 1 วนั ที 2 วนั ที 3 วันที 4 วันที 5 วนั ที 1 วันที 2 วนั ที 3 วันที 4 วันที 5
1 12.28 13.42 12.56 14.45 13.20 23 23 23 23 23
2 25.23 25.55 25.33 25.42 25.10 23 23 23 23 22
3 22.66 23.22 22.45 21.89 22.15 23 23 23 23 22
4 20.38 21.30 21.36 20.65 21.52 23 23 23 23 23
5 23.62 23.42 22.44 23.40 23.56 23 23 23 23 22
6 20.32 21.35 20.65 20.87 22.35 23 23 23 23 23
7 20.56 20.20 20.57 21.10 21.54 23 22 23 23 23
8 19.86 18.73 20.75 20.64 19.45 23 22 23 23 23
9 22.50 22.89 21.86 22.45 22.78 22 22 22 23 23
10 20.78 21.33 21.35 20.59 21.46 22 22 23 23 23
11 24.96 22.46 23.45 22.47 24.56 22 23 22 23 23
12 22.82 23.38 22.54 23.70 22.46 22 23 23 22 23
13 18.53 22.10 20.65 21.75 20.95 22 22 23 23 22
14 21.25 20.45 20.45 21.62 20.73 22 22 22 23 23
15 18.43 19.60 19.64 19.64 20.45 23 22 22 22 22
16 20.88 20.52 20.55 21.34 20.15 22 23 22 22 22
17 16.23 17.25 18.45 17.34 20.45 23 22 22 22 22
18 15.67 16.23 17.45 18.65 17.25 23 22 22 23 22
19 19.89 18.30 19.89 17.56 18.65 22 23 22 22 22
20 18.44 18.65 18.54 18.64 19.20 22 23 22 22 23
21 15.29 16.45 16.58 16.71 17.10 22 22 22 22 22
34
ตารางที 4.3 (ตอ่ )
เวลา กระแสไฟฟ้า (A) แรงดันไฟฟ้า (V)
(นาที) วนั ที 1 วันที 2 วนั ที 3 วนั ที 4 วนั ที 5 วันที 1 วนั ที 2 วนั ที 3 วนั ที 4 วันที 5
22 16.72 15.23 15.96 17.85 16.30 22 22 22 22 23
23 15.00 17.58 17.45 16.33 16.88 22 22 23 22 22
24 16.90 19.86 18.54 18.34 17.98 23 22 22 23 22
25 17.53 18.45 17.58 18.94 18.43 22 23 22 22 22
26 17.14 18.49 18.65 18.45 18.30 22 22 22 22 23
27 16.03 16.20 17.20 17.15 16.45 23 22 22 22 22
28 14.43 15.30 15.34 16.25 15.74 22 22 22 22 22
29 17.53 16.57 17.84 16.45 16.74 22 23 22 23 22
30 14.27 13.89 14.51 14.75 13.43 22 23 23 22 22
31 16.87 18.85 17.42 18.64 19.10 22 22 22 22 22
32 14.14 15.35 15.63 16.30 15.20 22 23 22 22 22
33 14.27 14.53 15.30 14.20 14.85 22 22 22 23 22
34 14.32 14.20 14.62 14.74 15.03 22 22 22 22 23
35 17.90 18.32 18.54 17.30 17.65 22 22 22 22 22
36 16.34 17.54 17.65 16.30 17.78 22 22 22 22 22
37 15.57 15.52 16.05 15.67 15.92 22 22 23 22 22
38 18.04 17.89 18.20 17.35 18.23 22 22 22 23 22
39 16.99 17.23 18.20 17.55 17.64 22 22 22 22 22
40 17.83 17.56 17.53 17.61 17.85 22 22 22 22 22
41 17.67 17.45 17.62 17.64 17.20 22 23 22 22 23
42 12.99 13.65 13.64 12.98 13.96 23 22 22 23 22
43 14.12 15.42 15.30 16.47 15.32 23 23 22 22 22
44 14.27 14.36 14.65 15.08 14.90 22 22 23 22 22
45 15.51 16.22 15.99 16.23 16.20 22 22 22 22 23
46 16.53 16.47 16.45 16.86 16.75 22 22 22 22 22
47 13.47 14.11 14.33 14.54 14.11 22 22 22 22 22
48 15.63 16.30 15.35 16.45 16.20 22 22 22 22 22
49 13.67 14.23 13.65 14.66 15.22 22 22 22 22 22
50 11.89 12.35 12.55 12.64 12.51 22 22 22 22 22
35
รูปที 4.5 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบไม่ต่อโซลา่ เซลล์
จากรูปที 4.5 การเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบไม่ต่อโซล่าเซลล์
วนั ที 1 ถึงวนั ที 5 โดยใชเ้ วลาในการทดลองแต่ละวนั 49 นาที ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั
80 กิโลกรัม จะพบว่า ช่วง 5 นาที ถึง 10 นาที กระแสไฟฟ้าจะอยู่ที 20-23 แอมป์ แล้วหลังจาก
ช่วงเลย 20 นาทีขึนไป กระแสจะอยทู่ ี 15-18 แอมป์ และกระแสจะลดลงตามแรงดนั แบตเตอรี
รูปที 4.6 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขีแบบไมต่ ่อโซล่าเซลล์
36
จากรูปที 4.6 การเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดันมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบไม่ต่อโซล่าเซลล์
วนั ที 1 ถึงวนั ที 5 โดยใชเ้ วลาในการทดลองแต่ละวนั 49 นาที ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั
80 กิโลกรัม จะพบว่าช่วง 5 นาทีแรก แรงดันจะอยู่ที 23 V หลังจาก 10 นาทีขึนไป แรงดันก็จะ
ขึนๆ ลงๆ ที 22-23 V และหลงั จากนนั แรงดนั ก็จะลดลงตามการใชง้ านเฉลียอยทู่ ี 22 V
4.4 กระแสมอเตอร์ขณะขับขี (I) และแรงดันมอเตอร์ขณะขับขี (V) แบบต่อโซล่าเซลล์
ระยะทาง 13 กโิ ลเมตร นําหนกั คนขบั 80 กโิ ลกรัม
ตารางที 4.4 กระแสมอเตอร์ขณะขบั ขี (I) และ แรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขี (V) แบบต่อโซลา่ เซลล์
ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม
เวลา กระแสไฟฟ้า (A) แรงดนั ไฟฟ้า (V)
(นาที) วนั ที 1 วันที 2 วนั ที 3 วนั ที 4 วนั ที 5 วันที 1 วันที 2 วนั ที 3 วันที 4 วนั ที 5
1 16.09 16.55 16.47 16.85 16.78 24 24 24 24 24
2 22.00 23.55 22.31 23.89 23.45 24 24 24 24 24
3 17.49 17.52 16.85 17.44 18.66 23 24 24 23 24
4 15.30 16.24 16.35 15.45 15.77 23 23 23 23 23
5 16.15 16.00 15.95 17.23 16.59 23 23 23 23 24
6 14.81 15.20 14.66 14.80 15.44 23 23 23 23 23
7 15.68 15.28 15.47 14.91 15.94 23 23 23 23 23
8 17.80 17.60 17.99 16.51 18.25 23 23 23 23 23
9 16.86 16.55 16.47 16.98 17.05 23 24 23 23 23
10 18.27 17.64 16.45 17.58 18.41 23 24 23 23 24
11 19.15 18.56 18.42 19.20 19.78 23 23 23 23 23
12 17.92 17.56 17.34 18.04 17.42 23 23 23 23 23
13 15.57 16.30 16.45 15.72 16.88 24 24 23 24 24
14 13.15 14.56 15.77 15.64 16.77 23 23 23 23 23
15 14.17 15.99 17.00 15.34 14.52 23 23 23 23 23
16 10.41 11.55 12.60 12.15 13.43 24 24 24 24 24
17 11.67 15.44 12.36 12.48 12.78 23 23 23 23 23
18 12.78 13.55 12.45 12.16 13.48 23 23 23 23 23
19 14.66 14.13 16.77 17.25 14.36 23 23 24 23 23
20 13.79 14.52 14.10 15.98 15.40 23 24 24 24 24
37
ตารางที 4.4 (ตอ่ )
เวลา กระแสไฟฟ้า (A) แรงดนั ไฟฟ้า (V)
(นาที) วันที 1 วนั ที 2 วนั ที 3 วนั ที 4 วนั ที 5 วันที 1 วันที 2 วันที 3 วนั ที 4 วันที 5
21 9.43 10.88 13.55 12.45 14.60 24 23 24 24 24
22 7.23 9.44 8.42 10.17 8.63 24 24 24 24 23
23 11.70 12.45 11.89 13.45 12.09 24 24 23 23 24
24 12.87 13.56 12.72 14.59 12.08 23 23 23 23 23
25 18.34 19.41 18.66 18.95 18.56 23 23 23 23 23
26 13.37 14.50 13.89 15.41 14.23 23 23 23 23 23
27 20.34 21.00 20.57 21.45 20.48 23 23 23 23 23
28 19.65 20.33 19.54 20.47 20.86 23 23 23 23 24
29 18.87 19.75 18.50 20.45 20.79 23 23 23 23 24
30 17.65 17.56 18.62 18.41 18.10 23 23 23 23 24
31 17.67 17.20 18.30 18.93 20.63 23 23 23 23 23
32 17.52 18.45 18.30 17.16 18.59 23 23 23 23 23
33 20.68 20.12 19.75 21.00 20.89 23 23 23 23 23
34 19.47 20.88 19.45 20.33 19.69 23 23 23 23 23
35 17.95 18.96 18.75 17.54 19.12 23 24 23 23 23
36 18.27 18.66 18.45 18.30 17.95 23 23 24 23 23
37 17.40 17.63 18.20 18.41 17.96 23 24 23 23 24
38 15.42 16.30 17.12 15.94 16.40 23 24 24 24 23
39 8.60 9.35 10.54 11.20 10.54 23 23 23 23 23
40 15.10 14.30 15.62 16.40 16.85 23 23 23 23 23
41 12.03 13.62 13.00 14.67 12.93 23 23 23 23 23
42 15.22 15.66 15.70 18.33 16.20 23 23 23 24 23
43 14.90 15.92 14.30 15.34 17.52 23 23 23 23 23
44 15.52 15.30 17.22 16.08 15.69 23 23 24 24 23
45 16.97 17.20 17.33 15.20 16.42 23 23 23 23 23
46 15.09 15.66 15.10 17.20 16.54 23 23 23 24 24
47 14.78 15.33 15.61 16.47 15.91 24 23 23 23 23
48 16.58 17.56 17.03 16.58 17.20 23 23 23 23 23
49 18.62 18.63 18.56 19.60 18.11 23 24 23 23 23
50 17.77 18.52 17.95 18.40 18.63 23 23 23 23 23
38
รูปที 4.7 กราฟเปรียบเทยี บผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบต่อโซล่าเซลล์
จากรูปที 4.7 การเปรียบเทียบผลการทดลองกระแสมอเตอร์ขณะขับขีแบบต่อโซล่าเซลล์
วนั ที 1 ถึงวนั ที 5 โดยใช้เวลาในการทดลองแต่ละวนั 49 นาที ระยะทาง 13 กิโลเมตร นาํ หนกั คนขบั
80 กิโลกรัม จะพบว่า ช่วง 5 นาที ถึง 10 นาที กระแสไฟฟ้าจะอยู่ที 15-18 แอมป์ แล้วหลังจาก
ช่วงเลย 20 นาทีขึนไป กระแสจะอยู่ที 20-21 แอมป์ และกระแสจะขึนๆ ลงๆ ตามแสงแดด
โดยเฉลียจะอยทู่ ี 20 แอมป์
รูปที 4.8 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดนั มอเตอร์ขณะขบั ขีแบบต่อโซล่าเซลล์
39
จากรูปที 4.8 กราฟเปรียบเทียบผลการทดลองแรงดันมอเตอร์ขณะขบั ขีแบบต่อโซล่าเซลล์
จะเห็นว่าวนั ที 1 ถึงวนั ที 5 โดยใช้เวลาในการทดลองแต่ละวนั 49 นาที ระยะทาง 13 กิโลเมตร
นาํ หนกั คนขบั 80 กิโลกรัม จะพบว่าช่วง 5 นาทีแรก แรงดนั จะอยทู่ ี 24 V ช่วงเวลาที 19 ถึง 25 นาที
แรงดันจะอยู่คงทีที 24 V แรงดันก็จะขึนๆ ลงๆ ที 23-24 V และหลังจากนันแรงดันก็จะลดลง
ตามการใชง้ านเฉลียอยทู่ ี 23 V