ก แบบรายงานการวิจัย (ว-สอศ-3) รายงานผลโครงการวิจัย เรื่อง เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร Clean energy electric boats for agriculture นายธัญญาวิทย์ รักอู่ นายกิตติธัช มีทอง นายชินณุพงษ์โพธิ์แก้ว นายเฉลิมโชค หลักเพชร และคณะ ประจ าปีการศึกษา 2564 ปีพุทธศักราช 2564 – 2565 วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง อาชีวศึกษาจังหวัดสุพรรณบุรี ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ
ก หัวข้อวิจัย เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ผู้ด าเนินการวิจัย นายกิตติธัช มีทอง นายธัญญาวิทย์ รักอู่ นายชิณุพงษ์ โพธิ์แก้ว นายวรชิต เรืองขจร นายสุริยเนตร กาละภักดี นายพีรพัฒน์ ตันชนะ นายณัฐพล สืบกลัด นายเฉลิมโชค หลักเพชร นายธนกฤต จันทร์เพ็ชร ที่ปรึกษา นายกิตติศักดิ์ กลิ่นดีปลี นายประยูร ภูมิกอง นางสาวเบญจมาภรณ์ วงษ์สุวรรณ นายกษมา ชูก้าน นายธนาสิทธิ์ โพธิ์รัง หน่วยงาน สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลังวิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง ปี พ.ศ. 2564 การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ ดังนี้ 1. เพื่อออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 2. เพื่อทดสอบหาประสิทธิภาพของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง นักเรียน นักศึกษา วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง ระดับ ปวช. และ ปวส. สาขาวิชาช่างไฟฟ้า จ านวน 150 คน (ข้อมูลงานทะเบียน วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง,2564) กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างใน การศึกษาครั้งนี้ ก าหนดขนาดตัวอย่างโดยตารางของ เครจซี่ และ มอร์แกน (Krejcie and Morgan) (พวงรัตน์ ทวีรัตน์,2540,หน้า 303) ได้จ านวน 108 คนและสุ่มกลุ่มตัวอย่างด้วยวิธีแบบเจาะจง (Purposive Sampling)
ข เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ใช้แบบสอบถามเป็นเครื่องมือในการเก็บข้อมูลโดยเป็นแบบสอบถาม จ านวน 150 คน ลักษณะแบบสอบถามแบ่งออกเป็น 2 ตอน ตอนที่1 เป็นค าถามทั่วไปเกี่ยวกับลักษณะของผู้ตอบได้แก่เพศอายุระดับการศึกษาและ สาขาวิชาเป็นแบบตรวจสอบรายการ (Check List) ตอนที่ 2 เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ประกอบด้วย 2 ด้าน ดังนี้ 2.1 การออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 2.2 การหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร สถิติที่ใช้ในงานวิจัย เมื่อได้แบบสอบถามกลับคืนมาแล้ว ผู้วิจัยได้ท าการประมวลผลข้อมูลด้วยมือ โดยอาศัยคู่มือ ลงรหัส ที่ได้เตรียมไว้แล้วหลังจากนั้นจึงได้ท าการวิเคราะห์ข้อมูล โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โปรแกรม ส าเร็จรูป ส าหรับสถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ 1. ข้อมูลทั่วไปของผู้ตอบแบบสอบถาม วิเคราะห์ด้วยสถิติเชิงพรรณนาในการบรรยาย ลักษณะทั่วไปได้แก่ ค่าความถี่ (Frequencies) ค่าร้อยละ (Percentage) 2. ข้อมูลนักเรียน นักศึกษาสาขาวิชาช่างไฟฟ้า วิเคราะห์ด้วยสถิติเชิงพรรณนาในการ บรรยายลักษณะทั่วไป ได้แก่ค่าเฉลี่ย (Mean) ผลการวิจัยมีดังนี้ 1. การออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรอยู่ในระดับที่ดีมาก 2. ประสิทธิภาพของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถประหยัดแรงงานคน และประหยัดการใช้น้ ามันเชื้อเพลิงจากเครื่องยนต์การเกษตร
ค บทคัดย่อ การวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อ การเกษตร 2) ทดสอบหาประสิทธิภาพของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรโดยในการ ประดิษฐ์เริ่มจากการประชุมวางแผนการออกแบบชิ้นงานแล้วลงมือสร้างชิ้นงานตามที่ได้ออกแบบ โดยใช้เรือพลาสติกเป็นวัสดุในการรับน้ าหนักของโครงสร้างและคนนั่ง โดยมีการติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้า ประกอบเข้ากับชุดเพลาขับซึ่งเป็นส่วนขับเคลื่อนให้กับเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร พร้อม ทั้งติดตั้งตัวปรับความเร็ว เพื่อควบคุมอัตราความเร็วในการเคลื่อนที่ โดยได้มีการทดสอบประสิทธิภาพ ทั้งนี้เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถใช้ในการขับเคลื่อนแทนแรงงานคนในการพาย โดยใช้แทนเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงในการขับเคลื่อนและยังสามารถปั๊มน้ ารดน้ าต้นไม้ได้อีกด้วย 1. ผู้วิจัยได้น าเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรไปให้ นักเรียน – นักศึกษา ประเมิน ความคิดเห็นด้านการออกแบบสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมีความเห็นสอดคล้องด้าน การออกแบบสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมีค่าเฉลี่ย 4.50 เรียงล าดับจากมากที่สุด 2 อันดับแรก คือ รูปแบบเหมาะสม มีค่าเฉลี่ย 4.53 รองลงมาคือ มีความปลอดภัย มีค่าเฉลี่ย 4.48 2. ผู้วิจัยได้น าเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมาหาประสิทธิภาพในการใช้งานโดยแบ่ง การทดลองเป็น 2 แบบ ดังนี้1) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถบรรทุกน้ าหนัก 100 กิโลกรัม สามารถขับเคลื่อนได้ระยะทาง 6 กิโลเมตร ด้วยอัตราความเร็ว 15 กิโลเมตร/ชั่วโมง ใช้เวลา ในการประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่ 8 ชั่วโมง และในการบรรทุกน้ าหนัก 120 กิโลกรัม ขับเคลื่อนได้ ระยะทาง 4.5 กิโลเมตร ด้วยอัตราความเร็ว 14 กิโลเมตร/ชั่วโมง ใช้เวลาในการประจุไฟฟ้าเข้า แบตเตอรี่เต็มพิกัด 8 ชั่วโมง 2) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถน ามาใช้ทดแทนเรือที่ ใช้เครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงได้ 3) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ในการปั๊มน้ า โดยใช้ แบตเตอรี่ขนาด (12V 85A) ขนาดมอเตอร์ปั๊มน้ า 180 วัตต์ สามารถฉีดน้ ารดน้ าต้นไม้ได้ในอัตราการ ให้น้ าสูงสุด 4,200 ลิตร/ชั่วโมง ที่ขนาดท่อส่ง 1 นิ้ว โดยระยะเวลาในการใช้งานต่อเนื่อง 3 ชั่วโมง ใช้ เวลาในการประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่เต็มพิกัด 8 ชั่วโมง 4) เรือที่ใช้เครื่องยนต์เบนซินขนาด 9 แรงม้า (6,714 วัตต์) มีอัตราการใช้เชื้อเพลิงเฉลี่ยวันละ 2 ลิตร บนพื้นที่การทดสอบ 6 ไร่ ระยะเวลาในการ รดน้ าเฉลี่ย 1.45 ชั่วโมง โดยมีค่าเชื้อเพลิงเฉลี่ยวันละ 70 บาท และส่วนเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อ การเกษตรใช้พลังงานไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ขนาด (80 วัตต์) ไม่มีอัตราการสิ้นเปลืองพลังงาน บน พื้นที่การทดสอบ 6 ไร่ ระยะเวลาในการลดน้ าเฉลี่ย 2.45 ชั่วโมง โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ข้อเสนอแนะของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร โดย การเพิ่มขนาดของแผงโซล่าร์ เซลล์ พร้อมทั้งปรับเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้มีการเก็บประจุไฟฟ้า เพื่อให้เรือสามารถแล่นได้ในระยะทางที่ เพิ่มมากขึ้น และปั๊มน้ ามีระยะเวลาในการท างานมากขึ้น
ง ResearchTitle Electric street food cart green energy Researcher Mr.Thunyawit Rak-u Mr.Kittituch Meethong Mr.Chinnuphong Phokawe Mr,Chalemchok Luxphet Mr.Phiraphat Tanchana Mr.Natthaphong Suebklad Mr.Worachit Rueangkhajon Mr.Thanakrit Chanpech Mr.Suriyanet Kalaphakdee Research Consultants Mr. Kittisak Kilndepee Mr. Prayoon Pomekong Miss. Benjamaporn Wongsuwun Ms.Thanasit Phorung Mr. Kasama Chookan Organization U-thong Industrial and Community Education College Year 2021 Abstract This research The objectives are: 1) designing and building clean energy electric boats for agriculture; 2) testing the efficiency of clean energy electric boats for agriculture by inventing, starting from a planning meeting, designing the parts, and then making the parts as designed. By using plastic boats as a material to support the weight of the structure and the rider An electric motor is attached to the propulsion shaft, which is the propulsion of the clean energy electric boat for agriculture. and installing an electric accelerator to control the speed of movement which has been tested for efficiency The clean energy electric boats for agriculture can be used as propulsion instead of rowing workers. and used to replace the engine that uses fuel to drive, etc.
จ 1. The researcher brought clean energy electric boats for agriculture to students - students evaluated opinions on the design and construction of clean energy electric boats for agriculture with an average score of 4.50, respectively. From the top 2 most were suitable form with an average of 4.53, followed by safety with an average of 4.48. 2. The researcher has brought the clean energy electric boat for agriculture to find the efficiency in use by dividing the experiment into 2 types as follows: 1) The clean energy electric boat for agriculture can carry a weight of 100 kilograms and can drive a distance of 3 kilometers at a speed. 15 km/h It takes 8 hours to charge the battery and in a 150 kg payload, it can drive a distance of 2 km at a speed of 14 km / h. It takes 8 hours to charge the battery. 2) Clean energy electric boats for agriculture can replace fuel powered boats. 3) Clean energy electric boats for agriculture to pump water using a battery (12V 80A) that can be used continuously for 3 hours with a maximum water injection distance of 6 meters, taking time to charge the battery to the full capacity 8 hour.
ฉ กิตติกรรมประกาศ รายงานผลโครงการวิจัยเรื่องเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร เล่มนี้ส าเร็จอย่าง สมบูรณ์ลุล่วงไปได้ดีโดยความกรุณาของครูที่ปรึกษา ที่ได้ให้ค าปรึกษา แนะน า ข้อเสนอแนะในการ ปรังปรุงแก้ไข และให้ความช่วยเหลืออย่างดียิ่ง และขอขอบคุณคณะผู้บริหาร วิทยาลัยการอาชีพอู่ ทอง ที่ได้ให้ความอนุเคราะห์ อ านวยความสะดวกในการท างาน จนท าให้รายงานผลโครงการวิจัย เรื่องเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ส าเร็จสมบูรณ์ขอกราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูงไว้ณ โอกาสนี้ คุณค่าและประโยชน์ที่เกิดจากการศึกษารายงานผลโครงการวิจัยเรื่องนี้ ทางคณะผู้วิจัยขอ มอบคุณงามความดีให้แก่ บิดา มารดา ที่คอยให้ก าลังใจและคอยสนับสนุนมาโดยตลอด รวมถึง บูรพาจารย์ทุกท่านที่ได้อบรมสั่งสอนวิชาความรู้ และคอยช่วยเหลือ หากรายงานการวิจัยเล่มนี้มี ข้อผิดพลาดหรือขาดตกบกพร่องไม่สมบูรณ์ประการใดผู้จัดท าขออภัยมา ณ โอกาสนี้ด้วย คณะผู้วิจัย 2564
ช สารบัญ หน้า บทคัดย่อภาษาไทย ก บทคัดย่อภาษาอังกฤษ ง กิตติกรรมประกาศ ฉ สารบัญ ช สารบัญตาราง ฌ สารบัญภาพ ญ บทที่ 1 บทน า 1 ความเป็นมาและความส าคัญ 1 วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1 ขอบเขตการวิจัย 1 สมมติฐานการวิจัย (ถ้ามี) 2 ค าจ ากัดความที่ใช้ในงานวิจัย 2 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 3 บทที่ 2 แนวคิด ทฤษฎี เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 4 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 4 เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์ 5 แบตเตอรี่ 5 โซลาร์เซลล์ 6 เรือ 7 ปั๊มน้ าไฟฟ้า 7 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 8 กรอบแนวคิดในการวิจัย 9
ซ สารบัญ (ต่อ) หน้า บทที่ 3 วิธีด าเนินการวิจัย 10 การศึกษาข้อมูลเบื้องต้น 10 ประชากรและการสุ่มกลุ่มตัวอย่าง 11 เครื่องมือในการวิจัยและการตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือ 11 การเก็บรวบรวมข้อมูล 12 การวิเคราะห์ข้อมูล 12 บทที่ 4 ผลการวิจัย 13 การน าเสนอผลการวิจัย 13 บทที่ 5 สรุปผลการวิจัยอภิปรายผลและข้อเสนอแนะ 17 สรุปผลการวิจัย 17 อภิปรายผล 17 ข้อเสนอแนะในการน าผลการวิจัยไปใช้ 18 บรรณานุกรม บรรณานุกรมภาษาไทย 19 บรรณานุกรมภาษาต่างประเทศ 20 ภาคผนวก 21 ภาคผนวก ก 22 ภาคผนวก ข 27 ภาคผนวก ค 29 ภาคผนวก ง 42 ภาคผนวก จ 46
ฌ สารบัญตาราง ตารางที่ หน้า 2-1 กรอบแนวคิดในการวิจัย 9 4-1 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามเพศ 13 4-2 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามอายุ 13 4-3 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามระดับการศึกษา 14 4-4 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามสาขาวิชา 14 4-5 ด้านการออกแบบเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 14 4-6 ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรในการ ขับเคลื่อน 15 4-7 ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรในการปั้มน้ า 15 4-8 ด้านการหาประสิทธิภาพในการเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในเรือไฟฟ้าที่ใช้เครื่องยนต์ เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 16
ญ สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า 2-1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสงตรงชนิดเฟืองทด (DC Geared Motor) 4 2-2 เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์เฟืองทด 5 2-3 แบตเตอรี่ 5 2-4 ลักษณะการต่อแบตเตอรี่เพื่อใช้ในงานที่ต่างกัน 6 2-5 โซลาร์เซลล์ 7 2-6 เรือ 7 2-7 ปั๊มน้ าไฟฟ้า 8 3-1 แผนภูมิการศึกษาข้อมูล 10 ก-1 การเจียระไนชุดโครงสร้างเรือ 23 ก-2 การต่อมอเตอร์เข้ากับชุดแกนขับใบพัด 23 ก-3 การต่อมอเตอร์เข้ากับชุดแกนขับใบพัด 23 ก-4 การต่อชุดควบคุมประจุไฟฟ้า 24 ก-5 การประกอบชุดแผงโซล่าเซลล์เข้ากับตัวเรือ 24 ก-6 แผงโซล่าเซลล์ 24 ก-7 คณะท างานสิ่งประดิษฐ์ 25 ก-8 เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 25 ก-9 เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรทดสอบในการให้อารปลา 25 ก-10 การรดน้ าในร่องสาวนพริก 26 ก-11 การน าเรือเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรทดสอบกับผู้ประกอบการท า สวนพริก 26
บทที่ 1 บทน า ความเป็นมาและความส าคัญ ประเทศไทยจัดว่าเป็นประเทศที่มีทรัพยากรสมบูรณ์มากมายทั้งป่าไม้ และผืนน้ า ดั่งค าว่า ทรัพย์ในดิน สินในน้ า ประชากรส่วนใหญ่ประกอบอาชีพเกษตรกรรม อาทิ การเพาะปลูกพืช เช่น การท านา การท าสวนผลไม้ การท าไร่ การปลูกพืชไม่ใช้ดิน เป็นต้น ไม่เพียงแค่นั้นประเทศไทยยังมี การท าประมงในน้ าหลากหลายรูปแบบด้วย ไม่ว่าจะเป็นประมงน้ าเค็ม ประมงน้ าจืด ประมงน้ ากร่อย ในส่วนของการท าประมงน้ าจืดนั้น เกษตรกรส่วนใหญ่นิยมเลี้ยงสัตว์เศรษฐกิจที่ส าคัญ อาทิ เช่น ปลา นิล ปลาดุก ปลาตะเพียน ปลาหมอ ปลาช่อน กุ้งก้ามกราม โดยเฉพาะ กุ้งก้ามกรามเป็นสัตว์เศรษฐกิจ ที่เพาะเลี้ยงท าประมงจนกลายเป็นสัตว์ประมงน้ าจืด ส่งออกไปต่างประเทศสร้างรายได้ให้กับประเทศ แต่เกษตรกรส่วนใหญ่ยังใช้เทคโนโลยีแบบชาวบ้านในการท าเกษตรกรรมยังใช้คนรดน้ าต้นไม้ ใช้ เครื่องยนต์การเกษตรในการรดน้ าต้นไม้ในร่องสวน อาทิ เช่น สวนผัก สวนผลไม้ และการประมงเลี้ยง สัตว์น้ า ยังใช้เรือพาย ซึ่งท าให้ไม่สะดวกในการดูแลการให้อาหารปลา อาหารกุ้ง ไม่ทั่วถึง ซึ่งโอกาสที่ ปลา และกุ้ง จะเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องก็ลดลงด้วย และเกษตรกรส่วนหนึ่งก็เลือกที่ใช้เรือที่ติด เครื่องยนต์ ซึ่งก็เป็นการเพิ่มต้นทุน ในการผลิตเพิ่มมากขึ้น และยังท าให้เกิดมลภาวะทางเสียงและ อากาศอีกด้วย จากข้อมูลดังกล่าวทางผู้ประดิษฐ์ได้มีแนวคิดสร้างนวัตกรรมที่ช่วยอ านวยความสะดวกในการ ท าเกษตรกรรม และการประมง โดยได้ท าการศึกษาค้นคว้าข้อมูลเพื่อพัฒนาและเสริมสร้างเทคโนโลยี ให้เหมาะสมกับความต้องการของเกษตรกร จากปัญหาดังกล่าวผู้ประดิษฐ์จึงมีแนวความคิดที่จะ แก้ไขปัญหาดังกล่าว โดยการออกแบบและสร้าง “เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร” มาใช้ เพื่อให้เกษตรกรเกิดความสะดวกสบายมากยิ่งขึ้นลดภาระการใช้แรงงานคนในการพายเรือ ลดรายจ่าย ในค่าเชื้อเพลิงจากเครื่องยนต์ ซึ่งจะเป็นการลดต้นทุนการผลิต ให้กับเกษตรกร วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1. เพื่อออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 2. เพื่อทดสอบหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ขอบเขตการวิจัย 1. ขอบเขตด้านเนื้อหา การศึกษาวิจัยครั้งนี้ใช้แบบสอบถามเป็นเครื่องมือในการเก็บรวบรวม ข้อมูล ซึ่งมีตัวแปรที่ต้องศึกษา ดังนี้ 1.1 ตัวแปรอิสระ ประกอบด้วย - ปัจจัยส่วนบุคคล เพศ อายุ ระดับการศึกษา สาขาวิชา
2 1.2 ตัวแปรตาม การออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร โดยแบ่ง การท างานเป็น 2 ส่วน 1. ชุดขับเคลื่อนเรือ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการอ านวยความสะดวกต่อการ ขับเคลื่อน โดยใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จากแผงโซล่าเซลล์ มาเข้าอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า แล้วต่อไปยังแบตเตอรี่ ขนาด 12 โวลต์ เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 12 โวลต์2. ชุด ปั๊มน้ าไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรดน้ าต้นไม้ โดยใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จากแผงโซล่า เซลล์ มาเข้าอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าแล้วต่อไปยังแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ เพื่อให้ปั๊มน้ าใช้ดูดน้ า รดต้นไม้ 1.3 ขอบเขตด้านประชากร นักเรียน นักศึกษา วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง ระดับ ปวช. และ ปวส. สาขาวิชาช่างไฟฟ้า จ านวน 150 คน (ข้อมูลงานทะเบียนวิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง, 2564) 1.4 กลุ่มตัวอย่าง กลุ่มตัวอย่างในการศึกษาครั้งนี้ ก าหนดตัวอย่างโดยตารางของเครจซี่ และ มอร์แกน (Krejcie and Morgan) (พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540,หน้า 303) ได้จ านวน 108 คน และ สุ่มกลุ่มตัวอย่างด้วยวิธีแบบเจาะจง (Purposive Sampling) 2. ขอบเขตด้านพื้นที่ วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี 3. ระยะเวลาด าเนินโครงการ ตั้งแต่เดือน ตุลาคม พ.ศ. 2564 ถึง กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2565 สมมติฐานการวิจัย เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถ เผยแพร่องค์ความรู้ให้กับประชาชนและผู้ที่สนใจได้เข้ามาศึกษาเพื่อเป็นแนวทางในการน าไป ประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ ค าจ ากัดความที่ใช้ในงานวิจัย การศึกษาครั้งนี้ ค าจ ากัดความที่ใช้ในการวิจัยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับ เรือไฟฟ้าพลังงาน สะอาดเพื่อการเกษตร มีดังนี้ 1. เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร หมายถึง เรือที่ขับเคลื่อนโดยใช้พลังงานไฟฟ้า แทนการใช้แรงคนในการพาย โดยใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่มีต้นก าลังมาจากแผงโซล่าเซลล์ มา ใช้ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อท าหน้าที่ขับให้ใบพัดเรือหมุนและเคลื่อนที่ตาม ทิศทางที่บังคับได้ 2. ชุดควบคุมการท างานของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร หมายถึงอุปกรณ์ ควบคุมการท างานของแผงโซล่าเซลล์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ชุดควบคุมความเร็วของมอเตอร์และ ชุดปั๊มน้ าไฟฟ้า
3 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. การเผยแพร่เทคโนโลยีและองค์ความรู้ด้านการพัฒนาคุณภาพชีวิต โดยการใช้เทคโนโลยี มาช่วยอ านวยความสะดวกในการประกอบอาชีพ แล้วถ่ายทอดให้สามารถน าไปใช้ประโยชน์กับ ประชาชนและผู้ที่สนใจในการน าเทคโนโลยีไปประกอบกิจการ 2. เพื่อสนองนโยบายของรัฐบาลในการสร้างนวัตกรรมด้านการน าเทคโนโลยีเข้ามาพัฒนา คุณภาพชีวิตให้ดียิ่งขึ้น
4 บทที่ 2 แนวคิด ทฤษฎี เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ในการวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ศึกษาจากเอกสารต ารา บทความ แนวความคิด ทฤษฎี เอกสาร และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเรื่อง เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ซึ่งจะขอกล่าวถึงตามล าดับ ดังนี้ 2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 2.2 เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์ 2.3 แบตเตอรี่ 2.4 โซลาร์เซลล์ 2.5 เรือ 2.6 ปั๊มน้ าไฟฟ้า 2.7 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.8 กรอบแนวคิดในการวิจัย 2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง คือ เครื่องกลที่ท าหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลใน รูปแบบของการหมุนเคลื่อนที่ โดยการเหนี่ยวน าแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยส่วนที่หมุนได้พันด้วยขดลวด มอเตอร์เฟืองทดมีโครงสร้างที่ส าคัญ คือแม่เหล็กถาวร 2 ขั้ว วางอยู่ระหว่างขดลวดตัวน า ขดลวด ตัวน าจะได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงป้อนให้ในการท างาน ท าให้เกิดอ านาจแม่เหล็ก 2 ชุด มี ขั้วแม่เหล็กเหมือนกันวางใกล้กันเกิดแรงผลัก ท าให้ขดลวดตัวน าหมุนเคลื่อนที่ได้เมื่อมีกระแสไหล ผ่านเข้าไปในมอเตอร์กระแสจะแบ่งออกไป 2 ทาง คือ ส่วนที่หนึ่งจะผ่านเข้าไปที่ขดลวด สนามแม่เหล็ก(Field coil) ท าให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นและอีกส่วนหนึ่งจะผ่านแปลงถ่านคาร์บอนและ ผ่านคอมมิวเตเตอร์ เข้าไปในขดลวดอาร์เมเจอร์ท าให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นเช่นกัน ซึ่งทั้งสองสนามจะ เกิดขึ้นขณะเดียวกัน ตามคุณสมบัติของเส้นแรงแม่เหล็กและจะไม่มีการติดกัน จะมีแต่กี่หักล้างและมี การเสริมกัน ซึ่งท าให้เกิดแรงบิตในอาร์เมเจอร์ ท าให้อาร์เมเจอร์หมุนซึ่งในการหมุนนั้นจะเป็นไปตาม กฎมือซ้ายของเฟลมมิ่ง (Fleming’s left hand rule) ภาพที่ 2-1 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดเฟืองทด (DC Geared Motor)
5 2.2 เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์เฟืองทด เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์เฟืองทดสามารถควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ รวม ไปถึงระบบ ระบบการไขกุญแจ ระบบแสดงสถานะแบตเตอรี่ เนื่องมาจากงานวิจัยชิ้นนี้ได้น ามอเตอร์ เฟืองทดมาใช้ในการขับเคลื่อนเรือ จึงต้องมีการควบคุมความเร็วในการเคลื่อนที่และควบคุมระบบ ต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้น ภาพที่ 2-2 เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์เฟืองทด 2.3 แบตเตอรี่ แบตเตอรี่ คือ อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่จัดเก็บพลังงานเพื่อไว้ใช้ต่อไป ถือเป็นอุปกรณ์ที่สามารถ แปลงพลังงานเคมี ให้เป็นไฟฟ้าได้โดยตรงด้วยการใช้เซลล์กัลวานิก (Galvanic cell) ที่ประกอบด้วย ขั้วบวกและขั้วลบ พร้อมกับสารละลายอิเล็กโตรไลต์ (Electrolyte Solution) แบตเตอรี่อาจ ประกอบด้วยเซลล์กัลวานิกเพียง 1 เซลล์ หรือมากกว่าก็ได้ ภาพที่ 2-3 แบตเตอรี่ 2.3.1 หลักการท างานของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ประกอบด้วยเซลล์หรือหมู่ของเซลล์ต่อเข้าด้วยกัน ในหมู่ของ เซลล์ประกอบขึ้นด้วยกลุ่มของแผ่นธาตุทั้งแผ่นบวกและแผ่นลบ ซึ่งแผ่นธาตุทั้งบวกและลบท าจาก โลหะต่างชนิดกันกั้นด้วยฉนวน เรียกว่า “แผ่นกั้น” โดยน ามาจุ่มไว้ใน “Electrolyte” หรือที่เรียกว่า “น้ ากรดผสม” (Sulfuric Acid) น้ ากรดผสมจะท าปฏิกิริยากับแผ่นธาตุในเชิงเคมีเพื่อเปลี่ยนพลังงาน
6 เคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า และแต่ละเซลล์สามารถจ่ายประจุไฟฟ้าได้ประมาณ 2 โวลต์ เซลล์ของ แบตเตอรี่ส่วนมากจะถูกน ามาต่อเข้ากับ “แบบอนุกรม” (Series) ซึ่งจะเพิ่มโวลต์หรือแรงดันขึ้น เรื่อยๆ เช่น แบตเตอรี่ 12 โวลต์ จะต้องใช้จ านวนเซลล์ 6 เซลล์มาต่อกัน แบบอนุกรม, แบตเตอรี่ 24 โวลต์ ใช้ 12 เซลล์ เป็นต้น ภาพที่ 2-4 ลักษณะการต่อแบตเตอรี่เพื่อใช้ในงานที่ต่างกัน (ก) การต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรม (Series-Connected Cell) (ข) การต่อแบตเตอรี่แบบขนาน (Parallel-Connected Cell) การเกิดพลังงานไฟฟ้า แผ่นธาตุสองชนิด “แผ่นบวก” คือ LEAD DIOXIDE และ “แผ่นลบ” คือ SPONGE LEAD ถูกน ามาจุ่มลงในกรดผสม “แรงดัน” (Volt) ก็จะเกิดขึ้นที่ขั้วทั้งสอง เมื่อระบบ แบตเตอรี่ครบวงจร กระแสก็จะไหลทันทีเพื่อเปลี่ยนพลังงานเคมีออกมาเป็นพลังงานไฟฟ้า ในกรณีนี้ เรียกว่า “การคายประจุไฟ” (Discharge) ซึ่งตัวกรดในน้ ากรดผสมจะวิ่งเข้าทาปฏิกิริยาต่อแผ่นธาตุทั้ง ทางบวกและลบโดยจะค่อยๆ เปลี่ยนสภาพของแผ่นธาตุทั้งสองชนิดให้กลายเป็นตะกั่วซัลเฟรต (Lead Sulfate) เมื่อแผ่นธาตุทั้งบวกและลบเปลี่ยนสภาพไปเป็นโลหะชนิดเดียวกัน คือ “ตะกั่วซัลเฟรต” แบตเตอรี่ก็จะไม่มีสภาพของความแตกต่างทางแรงดันกระแส ก็จะท าให้กระแสหยุดไหลหรือไฟหมด 2.4 โซลาร์เซลล์(SolarXell, 2559) โซลาร์เซลล์ คืออุปกรณ์์ส าหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โซลาร์เซลล์์ จะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงที่สุดในช่วงเวลากลางวัน พลังงานไฟฟ้าที่เหลือจากการใช้ สามารถ เก็บสะสมไว้ในแบตเตอรี่เพื่อไว้ใช้ในเวลากลางคืนได้ แผงโซลาร์เซล ที่มีวัตต์สูง สามารถชาร์จได้เร็ว วัตต์ต่ าชาร์จได้ช้าการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์มี์จุดเด่นที่ส าคัญ ดังต่อไปนี้ 1. ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในขณะใช้งาน จึงไม่เกิดการสึกหรอ และไม่มีมลภาวะทางเสียง 2. ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า 3. การบ ารุงรักษาน้อยมาก และสามารถท าได้ง่าย 4. ผลิตไฟฟ้าได้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆ 5. เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด 6. ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลกแม้บนเกาะเล็กๆ กลางทะเล บนยอดเขาสูง และในอวกาศ
7 7. ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่น ามาใช้ได้สะดวกที่สุดชนิดของโซลาร์เซลล์ แผงโซลาร์เซลล์แบ่งออกตามชนิดของวัสดุที่ใช้ผลิตได้ 2 ชนิด คือกลุ่มที่ท าจากสารกึ่งตัวน าประเภท ซิลิคอน (Silicon) และ กลุ่มที่ท าจากสารประกอบ ที่ไม่ใช่ซิลิคอน ซึ่งประเภทหลังนี้ จะเป็นโซลาร์ เซลล์์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 25% ขึ้นไป แต่มีราคาสูงมาก ส่วนมากใช้งานส าหรับดาวเทียม ภาพที่ 2-5 โซลาร์เซลล์ 2.5 เรือ เรือ เป็นยานพาหนะที่ใช้เดินทางทางน้ า เรือโดยทั่วไปโครงสร้างประกอบด้วยตัวเรือ เป็น โครงสร้างที่สามารถลอยน้ าได้ (ซึ่งอาจเป็นส่วนเดียวหรือสองส่วนขนาดกันก็ได้ แต่ไม่รวมถึงแพซึ่ง ปกติโครงสร้างลอยน้ าจะท าจากกระบอกกลวงหลายๆท่อนผูกติดกันหรืออาจใช้ไม้ที่มีลักษณะกลม และเบาจึงสามารถลอยน ้าได้) กับ ส่วนที่เป็นการขับเคลื่อนของเรือ เช่น ไม้พาย (เรือพาย หรือ เรือ แจว) เครื่องยนต์หางยาว (เรือหางยาว) ใบเรือ เรือใบ เป็นต้น ภาพที่2-6 เรือ 2.6 ปั๊มน้ าไฟฟ้า ปั๊มน้ าคือเครื่องมือที่ช่วยในการส่งน้ า ประกอบด้วย mechanic และ Electricity / engine มี 2 ส่วน มีหัวปั๊มและมอเตอร์ มอเตอร์ท าหน้าที่หมุนให้ตัวปั๊มเคลื่อนที่เพื่อผลักน้ าจากจุดหนึ่งไปอีก จุดหนึ่งไปโดยแรงดันและปริมาณน้ า ตามการออกแบบของแต่ละการใช้งาน ช่วยเสริมน้ าให้แรงขึ้นไป ถึงอีกจุดหนึ่งได้พร้อมกับปริมาณน้ าที่เพิ่มมากขึ้น ถ้าเราต้องการปริมาณน้ ามาก แรงดันจะน้อย ถ้าเรา ต้องการปริมาณน้ าน้อย แรงดันจะมาก
8 ภาพที่ 2-7 ปั๊มน้ า 2.7 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ปิยนุช ใจแก้ว และสุธิดา ทีปรึกษาพันธุ์ (2562) ได้ศึกษาการพัฒนาเรือพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อตรวจวัดคุณภาพน้ า อุปกรณ์ที่ส าคัญในการสร้างเรือต้นแบบประกอบด้วย ภาชนะเก็บน้ า (Water Tank) แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 10 วัตต์ เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) แบตเตอรี่ ปั้มน้ ากระแสตรงขนาด 12 โวลต์ สวิตซ์วัด ระดับน้ า (Water level switch) วิทยุบังคับส่งสัญญาณ ระยะไกล และเครื่องมือทดสอบคุณภาพน้ า จากการทดสอบเพื่อตรวจสอบการลอยตัวและ ความเร็ว บนผิวน้ าผลการทดสอบพบว่า เรือต้นแบบชุดที่ 1-3 มีน้ าหนักของเรือเท่ากับ 6.7 9.3 และ 8.0 กิโลกรัม ตามล าดับ ค่าความเร็วบนผิวน้ าเท่ากับ 8.0 5.4 และ 10.0 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ตามล าดับ จากการทดสอบ เปรียบเทียบค่าน้ าหนักของเรือต้นแบบและความเร็วบน ผิวน้ า เรือต้นแบบชุดที่ 3 มี การลอยตัวและความเร็วบน ผิวน้ ามากที่สุด เป็นรูปแบบที่เหมาะสมและสมดุลในการ ทดสอบ จาก การประเมินราคาของวัสดุอุปกรณ์ที่น ามาสร้างเรือต้นแบบราคาอยู่ที่ประมาณ 5,500 - 8,500 บาท ไม่รวมราคาเครื่องมือทดสอบคุณภาพน้ า ขนาดของเรือ ต้นแบบขนาดกว้าง 6.5 ยาว 5.0 เมตร เพื่อให้ สะดวกใน พื้นที่จ ากัดของระบบบ าบัดในปัจจุบัน 3.2 การทดสอบความสัมพันธ์การผลิตพลังงานจาก ค่ารังสีอาทิตย์และแผงเซลล์แสงอาทิตย์จากการวิเคราะห์ขณะที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิต พลังงาน ไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้มอเตอร์และปั๊มน้ าโดยผ่านชุด ควบคุม ความสัมพันธ์การผลิตพลังงานจากรังสีอาทิตย์ และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในช่วงเวลาที่ท าการทดสอบ ตั้งแต่เวลา 8.00 น.ถึง 17.00 น. พบว่า ค่า พลังงานที่แผง เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้จะแปรผันตามกับค่าพลังงานจาก รังสีอาทิตย์ โดยช่วงเวลา 8.00 น. ถึง 9.00 น. ค่าพลังงาน จากรังสีอาทิตย์มีค่า 401.56 วัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร จากนั้นค่า พลังงานจากรังสีอาทิตย์เพิ่มมากขึ้น จนมีค่าสูงสุด 919.45 วัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร ที่ช่วงเวลา 11.00 น ถึง 12.00 น. และเริ่มลดลงเรื่อย ๆ จนถึง ช่วงเวลา 17.00 น. ซึ่งสิ้นสุดการทดสอบ ใน ขณะเดียวกันค่าพลังงานไฟฟ้าที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้จะแปรผันตามกับค่าพลังงานจากรังสี อาทิตย์ที่ตก กระทบกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จากผลการทดสอบตั้งแต่ 8.00 น. ถึง 17.00 น. พบว่า พลังงานจากรังสีอาทิตย์ที่ตก กระทบแผงเซลล์แสงอาทิตย์เฉลี่ยตลอดช่วงการทดสอบ เท่ากับ 644.31
9 วัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร พลังงานไฟฟ้า ที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้เฉลี่ยตลอดช่วงการทดสอบ เท่ากับ 54.24 วัตต์-ชั่วโมง ประสิทธิภาพรวมของแผง เซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ในการแปลงพลังงานจาก รังสี กรอบแนวคิดในการวิจัย การวิจัยครั้งนี้ ผู้วิจัยได้ศึกษา แนวคิด ทฤษฎี และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ซึ่งผู้วิจัยได้ก าหนด กรอบแนวคิดในการวิจัย ซึ่งแสดงระหว่างตัวแปรอิสระ และตัวแปรตาม ดังนี้ ตัวแปรอิสระ (Independent Variables) ข้อมูลส่วนบุคคล 1. เพศ 2. อายุ 3. ระดับการศึกษา 4. สาขาวิชา ตัวแปรตาม (Dependent Variables) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 1. ด้านการออกแบบเรือไฟฟ้าพลังงาน สะอาดเพื่อการเกษตร 2. ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้า พลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ตารางที่ 2-1 กรอบแนวคิดในการ วิจัย
10 บทที่ 3 วิธีด าเนินการวิจัย ในการด าเนินการวิจัยครั้งนี้โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงาน สะอาดเพื่อการเกษตรให้เป็นนวัตกรรมในการใช้งานให้เกิดประโยชน์หลายด้าน เพื่อให้เกษตรกรเกิด ความสะดวกสบายมากยิ่งขึ้นลดภาระการใช้แรงงานคนในการพายเรือ เพิ่มประสิทธิภาพในการท างาน และยังเป็นการลดต้นทุนการผลิตอีกด้วยการลดภาระแรงงานคนในการพายเรือให้อาหารปลา ซึ่งเป็น ทางเลือกใหม่ให้กับประชาชน และผู้ที่สนใจน าไปประกอบการ พร้อมทั้งเพื่อทดสอบหาประสิทธิภาพ ของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ซึ่งมีการด าเนินการวิจัย ดังนี้ การศึกษาข้อมูลเบื้องต้น ภาพที่ 3-1 แผนภูมิการศึกษาข้อมูล เริ่ม วางแผน ออกแบบโครงสร้าง ครูที่ปรึกษา ตรวจสอบ ด าเนินการสร้าง ทดลองหาประสิทธิภาพ เผยแพร่ผลงาน ปรับปรุง จบ ไม่ผ่าน ผ่าน
11 ในการสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรผู้ประดิษฐ์ได้ด าเนินการศึกษาข้อมูล เบื้องต้นจากการพัฒนาตัวเองและคุณภาพขีวิต 1. เพื่อออกแบบและสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ซึ่งในออกแบบ ผู้วิจัยได้ด าเนินการศึกษาเกี่ยวกับความรู้เรื่อง มอเตอร์เฟืองทด เครื่องควบคุมการท างานของมอเตอร์ เฟืองทด แบตเตอรี่ โซลาร์เซลล์ และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2. การการทดสอบหาประสิทธิภาพ ประชากรและการสุ่มกลุ่มตัวอย่าง 1. ประชากร ที่ใช้ในงานวิจัยครั้งนี้ ได้แก่ นักเรียน นักศึกษาสาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง จ านวน 150 คน (ข้อมูลงานทะเบียน วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง, 2564) 2. กลุ่มตัวอย่าง ในการศึกษาครั้งนี้ ก าหนดขนาดตัวอย่างโดยตารางของ เครจซี่และมอร์แกน (Krejcie and Morgan) (พวงรัตน์ ทวีรัตน์, 2540, หน้า 303) ได้จ านวน 108 คน และสุ่มกลุ่มตัวอย่าง ด้วยวิธีแบบเจาะจง (Purposive Sampling) เครื่องมือในการวิจัยและการตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือ ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ใช้แบบสอบถามเป็นเครื่องมือในการเก็บข้อมูลโดยเป็นแบบสอบถาม จ านวน 108 คน ลักษณะแบบสอบถามแบ่งออกเป็น 2 ตอน ตอนที่ 1 เป็นค าถามทั่วไปเกี่ยวกับลักษณะของผู้ตอบ ได้แก่ เพศ อายุ ระดับการศึกษา และ สาขาวิชา เป็นแบบตรวจสอบรายการ (Check List) ตอนที่ 2 การวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับ เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ประกอบด้วย 2 ด้าน ดังนี้ 1. ด้านการออกแบบเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 2. ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร โดยเป็นแบบสอบถามในการวัดความคิดเห็นของกลุ่มตัวอย่าง โดยใช้มาตรวัดแบบ ลิเคิร์ท (Likert Scale) โดยมีคะแนน ดังนี้ ลักษณะของแบบสอบถามเป็นมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale) ตามวิธีการของ ลิ เคิร์ท (Likert) แบ่งออกเป็น 5 ระดับ โดยก าหนดค่า ดังนี้ มากที่สุด มีค่าเท่ากับ 5 มาก มีค่าเท่ากับ 4 ปานกลาง มีค่าเท่ากับ 3 น้อย มีค่าเท่ากับ 2 น้อยที่สุด มีค่าเท่ากับ 1
12 ในการวิเคราะห์ระดับทัศนคติ จะใช้เกณฑ์คะแนน (บุญชม ศรีสะอาด, 2535, หน้า 79) ดังนี้ คะแนน ระดับ 4.51 – 5.00 มากที่สุด 3.51 – 4.50 มาก 2.51 – 3.50 ปานกลาง 1.51 – 2.50 น้อย 1.00 – 1.50 น้อยที่สุด ผู้ศึกษาได้ตรวจสอบคุณภาพของเครื่องมือแบบสอบถามที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูลส าหรับ การศึกษาในครั้งนี้ มีขั้นตอนการตรวจสอบคุณภาพโดยล าดับ ดังนี้ การเก็บรวบรวมข้อมูล เก็บข้อมูลจากนักเรียน นักศึกษา สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง จ านวน 108 คน การวิเคราะห์ข้อมูล เมื่อได้แบบสอบถามกลับคืนแล้ว ผู้วิจัยได้ท าการประมวลข้อมูลด้วยมือ โดยอาศัยคู่มือลงรหัส ที่ได้เตรียมไว้แล้ว หลังจากนั้นจึงได้ท าการวิเคราะห์ข้อมูล โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โปรแกรม ส าเร็จรูป ส าหรับสถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล ได้แก่ 1. ข้อมูลทั่วไปของผู้ตอบแบบสอบถาม วิเคราะห์ด้วยสถิติเชิงพรรณนา ในการบรรยาย ลักษณะทั่วไป ได้แก่ ค่าความถี่ (Frequency) ค่าร้อยละ (Percentage) 2. ข้อมูลการสร้างออกแบบและการหาประสิทธิภาพ วิเคราะห์ด้วยสถิติเชิงพรรณนา ในการ บรรยายลักษณะทั่วไป ได้แก่ ค่าเฉลี่ย
13 บทที่ 4 ผลการวิจัย การศึกษาวิจัยเรื่อง เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรผู้วิจัยน าแบบสอบถามที่รวบรวม ได้ จากกลุ่มตัวอย่างจ านวน 108 คน มาวิเคราะห์โดยใช้โปรแกรมส าเร็จรูปการวิเคราะห์ข้อมูล ผล การวิเคราะห์ข้อมูลน าเสนอ ดังต่อไปนี้ การน าเสนอผลการวิจัย การวิเคราะห์ข้อมูล เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรแบ่งได้เป็น 2 ตอน ดังนี้ ตอนที่ 1 ข้อมูลส่วนบุคคล ได้แก่ เพศ อายุ ระดับการศึกษา และสาขาวิชา ตอนที่ 2 การวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับ เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมี 2 ด้าน ได้แก่ 1. ด้านการออกแบบเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 2. ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ตอนที่ 1 ข้อมูลส่วนบุคคล ได้แก่ เพศ อายุ ระดับการศึกษา และสาขาวิชา ตารางที่ 4-1 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามเพศ เพศ จ านวน (คน) ร้อยละ ชาย หญิง 100 8 92.59 7.41 รวม 108 100.00 จากตารางที่ 4-1 พบว่านักเรียน นักศึกษาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง ที่ตอบแบบสอบถาม ส่วน ใหญ่เป็นเพศชาย จ านวน 100 คน คิดเป็นร้อยละ 92.59 น้อยที่สุดคือเพศหญิง จ านวน 8 คน คิดเป็น ร้อยละ 7.41 ตารางที่ 4-2 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามอายุ อายุ (ปี) จ านวน (คน) ร้อยละ 15 – 18 ปี 18 ปี ขึ้นไป 80 28 74.07 25.93 รวม 108 100 จากตารางที่ 4-2 พบว่านักเรียน นักศึกษา สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง มากที่สุด มีอายุ 15 – 18 ปี จ านวน 80 คน คิดเป็นร้อยละ 74.07 น้อยที่สุดคืออายุ 18 ปี ขึ้นไป จ านวน 28 คน คิดเป็น ร้อยละ 25.93
14 ตารางที่ 4-3 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามระดับการศึกษา ระดับการศึกษา จ านวน (คน) ร้อยละ ปวช. ปวส. 75 33 69.44 30.56 รวม 108 100.00 จากตารางที่ 4-3 พบว่านักเรียน นักศึกษา สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง ระดับการศึกษา ปวช. มากที่สุด จ านวน 75 คน คิดเป็นร้อยละ 69.44 น้อยที่สุด คือ ระดับการศึกษา ปวส. จ านวน 33 คน คิดเป็นร้อยละ 30.56 ตารางที่ 4-4 จ านวนและร้อยละของกลุ่มตัวอย่าง จ าแนกตามสาขาวิชา สาขาวิชา จ านวน (คน) ร้อยละ ช่างไฟฟ้าก าลัง 108 100.00 รวม 108 100.00 จากตารางที่ 4-4 พบว่านักเรียน นักศึกษา สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง มากที่สุด จ านวน 100 คน คิดเป็นร้อยละ 100 ตอนที่ 2 ผลการวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรด้านการออกแบบ เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ตารางที่ 4-5 ด้านการออกแบบเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร รายการประเมิน X ระดับความคิดเห็น 1. ข้อก าหนด/คุณสมบัติของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อ การเกษตร 4.52 มากที่สุด 1.1 สามารถท างานได้ตามวัตถุประสงค์ 4.55 มากที่สุด 1.2 สามารถพัฒนาไปสู่เชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมได้ 4.49 มาก 2. ความเหมาะสมของสิ่งประดิษฐ์ในด้านการออกแบบ 4.50 มาก 2.1 รูปแบบเหมาะสม 4.53 มากที่สุด 2.2 มีความปลอดภัย 4.48 มาก 3. การใช้วัสดุผลิต 4.54 มากที่สุด 3.1 ประหยัดเหมาะสมกับงาน 4.49 มาก 3.2 มีคุณภาพ 4.60 มากที่สุด รวม 4.52 มากที่สุด
15 จากตารางที่ 4-5 ได้ข้อมูล 1. ข้อก าหนด/คุณสมบัติของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมีค่าเฉลี่ย 4.52 เรียงล าดับจากมากที่สุด 2 อันดับแรก คือ สามารถท างานได้ตามวัตถุประสงค์ มีค่าเฉลี่ย 4.55 รองลงมา คือสามารถพัฒนาไปสู่เชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมได้ มีค่าเฉลี่ย 4.49 2. ความเหมาะสมของสิ่งประดิษฐ์ในด้านการออกแบบ มีค่าเฉลี่ย 4.50 เรียงล าดับจากมาก ที่สุด 2 อันดับแรก คือ รูปแบบเหมาะสม มีค่าเฉลี่ย 4.53 รองลงมาคือ มีความปลอดภัย มีค่าเฉลี่ย 4.48 3. การใช้วัสดุผลิต มีค่าเฉลี่ย 4.54 เรียงล าดับจากมากที่สุด 2 อันดับแรก คือ มีคุณภาพมี ค่าเฉลี่ย 4.60 รองลงมา คือ ประหยัดเหมาะสมกับงานมีค่าเฉลี่ย 4.49 ตารางที่ 4-6 ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ในการขับเคลื่อน น้ าหนัก (กิโลกรัม) ระยะทาง (กิโลเมตร) อัตราความเร็ว (กิโลเมตร/ชั่วโมง) การประจุไฟฟ้า (ชั่วโมง) 100 3 15 8 150 2 14 8 จากตารางที่ 4-6 เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถบรรทุกน้ าหนัก 100 กิโลกรัม สามารถขับเคลื่อนได้ระยะทาง 3 กิโลเมตร ด้วยอัตราความเร็ว 15 กิโลเมตร/ชั่วโมง ใช้เวลา ในการประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่ 8 ชั่วโมง และในการบรรทุกน้ าหนัก 150 กิโลกรัม ขับเคลื่อนได้ ระยะทาง 2 กิโลเมตร ด้วยอัตราความเร็ว 14 กิโลเมตร/ชั่วโมง ใช้เวลาในการประจุไฟฟ้าเข้า แบตเตอรี่ 8 ชั่วโมง ตารางที่ 4-7 ด้านการหาประสิทธิภาพเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ในการปั๊มน้ า แบตเตอรี่ขนาด (12V 85A) มอเตอร์ปั๊มน้ า (180 วัตต์) อัตราการให้น้ าสูงสุด (ลิตร/ชั่วโมง) ระยะเวลาในการใช้งาน ต่อเนื่อง (ชั่วโมง) การประจุไฟฟ้า (ชั่วโมง) 1 นิ้ว 4,200 3 8 จากตารางที่ 4-7 เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรขนาดมอเตอร์ปั๊มน้ า 180 วัตต์ สามารถฉีดน้ ารดน้ าต้นไม้ได้ในอัตราการให้น้ าสูงสุด 4,200 ลิตร/ชั่วโมง ที่ขนาดท่อส่ง 1 นิ้ว โดย ระยะเวลาในการใช้งานต่อเนื่อง 3 ชั่วโมง ใช้เวลาในการประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่เต็มพิกัด 8 ชั่วโมง
16 ตารางที่ 4-8 ด้านการหาประสิทธิภาพการเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายเรือไฟฟ้าที่ใช้เครื่องยนต์และเรือ ไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร เรือเครื่องยนต์ เบนซิน 9 แรงม้า (6,714 วัตต์) อัตราการใช้เชื้อเพลิง น้ ามันเบนซินเฉลี่ย/วัน (ลิตร) ระยะเวลาในการรดน้ า เฉลี่ย (ชั่วโมง) พื้นที่ การ ทดสอบ (ไร่) ค่าเชื้อเพลิง เฉลี่ย/วัน (บาท) 2 1.45 6 70 เรือไฟฟ้าพลังงาน สะอาดเพื่อ การเกษตร (430 วัตต์) พลังงานไฟฟ้า ที่แผงเซลล์ แสงอาทิตย์เฉลี่ย/วัน (วัตต์) ระยะเวลาในการรดน้ า เฉลี่ย (ชั่วโมง) พื้นที่ การ ทดสอบ (ไร่) ค่าเชื้อเพลิง เฉลี่ย/วัน (บาท) 432 2.45 6 ไม่มี จากตารางที่ 4-8 เรือที่ใช้เครื่องยนต์เบนซินขนาด 9 แรงม้า (6,714 วัตต์) มีอัตราการใช้ เชื้อเพลิงเฉลี่ยวันละ 2 ลิตร บนพื้นที่การทดสอบ 6 ไร่ โดยมีค่าเชื้อเพลิงเฉลี่ยวันละ 70 บาท และส่วน เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรใช้พลังงานไฟฟ้า
17 บทที่ 5 สรุปผลการวิจัยอภิปรายผลและข้อเสนอแนะ สรุปผลการวิจัย 1. ผู้วิจัยได้น าเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรไปให้นักเรียน – นักศึกษา ประเมิน ความคิดเห็นด้านการออกแบบสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมีความเห็นสอดคล้องด้าน การออกแบบสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร มีค่าเฉลี่ย 4.50 เรียงล าดับจากมากที่สุด 2 อันดับแรก คือ รูปแบบเหมาะสม มีค่าเฉลี่ย 4.53 รองลงมาคือ มีความปลอดภัย มีค่าเฉลี่ย 4.48 2. ผู้วิจัยได้น าเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมาหาประสิทธิภาพในการใช้งานโดยได้ ข้อสรุป ดังนี้ 1) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถบรรทุกน้ าหนัก 100 กิโลกรัม สามารถขับเคลื่อนได้ระยะทาง 3 กิโลเมตร ด้วยอัตราความเร็ว 10 กิโลเมตร/ชั่วโมง ใช้เวลาในการ ประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่ 8 ชั่วโมง และในการบรรทุกน้ าหนัก 150 กิโลกรัม ขับเคลื่อนได้ระยะทาง 2 กิโลเมตร ด้วยอัตราความเร็ว 5 กิโลเมตร/ชั่วโมง ใช้เวลาในการประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่ 8 ชั่วโมง 2) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรสามารถใช้ทดแทนเรือที่ใช้เครื่องยนต์ และยังสามารถลดค่าใช้จ่ายในการใช้เชื้อเพลิงได้ ในอัตรา 3) เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ในการปั๊มน้ า โดยใช้แบตเตอรี่ขนาด (12V 85A) สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง 3 ชั่วโมง โดยมีระยะการฉีดน้ าได้ไกลสุดที่ 6 เมตร ใช้เวลาใน การประจุไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่เต็มพิกัด 8 ชั่วโมง อภิปรายผล การอภิปรายผล ความคิดเห็นของนักศึกษาระดับ ปวช. และ ปวส. ที่มีต่อเรือไฟฟ้าพลังงาน สะอาดเพื่อการเกษตรมีความสอดคล้องต่อการออกแบบสร้างของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อ การเกษตรเหมาะสมที่จะน าไปใช้งานและด้านความประสิทธิภาพที่ นักเรียน – นักศึกษา มีต่อเรือ ไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมีความสอดคล้องกับ ปิยนุช ใจแก้ว และสุธิดา ทีปรึกษาพันธุ์ (2562) ได้ศึกษาการพัฒนาเรือพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อตรวจวัดคุณภาพน้ า อุปกรณ์ที่ส าคัญในการ สร้างเรือต้นแบบประกอบด้วย ภาชนะเก็บน้ า (Water Tank) แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 10 วัตต์ เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) แบตเตอรี่ ปั้มน้ ากระแสตรงขนาด 12 โวลต์ สวิตซ์วัด ระดับน้ า (Water level switch) วิทยุบังคับส่งสัญญาณ ระยะไกล และเครื่องมือทดสอบคุณภาพน้ า จากการทดสอบเพื่อตรวจสอบการลอยตัวและ ความเร็วบนผิวน้ าผลการทดสอบพบว่า เรือต้นแบบชุด ที่ 1-3 มีน้ าหนักของเรือเท่ากับ 6.7 9.3 และ 8.0 กิโลกรัม ตามล าดับ ค่าความเร็วบนผิวน้ าเท่ากับ
18 8.0 5.4 และ 10.0 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ตามล าดับ จากการทดสอบ เปรียบเทียบค่าน้ าหนักของเรือ ต้นแบบและความเร็วบน ผิวน้ า เรือต้นแบบชุดที่ 3 มีการลอยตัวและความเร็วบน ผิวน้ ามากที่สุด เป็น รูปแบบที่เหมาะสมและสมดุลในการ ทดสอบ จากการประเมินราคาของวัสดุอุปกรณ์ที่น ามา สร้างเรือ ต้นแบบราคาอยู่ที่ประมาณ 5,500 - 8,500 บาท ไม่รวมราคาเครื่องมือทดสอบคุณภาพน้ า ขนาดของ เรือ ต้นแบบขนาดกว้าง 6.5 ยาว 5.0 เมตร เพื่อให้สะดวกใน พื้นที่จ ากัดของระบบบ าบัดใน ปัจจุบัน 3.2 การทดสอบความสัมพันธ์การผลิตพลังงานจาก ค่ารังสีอาทิตย์และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จากการวิเคราะห์ขณะที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิต พลังงานไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้มอเตอร์และปั๊มน้ าโดย ผ่านชุด ควบคุม ความสัมพันธ์การผลิตพลังงานจากรังสีอาทิตย์และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในช่วงเวลา ที่ท าการทดสอบ ตั้งแต่เวลา 8.00 น.ถึง 17.00 น. พบว่า ค่าพลังงานที่แผง เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้ จะแปรผันตามกับค่าพลังงานจาก รังสีอาทิตย์ โดยช่วงเวลา 8.00 น. ถึง 9.00 น. ค่าพลังงาน จากรังสี อาทิตย์มีค่า 401.56 วัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร จากนั้นค่าพลังงานจากรังสีอาทิตย์เพิ่มมากขึ้น จนมี ค่าสูงสุด 919.45 วัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร ที่ช่วงเวลา 11.00 น ถึง 12.00 น. และเริ่มลดลงเรื่อย ๆ จนถึง ช่วงเวลา 17.00 น. ซึ่งสิ้นสุดการทดสอบ ในขณะเดียวกันค่าพลังงานไฟฟ้าที่แผงเซลล์ แสงอาทิตย์ผลิตได้จะแปรผันตามกับค่าพลังงานจากรังสีอาทิตย์ที่ตก กระทบกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จากผลการทดสอบตั้งแต่ 8.00 น. ถึง 17.00 น. พบว่า พลังงานจากรังสีอาทิตย์ที่ตก กระทบแผงเซลล์ แสงอาทิตย์เฉลี่ยตลอดช่วงการทดสอบ เท่ากับ 644.31 วัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร พลังงานไฟฟ้า ที่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้เฉลี่ยตลอดช่วงการทดสอบ เท่ากับ 54.24 วัตต์-ชั่วโมง ประสิทธิภาพรวม ของแผง เซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ในการแปลงพลังงานจากรังสี ข้อเสนอแนะในการน าผลการวิจัยไปใช้ การเพิ่มขนาดของแผงโซล่าร์เซลล์ พร้อมทั้งปรับเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้มีการเก็บประจุไฟฟ้า เพื่อให้เรือสามารถแล่นได้ในระยะทางที่เพิ่มมากขึ้น
19 บรรณานุกรม กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. 2552. รายงานพลังงานของประเทศไทยปี2552. กระทรวงพลังงานกรุงเทพฯ. ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล.เครื่องกลไฟฟ้า 1. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์เจริญธรรม,2535. วิริยะ วุฒิอ าพล. 2555. การออกแบบสร้างและทดสอบจักรยานไฟฟ้า. [อินเตอร์เน็ต]ราชบุรี :ณวิทยาลัยเทคนิคราชบุรี จ.ราชบุรี. [เข้าถึงเมื่อ 18 ธันวาคม 2555]. เข้าถึงได้จาก : http://202.29.229.20/files/58634_15070523231239.pdf สุจิณณา กรรณสูต. โครงการวิจัย จักรยานที่ติดตั้งระบบไฟฟ้า.; 2556 [อินเตอร์เน็ต]กรุงเทพมหานคร :ความคิดเห็นของกลุ่มผู้ใช้รถจักรยานต่อการใช้งาน รถจักรยานที่ติดตั้งระบบไฟฟ้า [เข้าถึงเมื่อ 1 มิถุนายน 2556]. เข้าถึงได้จาก : https://www.tci-thaijo.org/index.php/JEM/article/view/26421 ศุภชัย สุรินทร์วงศ์.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง. กรุงเทพฯ : บริษัทประชาชน จ ากัด,2533. สัมพันธ์ หาญชเล.เครื่องกลไฟฟ้า 1. กรุงเทพฯ : ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า สถาบันเทคโนโลยีพระ จอมเกล้าธนบุรี,2530. กองพล อารีรักษ์. โครงการวิจัย การควบคุมความเร็วเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดแยก กระตุ้นส าหรับรถไฟฟ้า [อินเตอร์เน็ต] นครราชสีมา: ณ วิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จ.นครราชสีมา [เข้าถึงเมื่อ 12 เมษายน 2554]เข้าถึงได้จาก : http://sutir.sut.ac.th:8080/jspui/bitstream/123456789/5387/2/Fulltext.pdf
20 Bibliography D. Zorbas, Electric Machines-Principles, Applications, and Control Schematics. West, 1989. M. G. Say, Alternating Current Machines. Pitman Publishing, 1978. V. del Toro, Electric Machines and Power Systems. Prentice Hall, 1985. A. E. Fitzgerald and C. Kingsley, Electric Machinery. McGraw-Hill, 1971.
21 ภาคผนวก
22 ภาคผนวก ก ขั้นตอนการสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร
23 ขั้นตอนการสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ก-1 การเจียระไนชุดโครงสร้างเรือ ก-2 การต่อมอเตอร์เข้ากับชุดแกนขับใบพัด ก-3 การต่อชุดมอเตอร์เข้ากับตัวเรือ
24 ก-4 การต่อชุดควบคุมประจุไฟฟ้า ก-5 การประกอบชุดแผงโซล่าเซลล์เข้ากับตัวเรือ ก-6 แผงโซล่าเซลล์
25 ก-7 คณะท างานสิ่งประดิษฐ์ ก-8 เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ก-9 การน าเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรทดสอบให้อาหารปลา
26 ก-10 การรดน้ าในร่องสวนพริก ก-11 การน าเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรมาทดสอบกับผู้ประกอบการท าสวนพริก
27 ภาคผนวก ข เครื่องมือการวิจัย
28 แบบเครื่องมือการวิจัย เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ส่วนที่ 1 ข้อมูลส่วนบุคคลทั่วไป ค าชี้แจง โปรดท าเครื่องหมาย ✓ ลงใน หรือเติมข้อความลงในช่องว่างตรงตามความเป็นจริง 1. เพศ ชาย หญิง 2. อายุ................ปี 3. ระดับการศึกษาสูงสุด 1. ปวส. 2. ปวช. 3. อื่น ๆ โปรดระบุ...................... 4. สาขาวิชา 1. สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง 2. สาขาวิชาช่างยานยนต์ 3. สาขาวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ 4. สาขาวิชาช่างเครื่องมือกลโรงงาน 5. สาขาวิชาช่างก่อสร้าง 6. สาขาวิชาอื่น ๆ ส่วนที่ 2 แบบประเมินนี้เพื่อดูความพึงพอใจของผู้ทดลองใช้เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ค าชี้แจง โปรดท าเครื่องหมาย ✓ ลงในช่องที่ตรงตามความคิดเห็นของท่านมากที่สุด 5 = มากที่สุด, 4 = มาก, 3 = ปานกลาง, 2 = น้อย และ 1 = น้อยที่สุด รถตัดหญ้ารีโมทคอนโทรลพร้อมสถานีประจุไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ความพึงพอใจ 5 4 3 2 1 1. ข้อก าหนด/คุณสมบัติของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 1.1 สามารถท างานได้ตามวัตถุประสงค์ 1.2 สามารถพัฒนาไปสู่เชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมได้ 2. ความเหมาะสมของสิ่งประดิษฐ์ในด้านการออกแบบ 2.1 รูปแบบเหมาะสม 2.2 มีความปลอดภัย 3. การใช้วัสดุผลิต 3.1 ประหยัดเหมาะสมกับงาน 3.2 มีคุณภาพ
29 ภาคผนวก ค คู่มือการใช้งาน
30 คู่มือการใช้งาน เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร คุณลักษณะเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร เรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตรออกแบบมาเพื่อให้เกษตรกร ด้านการประมง เปลี่ยน รูปแบบการท างานแบบเดิม ให้เกิดความสะดวกสบายมากยิ่งขึ้นลดภาระการใช้แรงงานคนในการพาย เรือ ลดรายจ่ายในค่าเชื้อเพลิงจากเครื่องยนต์ ลดต้นทุนการผลิต ให้กับเกษตรกร โดยใช้พลังงานจาก แผงโซล่าเซลล์มาเป็นตัวก าเนิดพลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อนเรือให้เคลื่อนที่ โดยเก็บพลังงานไว้ใน แบตเตอรี่ แล้วจ่ายไปยังมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่ท าหน้าที่ขับเคลื่อนให้เรือวิ่งไปในทิศทางตามการ ควบคุมของผู้ใช้งาน โดยเรือสามารถเดินหน้าและถอยหลังได้ โดยมีอัตราความเร็วในการเคลื่อนที่ 14 กิโลเมตร/ชั่วโมง สามารถใช้งานได้ตลอดเวลาในกรณีที่มีแสงแดด และสามารถวิ่งได้ระยะทาง 6 กิโลเมตร ต่ออัตราการประจุไฟฟ้าลงในแบตเตอรี่ 1 ครั้ง
31 โครงสร้างเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 1. แหล่งก าเนิดพลังงานเพื่อขับเคลื่อนเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร 2. ส่วนขับเคลื่อนของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร แบตเตอรี่ ส าหรับเก็บประจุไฟฟ้าจากแผง โซลาร์เซลล์ เพื่อใช้ในการขับเคลื่อน ขนาด 12 โวลต์ 85 แอม-ฮาว โซลาร์ชาร์จเจอร์ ควบคุมการประจุไฟฟ้าให้กับแบตเตอรี่ และใช้ส าหรับจ่ายให้กับโหลด เซอร์กิตเบรกเกอร์ ตัดต่อกระแสไฟฟ้าในวงจร แผงโซลาร์เซลล์ ขนาด 18 โวลต์ ก าลังไฟฟ้า 80 วัตต์ กระแสไฟฟ้า 4.44 แอมป์ อะลูนิเมียมโปรไฟล์ ส าหรับยึดแผงโซลาร์ เซลล์และเรือเข้าด้วยกัน สามารถปรับระดับและ ขยับแผงโซลาร์เซลล์ให้ เหมาะสมกับแสงอาทิตย์
32 แผงวงจรควบคุมมอเตอร์ไกด์ (ชนิด PWM) รองรับการปรับกระแสไฟฟ้า เพื่อให้ควบคุมความเร็วของเรือ ผ่านการปรับค่าความต้านทาน โซลาร์ชาร์จเจอร์ ปล่อยกระแสไฟฟ้าให้กับชุด แผงวงจรควบคุมมอเตอร์ไกด์และ มอเตอร์ไกด์ มอเตอร์ไกด์ (ด้านใน) และส่วน ป้องกันมอเตอร์ไกด์ (สีขาว) ตัวขับเคลื่อนให้กับเรือไฟฟ้า พลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร ชุดหางเรือ* ส าหรับควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ ชุดปรับความสูงหางเสือ สามารถปรับความสูงของหางเสือ ตามระดับน้ าที่มีความตื้นหรือลึก
33 2. ส่วนขับเคลื่อนของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร (ต่อ) หางเสือ ส าหรับควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ ชุดเฟือง ท าให้ใบพัดหางเรือหมุน ใบพัดหางเรือ ส่วนที่ขับให้เรือเคลื่อนที่ ก้านบังคับทิศทางหางเรือ ส าหรับบังคับทิศทาง ความเร็ว และควบคุมการเดินหน้า-ถอยหลัง สวิตช์ 3 ทิศทาง ทิศทาง - คือ เดินหน้า ทิศทาง o คือ ไม่ท างาน ทิศทาง = คือ ถอยหลัง ปุ่มควบคุมความเร็ว ส าหรับควบคุมความเร็วในการ เคลื่อนที่
34 3. ชุดปั๊มน้ าส าหรับรดน้ าต้นไม้ของเรือไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อการเกษตร แบตเตอรี่ ส าหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับปั๊ม น้ าแบบจุ่ม (Submersible pump) เพื่อใช้ในการรดน้ าต้นไม้ ช่องเก็บอุปกรณ์ ส าหรับเก็บปั๊มแบบจุ่มและ แบตเตอรี่ เมื่อเลิกใช้งานปั๊มแบบ จุ่มสามารถเก็บในช่องเก็บนี้ สามารถปิดฝา เพื่อป้องกันน้ า ไม่ให้สัมผัส แบตเตอรี่และ ช่องเก็บของ สวิตช์เปิด-ปิดปั๊มแบบจุ่ม ส าหรับเปิดหรือปิดการท างาน ของปั๊มแบบจุ่ม โวลต์มิเตอร์ ส าหรับแสดงระดับแรงดันไฟฟ้า ของแบตเตอรี่ ปั๊มน้ าแบบจุ่ม (Submersible pump) ส าหรับปั๊มน้ าส่งไปให้กับหัวฉีดน้ า หัวฉีดน้ าแบบอยู่กับที่ ส าหรับฉีดน้ าให้กับต้นไม้ โดย ติดตั้งไว้ 2 ฝั่ง สามารถปรับระดับ แรงดันน้ าได้ หัวฉีดน้ าแบบอิสระ ส าหรับฉีดน้ าให้กับต้นไม้ หรือใช้ ส าหรับช าระสิ่งสกปรกอื่น ๆ
35 ข้อควรระวัง 1. ไม่ควรบรรทุกเกินน้ าหนัก 120 กิโลกรัม การบ ารุงรักษา 1. ควรดูแลตัวเรือไม่ให้เกิดการรั่ว 2. ควรท าความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์ในทุกสัปดาห์ หากมีข้อสงสัย ติดต่อ สาขาวิชาช่างไฟฟ้าก าลัง วิทยาลัยการอาชีพอู่ทอง 25 ม.10 ต.หนองโอ่ง อ.อู่ทอง จ.สุพรรณบุรี โทร. 035-528-335 www.uic.ac.th
36 Manual Electric boat from clean energy for agriculture. Attribute of Electric boat from clean energy for agriculture. Clean energy electric boats for agriculture are designed to help farmers, fisheries, change the traditional way of working. To be more comfortable, reduce the burden of labor in boating Reduce the cost of fuel from the engine. reduce production costs to farmers by using the energy from solar cells as a generator to power the boat to move. by storing energy in the battery Then supplied to the DC electric motor that drives the boat in the direction according to the user's control. The boat can go forward and backward. with a speed of movement 14 km / hour Can be used all the time in the case of sunlight and can run a distance of 6 kilometers per charge rate into the battery 1 time.
37 Structure of Electric boat from clean energy for agriculture. 1. Power source of Electric boat from clean energy for agriculture. Battery for collecting electric charge from solar panels for use in driving. Voltage 12 Volts 85 Ah Solar Charger Controller It controls the charge of the battery and is used to supply the load. Circuit Breaker connect the electric current in the circuit. Solar panel Voltage 18 Volts Power 80 Watts Imp 4.44 Amp. Aluminum Profile For fixing solar panels and boats together. can adjust the level and move the solar panel to suit the sunlight.
38 2. Driven part of Electric boat from clean energy for agriculture. Motor guide’s Circuit controller (PWM) Support adjusting current to control boat speed through resistance adjustment. Solar Charger Controller Provide electricity to the motor guide and motor guide control circuit board. Motor guide (inside) and motor guide’s protector (White; outside) Propulsion for clean energy electric boats for agriculture. Boat tail set* for controlling the direction of movement. Rudder height adjustment kit The height of the rudder can be adjusted according to the shallow or deep water level.
39 2. Driven part of Electric boat from clean energy for agriculture. (continue) Helm for controlling the direction of movement Gear set make the boat's tail propeller spin. Boat propeller the part that drives the ship to move. Boat steering rod For steering, speed and control forward - backward. 3-way switch First - is Moving forward Second o is idle Third = is Moving backward Speed control button for controlling the speed of movement.