รายละเอียดโครงการวิจัย
กลับไปหน้าโครงการวิจัยทั้งหมด

รหัสโครงการ :R000000296
ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :การวิเคราะห์อัตราการใช้พลังงานและทดสอบประสิทธิภาพในระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์
ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :Analysis of Energy Comsumption and Efficiency in Water Pump with Wind Turbine and Solar Cell for Nakhonsawan Bueng Boraphet Noknam Park
คำสำคัญของโครงการ(Keyword) :กังหันลม, สูบน้ำ, แผงเซลล์แสงอาทิตย์
หน่วยงานเจ้าของโครงการ :คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม > ภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม สาขาวิชาวิศวกรรมพลังงาน
ลักษณะโครงการวิจัย :โครงการวิจัยเดี่ยว
ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
ประเภทโครงการ :โครงการวิจัยใหม่
สถานะของโครงการ :propersal
งบประมาณที่เสนอขอ :81000
งบประมาณทั้งโครงการ :81,000.00 บาท
วันเริ่มต้นโครงการ :01 พฤษภาคม 2560
วันสิ้นสุดโครงการ :30 เมษายน 2561
ประเภทของโครงการ :งานวิจัยประยุกต์
กลุ่มสาขาวิชาการ :วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี
สาขาวิชาการ :สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย
กลุ่มวิชาการ :วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพื้นฐานทางวิศวกรรมศาสตร์
ลักษณะโครงการวิจัย :ระดับชาติ
สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์
สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ
นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา :ไม่นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา
เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต
ความสำคัญและที่มาของปัญหา :ในปัจจุบันปัญหาหลักของเกษตรกรในอดีตจนถึงปัจจุบันที่สำคัญประการหนึ่งคือการขาดแคลนน้ำเพื่อเกษตรกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตพื้นที่เกษตรที่อาศัยน้ำฝน ซึ่งเป็นพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศที่อยู่ในเขตที่มีฝนค่อนข้างน้อย และส่วนมากเป็นนาข้าวและพืชไร่ เกษตรกรยังคงทำการเพาะปลูกได้ปีละครั้งในช่วงฤดูฝนเท่านั้น และมีความเสี่ยงกับความเสียหายอันเนื่องมาจากความแปรปรวนของดิน ฟ้า อากาศ และฝนทิ้งช่วง แม้ว่าจะมีการขุดบ่อหรือสระเก็บน้ำไว้ใช้แต่ก็ไม่มีขนาดแน่นอน หรือมีปัจจัยอื่นๆ ที่เป็นปัญหาให้มีน้ำใช้ไม่เพียงพอ อีกทั้งประเทศไทยยังมีแหล่งพลังงานของตนเองน้อยมากต้องพึ่งพาพลังงานจากต่างประเทศถึงร้อยละ 60 ของความต้องการพลังงานพาณิชย์ทั้งหมด และก๊าซธรรมชาติที่มีอยู่ในประเทศก็มีอยู่ ไม่เพียงพอกับความต้องการใช้ภายในประเทศในระยะยาว ดังนั้น การใช้ทรัพยากรพลังงานที่มีอยู่ อย่างจำกัด ควรให้มีการใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด ซึ่งสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าโดยก๊าซธรรมชาติ ตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของ กฟผ. สูงมาก หากมีการส่งเสริมให้ใช้เพิ่มมากขึ้น จะก่อให้เกิดความเสี่ยง ต่อระบบไฟฟ้าของประเทศ เพราะระบบการผลิตไฟฟ้า จะพึ่งพาก๊าซธรรมชาติมากเกินไป ซึ่งการพึ่งพาพลังงานชนิดใดชนิดหนึ่ง มากเกินไป จะก่อให้เกิดความเสี่ยง ในการจัดหาพลังงานของประเทศ เช่น หากเกิดกรณีปัญหา ความขัดแย้งทางการเมืองระหว่างประเทศ เกิดสงคราม ระบบท่อส่งก๊าซขัดข้อง หรือ ปริมาณ สำรองเหลือน้อย เป็นต้น อาจทำให้การจัดหาพลังงานจากแหล่งอื่น หรือ ชนิดอื่นมาทดแทนได้ ไม่ทันกับความต้องการ ซึ่งจะส่งผลกระทบ ต่อความมั่นคงของประเทศโดยอาจทำให้เกิดการหยุดชะงักในระบบผลิตไฟฟ้า และระบบการผลิตของภาคอุตสาหกรรมรวมทั้งการดำเนินกิจกรรมต่างๆต้องหยุดชะงักไปด้วย (http://www.eppo.go.th/doc/doc-AlterFuel.html) พลังงานลม เป็นพลังงานจากธรรมชาติที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ มนุษย์เราได้ใช้ประโยชน์จากพลังงานลมมานานหลายพันปี ในการอำนวยความสะดวกสบายแก่ชีวิต เช่น การแล่นเรือใบขนส่งสินค้าไปได้ไกลๆ การหมุนกังหันวิดน้ำ การหมุนโม่หินบดเมล็ดพืชให้เป็นแป้ง ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำมาใช้ประโยชน์มากขึ้น โดยการนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อ เป็นพลังงานที่สะอาด ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น “ กังหันลม ” เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ถูกนำมาใช้สกัดพลังงานจลน์ของกระแสลม และเปลี่ยนให้เป็นให้เป็นพลังงานกล จากนั้นจึงนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์ กล่าวคือ เมื่อกระแสลมพัดผ่านใบกังหัน จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานจลน์ไปสู่ใบกังหัน ทำให้กังหันหมุนรอบแกน สามารถนำพลังงานจากการหมุนนี้ไปใช้งานได้กังหันลมที่ใช้กันมากในประเทศไทยตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน ได้แก่ กังหันลมแบบใบกังหันไม้ ใช้สำหรับฉุดระหัดวิดน้ำเข้านาข้าวบริเวณจังหวัดฉะเชิงเทรา กังหันลมใบเสื่อลำแพน ใช้ฉุดระหัดวิดน้ำเค็มเข้านาเกลือบริเวณ จังหวัดสมุทรสงคราม และกังหันลมแบบใบกังหันหลายใบ ทำด้วยแผ่นเหล็กใช้สำหรับสูบน้ำจากบ่อน้ำบาดาลขึ้นไปเก็บในถังกักเก็บ สำหรับการใช้พลังงานลมในประเทศไทย ในการติดตั้งกังหันลมหรือกำลังลมเฉลี่ยทั้งปีควรไม่น้อยกว่าระดับ 3 (Class3) คือ 6.4-7.0 เมตร/วินาที หรือ 300-400 กิโลวัตต์/ตารางเมตร ที่ความสูง 50 เมตร เพื่อสามารถพัฒนากังหันลมสูบน้ำได้ จากการสำรวจแหล่งที่มีความเร็วลมดังกล่าว บริเวณที่ราบเขตบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ มีศักยภาพของพลังงานลมเพียงพอต่อการพัฒนาระบบกังหันลมสูบน้ำให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น อีกทั้งศักยภาพด้านพลังงานแสงอาทิตย์ของจังหวัดนครสวรรค์ มีศักยภาพที่สูงอยู่ในบริเวณที่มีความเข้มแสงอาทิตย์ที่สูงพอที่จะสามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้าจ่ายให้กับระบบสูบน้ำในเขตอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ได้ ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงสนใจที่จะทำงานวิจัยเรื่องการวิเคราะห์อัตราการใช้พลังงานและทดสอบประสิทธิภาพในระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ขึ้น โดยมีการออกแบบและสร้างกังหันลมแนวแกนตั้งสำหรับระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับออกแบบระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าและสามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อสนับสนุนนโยบายการใช้พลังงานทดแทนของแผนพัฒนาพลังงานทดแทนของประเทศไทย และเพื่อให้เกิดการพัฒนาอย่างยั่งยืน รวมถึงดำเนินการวิจัยที่ตอบสนองต่อการใช้ประโยชน์ในการพัฒนาเศรษฐกิจชุมชนอย่างแท้จริง โดยสามารถนำผลงานวิจัย (Output) ของงานวิจัย เรื่องการวิเคราะห์อัตราการใช้พลังงานและทดสอบประสิทธิภาพในระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ ไปถ่ายทอดองค์ความรู้เทคโนโลยีให้แก่ชุมชนได้ เพื่อเป็นการส่งเสริมแหล่งท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ เพื่อให้ชาวบ้านในชุมชนรอบอุทยานนกน้ำ และนักท่องเที่ยวผู้สนใจมาศึกษาเป็นต้นแบบและสามารถนำไปประยุกต์พัฒนาต่อยอดสร้างระบบสูบน้ำอัตโนมัติจากพลังงานทดแทนใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
จุดเด่นของโครงการ :การออกแบบและสร้างกังหันลมแนวแกนตั้งสำหรับระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับออกแบบระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าและสามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์
วัตถุประสงค์ของโครงการ :1 เพื่อออกแบบและสร้างระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ 2 เพื่อหาอัตราการใช้พลังงานของระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ 3 เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ 4 เพื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์
ขอบเขตของโครงการ :ขอบเขตพื้นที่ : ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ ขอบเขตเวลา : การเก็บรวบรวมข้อมูลโดยการทดสอบในช่วงเวลาเวลา 08.00 ถึง 17.00 น. ขอบเขตกลุ่มตัวอย่าง : ปริมาณน้ำที่สูบ อัตราการใช้พลังงานในการสูบน้ำจากกังหันลมแนวแกนตั้ง ประสิทธิภาพระบบสูบน้ำอัตโนมัติ ตัวแปรต้น : ความเร็วลมและความเร็วรอบของใบกังหัน : กำลังที่ใช้ในการสูบน้ำ : ความเข้มแสงอาทิตย์ ตัวแปรตาม : แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ได้ : อัตราการทดรอบ : ปริมาณน้ำที่สูบในแต่ละวัน ตัวแปรควบคุม : ขนาดของใบกังหัน : ขนาดกำลังไฟฟ้าของปั๊มน้ำ : ขนาดระบบของแผงเซลล์แสงอาทิตย์
ผลที่คาดว่าจะได้รับ :1 ได้กังหันลมและระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับระบบสูบน้ำสำหรับใช้ในสวนหย่อมและสวนสาธารณะ บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ 2 ได้ผลการทดสอบประสิทธิภาพของกังหันลมและระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับระบบสูบน้ำสำหรับใช้ในสวนหย่อมและสวนสาธารณะ บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ 3 ได้ผลการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของกังหันลมและระบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับระบบสูบน้ำสำหรับใช้ในสวนหย่อมและสวนสาธารณะ บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ 4 ได้ต้นแบบการถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านพลังงานทดแทนให้กับชุมชน และสร้างแหล่งการเรียนรู้เพื่อให้เห็นภาพได้ชัดในบริเวณชุมชน 5 ได้ส่งเสริมการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ให้กับอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์รวมถึงสอดรับกับนโยบายการส่งเสริมการท่องเที่ยวของจังหวัด 6 ชุมชนสามารถนำองค์ความรู้ทางด้านพลังงานไปประยุกต์ใช้และออกแบบสร้างได้ เพื่อสนับสนุนการพึ่งพาพลังงานในชุมชนอย่างยั่งยืน
การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ :สมาน เสนงาน (2525) ได้ออกแบบและสร้างกังหันแบบ เพื่อทดสอบสมรรถนะของกังหันลมสูบน้ำแบบกงล้อจักรยาน ต้นแบบที่สร้างขึ้นเป็นขนาดกังหันเส้นผ่าศูนย์กลาง 3.0 เมตร มีขอบล้อและดุมล้อสำหรับขึง๙ลวดขึ้นเป็นโครงกังหันแล้วใช้สังกะสียึดติดกับซี่ลวดเป็นใบพัด จำนวน 25 ใบ ทำมุมใบเฉลี่ย 30 องศาสำหรับความเร็วลม 4 เมตรต่อนาทีจากปลายเพลากังหันมีข้อเหวี่ยงช่วงชัก 60 มม. ต่อกับก้านชักซึ่งเป็นท่อประปาขนาด 1 นิ้ว จากยอดหอคอยลงมาขับปั๊มสูบน้ำที่สร้างจากกระบอกสูบเหล็กกล้า และลูกสูบยาง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง นิ้ว การทดสอบสมรรถนะได้ผลว่า สามารถใช้งานได้ดีโดยมีประสิทธิภาพสูงสุดประมาณ 23% และสามารถส่งน้ำได้ความสูง 12 เมตร ให้อัตราไหลสูงสุด 9 ลิตรต่อนาที ที่ความสูงน้ำ 8 เมตร ความเร็วลม 6 เมตร สรุปได้ว่า กังหันลมแบบนี้สามารถใช้งานได้ดีเหมาะสำหรับความเร็วลมต่ำๆ โดยสามารถเริ่มทำงานได้ตั่งแต่ความเร็วลมลม 2 เมตรต่อวินาที ขึ้นไปสำหรับส่วนที่ควรดัดแปลงปรับปรุงได้แก่ การใช้จำนวนใบพัดหรือพื้นที่ใบพัดให้เหมาะสมกับความเร็วลมของแต่ล่ะท้องที่ และควรใช้ลูกสูบหนังกระบอกสูบทองเหลือง เพื่อเพิ่มระดับการส่งน้ำให้สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่นานขึ้น ฉัตรชัย ปัญญา (2541) ได้ศึกษาและนำพลังงานลมมาใช้ในการสูบน้ำและพัฒนาปรับปรุงระบบต่างๆให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น โดยมีความสูงรับลม 9 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัด 4 เมตร จำนวนใบพัด 20 ใบ เป็นชนิดใบตรงมีมุมปะทะ 4 องศา ออกแบบให้สามารถทำงานที่ความเร็วลมต่ำสุด 2 เมตรต่อวินาที ระบบส่งกำลังแบบลูกเบี้ยวและใช้สกอทช์โยคในการขับปั๊มซึ่งใช้ปั๊มแบบลูกสูบทำงานแบบจังหวะเดียว จากการทดลองกังหันลมที่ได้ออกแบบและพัฒนาขึ้นนี้สามารถใช้งานได้ดีโดยขึ้นอยู่กับความเร็วลมมีอัตราการไหลเฉลี่ยของน้ำ 20.4 ลิตรต่อนาที ที่ความเร็วลมเฉลี่ย 3.1 เมตรต่อวินาที ศราวุธ สุขเจริญ (2543) ได?ทําการวิจัย เรื่อง การออกแบบและสร?างกังหันลมแกนตั้ง ผลการวิจัยกล่าวว?าการออกแบบและสร?างกังหันลมแกนตั้งอัตราเร็วรอบต่ำสําหรับผลิตกระแสไฟฟ?าโดยใช?วัสดุที่เป?นเหล็กทุกส?วนจึงมีความแข็งแรงทนทานมาก สามารถหมุนด?วยอัตราเร็วรอบสูงได?โดยไม?เกิดความเสียหาย และพบว?ากังหันลมที่สร?างขึ้นนี้ให?ประสิทธิภาพต่ำ คือ ประมาณ 3–6 % และอัตราเร็วที่ได?ค่อนข้างช?าอันเนื่องมาจากปัจจัย คือ ลม สถานที่ตั้ง และน้ำหนัก วิกันดา ศรีเดช (2551) ได้ทําการวิจัยเรื่อง การกําหนดลักษณะใบกังหันลมเพื่อ ผลิตพลังงานให้ได้มากที่สุดในสถิตลมเฉพาะพื้นที่ ผลการวิจัยกล่าวว่า กังหันลมมักจะถูก ออกแบบให้เปลี่ยนพลังงานลมที่อัตราเร็วค่าหนึ่งไปเป็นพลังงานกลให้ได้มากที่สุด โดยคํานึงถึง ตัวแปรออกแบบ (Design variable) หลายตัว เช่น ขนาดใบ อัตราเร็วรอบ ความสอบ (Taper) มุมบิดใบ (Twist angle) อัตราส่วนความเร็วปลายใบ (Tip speed ratio) และ มุมเผิน (Pitch angle) มุมเผินที่กําหนดเป็นสิ่งสําคัญยิ่งเพราะจะส่งผลโดยตรงต่อค่ามุมปะทะ (Angle of attack) ที่ใบกังหนกระทำต่อลม ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อแรงลมที่กระต่อกังหัน ดังนั้นมุมเผินที่ดีที่สุดในแต่ละพื้นที่หรือภูมิประเทศย่อมแตกต่างกันแม้ว่าอัตราเร็วลมเฉลี่ยจะเท่ากันก็ตาม เพราะสถิติลมในแต่ละพื้นที่จะมีความแตกต่างกัน ทําให้อัตราเร็วลมที่ให้ ความหนาแน่นพลังงานสูงสุดมีต่างกันงานวิจัยนี้มุ่งหามุมเผินที่ดีที่สุดของใบกังหันโดยใช้ วิธีการเชิงทฤษฎีร่วมกับสถิติลมเฉพาะพื้นที่เพื่อให้ได้งานรายปีสูงสุด ทฤษฎีสําคัญที่ใช้คือ ทฤษฎี Blade element momentum ร่วมกับแบบจําลองชดเชยการสูญเสียการไหล เพื่อปรับแก้การไหลเชิงอุดมคติให้สอดคล้องกับความเป็นจริงยิ่งขึ้น ได้พัฒนาโปรแกรม คอมพิวเตอร์ในภาษา MATLAB เพื่อใช้เปรียบเทียบผลการทำนายกับผลการทดลองของ กังหันลมในสองลักษณะคือกังหันลมแบบใบตรงและกังหันลมแบบใบบิด ได้ใช้โปรแกรม คำนวณหามุมเผินที่ดีที่สุดในสถิติลมอันหนึ่ง โดยการปรับมุมเผินไปจนกระทั่งได้งานรายปีสูงสุด จากนั้นได้คํานวณหามุมเผินที่ดีที่สุดในกรณีที่สถิตลมเปลี่ยนไปจากเดิมโดยยังมีอัตราเร็วลม เฉลี่ยเท่าเดิมแต่มีความเบ้ของสถิติลมต่างไปจากเดิม พบว่ามุมเผินที่ดีที่สุดเปลี่ยนไปจากเดิม ทั้งนี้น่าเป็นสาเหตุจากการที่ค่าอัตราเร็วลมที่ให้ความหนาแน่นกําลังงานลมสูงสุดเปลี่ยนไป 7 ตามความเบ้ของสถิติลม พบว่าการปรับมุมเผินเพียงเล็กน้อยอาจส่งผลให้ได้งานรายปี ต่างกันพอสมควรในสถิติลมที่มีความเบ้แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อระบบของกังหันลม ได้มากพอสมควร พิชิต พรหมสุรินทร์ (2552) ลมเป?นปรากฏการณ?ทางธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากความแตกต?างของอุณหภูมิความกดดันของบรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล?านี้เป?นป?จจัยที่ก?อให?เกิดความเร็วลมและกําลังลมเป?นที่ยอมรับโดยทั่วไปว?าลมเป?นพลังงานรูปหนึ่งที่มีอยู?ในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทําให?บ?านเรือนที่อยู?อาศัยพังทลายต?นไม?หักโค?นลง สิ่งของวัตถุต?างๆ ล?มหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯในปัจจุบันมนุษย?จึงได?ให?ความสําคัญและนําพลังงานจากลมมาใช?ประโยชน?มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมีอยู?โดยทั่วไป ไม?ต?องซื้อหาเป?นพลังงานที่สะอาดไม?ก?อให?เกิดอันตรายต?อสภาพแวดล?อมและสามารถนํามาใช?ประโยชน?ได?อย?างไม?รู?จักหมดสิ้น สําหรับการนําเอาพลังงานลมมาใช?งานได?อย?างหลากหลายรูปแบบ การนําลมมาสร?างเป?นเครื่องสูบน้ำก็ยังเป?นวิธีหนึ่งที่มีความนิยมกันเป?นอย?างมาก เนื่องจากเป?นการลดการใช?พลังงานที่ไม?จําเป?นลงได?อย?างถูกต?องและทําให?การใช?พลังงานได?อย?างเต็มประสิทธิภาพ โดยอาศัยหลักการในการหมุนของกังหันแบบแนวนอนที่ใช?วัสดุในการจัดทําจากแหล?งที่หาได?ในชุมชน ทําให?สร?างได?ง?ายและมีต?นทุนในการผลิตน้อย ซึ่งเหมาะเป?นอย?างมากที่จะนํามาใช?ในชุมชน หรือบ?านเรือนที่ต?องการลดการใช?พลังงานไฟฟ?า หรือ น้ำมันในการป??มน้ำจากเครื่องป??มน้ำได?เป?นอย?างถาวร ภวินท์ ลิมปิจํานงค์ (2555) ศึกษาและวิเคราะห์โมเดลโครงสร้างของใบพัดกังหันลม หลายๆ รูปแบบด้วยวิธีการทางไฟไนท์เอลิเมนต์ โดยทําการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมทางไฟไนท์เอลิเมนต์ เพื่อหาค่าพลังงานที่ลมถ่ายทอดให้กับใบกังหันลมที่มีค่ามากที่สุดจากพลังงานลมอย่างเหมาะสมกับลมในประเทศไทย หรือประเทศในแถบร้อนที่ มีความเร็วลมเฉลี่ยอยู่แค่เพียง 4-5 เมตรต่อวินาทีเท่านั้น ดังนั้นการวิเคราะห์โมเดลโครงสร้างของใบพัดกังหันลมในหลายๆรูปแบบ จะกําหนดความเร็วขา เข้าอยู่ที่ 5 เมตรต่อวินาที และทําการออกแบบโมเดลใบกังหันเพื่อทําการวิเคราะห์ทั้งสิ้น 4 แบบ โดยจะทําการปรับเปลี่ยนมุมรับลม และ ความยาวของใบกังหันที่สภาวะต่างกัน เพื่อศึกษาดูผลกระทบที่ เกิดขึ้นกับตัวใบพัด กังหันแต่ละแบบ โดยสิ่งที่จะศึกษาจากโปรแกรมทางไฟไนท์เอลิเมนต์ก็คือ ความเร็วลมขณะที่ลมปะทะใบกังหัน และ ความเร็วลมหลังจากที่ผ่านตัวใบกังหันไปแล้ว เพื่อนํามาคํานวณหาพลังงานที่ลมถ่ายทอดให้กับตัวใบกังหัน เพื่อเลือกใบพัดกังหันลมที่สามารถรับพลังงานจากลมได้มากที่สุด ซึ่งการทดลองนี้จะกําหนดตัวแปรต่างๆ ดังนี้คือ รูปแบบของใบพัดกังหันลม,มุมรับลมของใบพัดกังหันลม และความยาวของใบพัดกังหันลม จากการทดลองพบว่า โมเดลใบพัดกังหันลมทุกแบบ มีมุมรับลมที่เหมาะสมที่สุดคือ 10 องศา โดย ใบพัดแบบที่สามารถรับพลังงานจากลมได้มากที่สุดคือใบพัดแบบที่ 3 ซึ่งสามารถรับพลังงานจากลมได้ 10.1051 watt จากนั้นจึงทดลองนําใบพัดแต่ละแบบที่มุมรับลม 10 องศา มาทดลองที่ความยาวต่างๆ และ ได้ผลการทดลองว่า ใบพัดกังหันลมที่เหมาะสมที่สุดคือ ใบพัดกังหันลมแบบที่ 3 ที่มุมรับลม 10 องศา มีความ ยาว 2.75 เมตร สามารถรับพลังงานจากลมได้ 14.70774 watt ซึ่งจากการทดลองพบว่า ถ้าเพิ่มมุมรับลมที่ มากขึ้น จะทําให้ความเร็วความเร็วลมหลังจากที่ผ่านตัวใบกังหันไปแล้วมีค่ามากขึ้น และถ้าหากใบพัดมีความ ยาวที่มากเกินไปจะทําให้กังหันลมสามารถหมุนได้ช้าลงทําให้ความเร็วความเร็วลมหลังจากที่ผ่านตัวใบกังหันไป แล้วมีค่ามากขึ้นเช่นเดียวกัน ซึ่งนั่นหมายถึงใบพัดสามารถรับพลังงานจากลมได้น้อยลงนั่นเอง จึงจําเป็นที่จะต้องออกแบบใบพัดกังหันลม ที่มีมุมรับลม และความยาวเหมาะสมกับความเร็วลมเฉลี่ยที่กําหนดขึ้นมาด้วย
ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด :7.1 หลักการทำงานของกังหันลมสูบน้ำ กังหันลมแบบสูบชักเป็น กังหันลมชนิดหลายใบ ส่วนใหญ่ใช้ในการสูบน้ำจากบ่อ สระน้ำ หนองน้ำ และแหล่งน้ำอื่นๆ ที่มีความลึกไม่มากนัก เพื่อใช้อุปโภค ใช้ในทางการเกษตรและใช้ในฟาร์มเลี้ยงสัตว์ มีความสามารถในการยกหรือดูดน้ำได้ในระยะที่สูงกว่าแบบระหัด เพื่อความเข็งแรงวัสดุที่ใช้ทำใบพัดและโครงสร้างเสาของกังหันลมชนิดนี้มักเป็นโลหะเหล็กถ้าผลิตในประเทศ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใบพัด ประมาณ 4 - 6เมตร จำนวนใบพัด 18, 24, 30, 45 ใบ การติดตั้งแกนใบพัดสูงจากพื้นดินประมาณ 12-15เมตร ตัวห้องเครื่องถ่ายแรงจะเป็นแบบข้อเหวี่ยงหรือเฟืองขับ กระบอกสูบน้ำมีขนาดตั้งแต่ 3-15นิ้ว ปริมาณน้ำที่สูบได้ขึ้นอยู่กับขนาดกระบอกสูบน้ำและปริมาณความเร็วลม กังหันลมเริ่มหมุนทำงานที่ความเร็วลม 3.0เมตร/วินาที ขึ้นไปและสามารถทำงานต่อเนื่องได้ด้วยแรงเฉื่อยที่ความเร็วลม 2.0เมตร/วินาที แกนใบพัดสามารถหมุนเพื่อรับแรงลมลมได้รอบตัวโดยมีใบแพนหางเสือเป็นตัวควบคุม การหมุน มีระบบความปลอดภัยหยุดหมุนในกรณีที่ลมแรงเกินกำหนด (กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน) 7.2 ศักยภาพพลังงานลมของประเทศไทย สำหรับประเทศไทยพบว่าศักยภาพพลังงานลมทั่วประเทศไทยมีค่า 44 เทอราวัตต์ชั่วโมงต่อปี และจากการศึกษาเพื่อหาความเร็วลมเฉลี่ยในพื้นที่ต่างๆ โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน พบว่าแหล่งศักยภาพพลังงานลมที่ดีของประเทศไทยมีกําลังลมเฉลี่ยทั้งปีอยู่ที่ระดับ 3 (class 3) ดังแสดงในภาพที่ 2.1 หรือมีความเร็วลมเฉลี่ยประมาณ 6.4 เมตรต่อวินาทีขึ้นไป ที่ระดับความสูง 50 เมตร ในแถบภาคใต้บริเวณชายฝั่งทะเลตะวันออกเริ่มตั้งแต่จังหวัดนครศรีธรรมราช จังหวัดสงขลา จังหวัดปัตตานี และที่อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ อันเกิดจากอิทธิพลของลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงปลายเดือนมีนาคม นอกจากนี้ยังพบว่ายังมีแหล่งศักยภาพพลังงานลมที่ดีอีกแหล่งหนึ่งอยู่บริเวณเทือกเขาด้านทิศตะวันตกตั้งแต่ภาคใต้ตอนบนจรดภาคเหนือตอนล่างในจังหวัดเพชรบุรี จังหวัดกาญจนบุรี และจังหวัดตาก อันเกิดจากอิทธิพลของลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงกลางเดือนตุลาคม นอกจากนี้ยังมีแหล่งศักยภาพพลังงานลมที่ดีซึ่งได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือและลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ อยู่ในบริเวณเทือกเขาในอุทยานแห่งชาติแก่งกรุง จังหวัดสุราษฎร์ธานี อุทยานแห่งชาติเขาหลวงและอุทยานแห่งชาติใต้ร่มเย็น จังหวัดนครศรีธรรมราช อุทยานแห่งชาติศรีพังงา จังหวัดพังงา อุทยานแห่งชาติเขาพนมเบญจา จังหวัดกระบี่ ส่วนแหล่งที่มีศักยภาพรองลงมาโดยมีกําลังลมเฉลี่ยทั้งปีตั้งแต่ระดับ 1.3 ถึง 2 (class 1.3 – class 2) หรือมีความเร็วลม 4.4 เมตรต่อวินาทีขึ้นไปที่ความสูง 50 เมตร พบว่าอยู่ที่ภาคใต้ตอนบนบริเวณอ่าวไทยชายฝั่งตะวันตกตั้งแต่จังหวัดเพชรบุรี จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ จังหวัดชุมพรถึงจังหวัดสุราษฎร์ธานี และบริเวณเทือกเขาในภาคเหนือคือจังหวัดเชียงใหม่ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือคือ จังหวัดเพชรบูรณ์และจังหวัดเลย โดยได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และพบที่ภาคใต้ฝั่งตะวันตกตั้งแต่ จังหวัดพังงา จังหวัดภูเก็ต จังหวัดกระบี่ จังหวัดตรังถึงจังหวัดสตูลและชายฝั่งตะวันออกบริเวณอ่าวไทยคือ จังหวัดระยองและจังหวัดชลบุรี โดยได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ (นิพนธ์ เกตุจ้อย และ อชิตพล ศศิธรานุวัฒน์. 2547 : 65) ภาพที่ 7.1 ศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย ที่มา: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน(2549) 7.3 ประเภทของกังหันลม ปัจจุบันการพัฒนาเทคโนโลยีกังหันลมเพื่อใช้สำหรับผลิตไฟฟ้าได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หลายประเทศทั่วโลกได้ให้ความสนใจ โดยเฉพาะในทวีปยุโรป เช่น ประเทศเดนมาร์ก กังหันลมที่ได้มีการพัฒนากันขึ้นมานั้นจะมีลักษณะและรูปร่างแตกต่างกันออกไป แต่ถ้าจำแนกตามลักษณะแนวแกนหมุนของกังหันจะได้ 2 แบบ คือ 7.3.1 กังหันลมแนวแกนนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนานกับทิศทางของลมโดยมีใบพัดเป็นตัวตั้งฉากรับแรงลม มีอุปกรณ์ควบคุมกังหันให้หันไปตามทิศทางของกระแสลม เรียกว่า หางเสือ และมีอุปกรณ์ป้องกันกังหันชำรุดเสียหายขณะเกิดลมพัดแรง เช่น ลมพายุและตั้งอยู่บนเสาที่แข็งแรง กังหันลมแบบแกนนอน ได้แก่ กังหันลมวินด์มิลล์ ( Windmills) กังหันลมใบเสื่อลำแพน นิยมใช้กับเครื่องฉุดน้ำ กังหันลมแบบกงล้อจักรยาน กังหันลมสำหรับผลิตไฟฟ้าแบบพรอบเพลเลอร์ (Propeller) ภาพที่ 7.2 กังหันลมแบบแนวแกนนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) ที่มา:กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน(2549) 7.3.2 กังหันลมแนวแกนตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนและใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ ซึ่งทำให้สามารถรับลมในแนวราบได้ทุกทิศทาง ภาพที่ 7.3 กังหันลมแบบแนวแกนตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) ที่มา:กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน(2549) กังหันลมแบบแนวแกนนอนเป็นแบบที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ส่วนมากออกแบบให้เป็นชนิดที่ขับใบกังหันด้วยแรงยก แต่อย่างไรก็ตาม กังหันลมแบบแนวแกนตั้ง ซึ่งได้รับการพัฒนามากในระยะหลังก็ได้รับความสนใจมากขึ้นเช่นกัน ทั้งนี้เนื่องจากข้อดีกว่าแบบแนวแกนนอนคือ ในแบบแนวแกนตั้งนั้นไม่ว่าลมจะเข้ามาทิศไหนก็ยังหมุนได้ โดยไม่ต้องมีอุปกรณ์ควบคุมให้กังหันหันหน้าเข้าหาลม นอกจากนี้แล้วแบบแนวแกนตั้งนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบการส่งกำลังวางไว้ใกล้พื้นดินมากกว่าแบบแกนนอน เวลาเกิดปัญหาแก้ไขง่ายกว่าแบบแกนนอนที่ติดอยู่บนหอคอยสูง 7.4 ส่วนประกอบของกังหันลมเพื่อใช้ในการสูบน้ำ 1. ใบพัด ทำจากเหล็กกาวาไนท์หรือแผ่นสังกะสีชนิดหนาอย่างดี ไม่เป็นสนิมทนทานต่อกำลังลม ทำหน้าที่รับแรงลมแล้วเปลี่ยนพลังงานจลน์ จากลมเป็นพลังงานกลและส่งต่อไปยังเพลาประธาน 2. ตัวเรือน ประกอบไปด้วยเพลาประธานหรือเพลาหลักทำด้วยเหล็กสแตนเลสที่มีความแข็งเหนียว ทนต่อแรงบิดสูง ชุดตัวเรือนเพลาประธานเป็นตัวหมุนถ่ายแรงกลเข้าตัวห้องเครื่อง ภายในห้องเครื่องจะเป็นชุดถ่ายแรงและเกียร์ที่เป็นแบบข้อเหวี่ยงหรือแบบ เฟืองขับ เพื่อถ่ายเปลี่ยนแรงจากแนวราบเป็นแนวดิ่งเพื่อดึงก้านชักขึ้นลง ใช้น้ำมันเป็นตัวหล่อลื่นในห้องเครื่อง ภาพที่ 7.4 ส่วนประกอบที่สำคัญของกังหันลมแบบสูบชักเพื่อสูบนํ้า ที่มา:กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน(2549) 3. ชุด แพนหาง ประกอบไปด้วยใบแพนหางทำจากเหล็กแผ่น ที่ทำหน้าที่บังคับตัวเรือนและใบพัดเพื่อให้หันรับแรงลมในแนวราบได้ทุกทิศ ทาง และโซ่ล็อคแพนหางซึ่งทำหน้าที่ล็อคแพนหางให้พับขนานกับใบพัดเมื่อได้รับแรง ลมที่ความเร็วลมเกิน 8 เมตร/วินาที และส่ายหนีแรงปะทะของแรงลม 4. โครงเสา ทำด้วยเหล็กประกอบเป็นโครงถัก (Truss Structure) ความสูงของกังหันลมสูบน้ำ มีความสำคัญอย่างมากในการพิจารณาติดตั้งกังลม เพื่อให้สามารถรับลมได้ดี กำหนดที่ความสูงประมาณ 12-15 เมตร และมีแกนกลางเป็นตัวบังคับก้านชักให้ชักขึ้นลงในแนวดิ่ง 5. ก้านชัก ทำด้วยเหล็กกลมตัน รับแรงชักขึ้นลงในแนวดิ่งจากเฟืองขับในตัวเรือน เพื่อทำหน้าที่ปั้มอัดกระบอกสูบน้ำ และถูกบังคับให้ชักขึ้นลงได้ในแนวดิ่งด้วยตัวประคองก้านชัก (Slip Control) ที่อยู่กึงกลางโครงเสาในแต่ละช่วง 6. กระบอกสูบน้ำ ลูกสูบของกระบอกสูบน้ำวัสดุส่วนใหญ่เป็นทองเหลืองหรือสแตนเลส มีความคงทนต่อกรดและด่าง สามารถรับแรงดูดและแรงส่งได้สูง มีหลายขนาดแต่ที่ใช้ทั่วไปมีขนาด 3 - 15 นิ้ว ใช้สูบน้ำได้ทั้งจากบ่อบาดาลและแหล่งน้ำตามธรรมชาติอื่นๆ การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับระยะหัวน้ำและการออก 7. ท่อน้ำ ซึ่งจะประกอบไปด้วยท่อดูดขนาด 2 นิ้ว ต่อระหว่างปั้มน้ำกับแหล่งน้ำที่จะสูบและติดฟุตวาล์วกันน้ำไหลกลับ ท่อส่งขนาด 1.5 นิ้ว ต่อระหว่างปั้มน้ำกับถังกักเก็บน้ำเพื่อส่งน้ำที่ดูดได้ไปไว้ที่ถังเก็บน้ำ (การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย) 7.5 ผลกระทบจากการใช้กังหันลม ปัจจุบันมีการใช้งานกังหันลมผลิตไฟฟ้ากันอยู่ในหลายประเทศซึ่งได้รับการยอมรับจากประชาชนในพื้นที่เป็นอย่างดีอย่างไรก็ตามกังหันลมยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหรือผลกระทบข้างเคียงอื่นๆ ดังต่อไปนี้ (เกตุจ้อย และ ศศิธรานุวัฒน์, 2547) 7.5.1 ด้านพื้นที่ กังหันลมจะต้องติดตั้งอยู่ห่างกันห้าถึงสิบเท่าของความสูงกังหัน เพื่อที่กระแสลม จะได้ลดความปั่นป่วนหลังจากที่ผ่านกังหันลมตัวอื่นมา อย่างไรก็ตามพื้นที่ที่ติดตั้งจริงของกังหันลมจะใช้เพียง 1 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมด ซึ่งจะเป็นส่วนของเสาและฐานรากและ เส้นทางสำหรับ การเข้าไปติดตั้งและดูแลรักษา กังหันลมขนาดใหญ่ซึ่งมีความสูงของเสากังหันมาก จะต้องติดตั้ง อยู่ห่างกันเป็นระยะทางไกล ตัวอย่างเช่น กังหันลมผลิตไฟฟ้าขนาดระดับเมกะวัตต์ ต้องการระยะห่างระหว่างกันถึง 0.5 – 1 กิโลเมตร ดังนั้นเมื่อพิจารณาโดยละเอียดแล้วจะพบว่าการติดตั้งกังหันลมจะไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ต่างๆ อาทิเช่นพื้นที่ทางการเกษตร พื้นที่อุตสาหกรรม หรือแม้แต่พื้นที่ป่าธรรมชาติ ประชาชนในพื้นที่ดังกล่าวยังคงสามารถใช้ประโยชน์จากที่ดินได้อย่างปกติ 7.5.2 ด้านทัศนะวิสัย สำหรับผลกระทบทางด้านสายตาหรือการมองเห็นของระบบกังหันลมผลิตไฟฟ้านั้นยังไม่ได้มีการประเมินผลออกมาอย่างชัดเจนกังหันลมขนาดใหญ่จะมีความสูงมากกว่า 50 เมตรขึ้นไป ทำให้สามารถมองเห็นได้จากระยะไกล กังหันลมที่ติดตั้งอยู่ตามทุ่งหญ้าสร้างความสวยงาม สร้างจินตนาการและความคิดต่างๆ ให้กับผู้พบเห็นกังหันลมสามารถใช้เป็นสื่อการเรียนรู้หลักการทางอากาศพลศาสตร์ซึ่งเป็นพื้นฐานที่สำคัญต่อเทคโนโลยีการบินหรืออากาศยานได้ 7.5.3 ด้านเสียง เสียงของกังหันลม
วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :ระยะเวลา วิธีดำเนินการวิจัย เป้าหมาย เดือนที่ 1 กิจกรรมศึกษาและเก็บรวบรวมข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ ปริมาณน้ำที่ต้องการใช้ ระยะความสูงเฮดของน้ำ ความเข้มแสงอาทิตย์และความเร็วลมในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น ได้ข้อมูลเบื้องต้นของปริมาณน้ำที่ต้องการใช้ ระยะความสูงเฮดของน้ำ ความเข้มแสงอาทิตย์และความเร็วลมในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด เดือนที่ 2 กิจกรรมออกแบบระบบสูบน้ำ คำนวณหาขนาดของปั๊มสูบน้ำ และออกแบบการวางระบบท่อสูบน้ำ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น ได้ผลการออกแบบระบบสูบน้ำ คำนวณหาขนาดของปั๊มสูบน้ำ และออกแบบการวางระบบท่อสูบน้ำ เดือนที่ 3 กิจกรรมออกแบบขนาดกำลังไฟฟ้าของระบบการผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และออกแบบระบบการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับระบบสูบน้ำ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง ได้ผลการออกแบบขนาดกำลังไฟฟ้าของระบบการผลิตไฟฟ้าจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และออกแบบระบบการชาร์ตประจุเพื่อจ่ายให้กับระบบสูบน้ำ เดือนที่ 4 กิจกรรมออกแบบโครงสร้างและขนาดกังหันลมผลิตไฟฟ้า และออกแบบระบบการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับระบบสูบน้ำ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม ได้ผลการออกแบบโครงสร้างและขนาดกังหันลมแนวแกนตั้งผลิตไฟฟ้า และออกแบบระบบการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับระบบสูบน้ำ เดือนที่ 5 กิจกรรมออกแบบภาพรวมของระบบและดำเนินการสร้างระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น ได้แบบภาพรวมของระบบ และได้ระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ เดือนที่ 6 กิจกรรมปรับปรุงแก้ไขและทดสอบประสิทธิภาพของระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น ได้ผลการปรับปรุงและผลการทดสอบระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ เดือนที่ 7 กิจกรรมทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าและการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อสูบน้ำด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง ได้ผลการทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าและการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อสูบน้ำด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ เดือนที่ 8 กิจกรรมทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าและการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อสูบน้ำด้วยกังหันลม บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น ได้ผลการทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าและการชาร์ตประจุไฟฟ้าเพื่อสูบน้ำด้วยกังหันลมแนวแกนตั้งบริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ เดือนที่ 9-10 กิจกรรมการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์และสังเคราะห์งานวิจัยและสรุปผลการดำเนินงานและสรุปผลงานวิจัยและทำรายงานผลการวิจัยฉบับสมบูรณ์ บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น ได้ผลการการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์และได้ผลการสังเคราะห์งานวิจัยและได้รายงานผลการวิจัยฉบับสมบูรณ์ และได้ระบบสูบน้ำด้วยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์บริเวณอุทยานนกน้ำ บึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ เพื่อเป็นศูนย์การเรียนรู้และถ่ายทอดเทคโนโลยีให้ชุมชน เดือนที่ 11-12 ส่งรายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์พร้อมหลักฐานการเผยแพร่ผลงานวิจัยให้สถาบันวิจัยฯดำเนินการส่งคณะกรรมการพิจารณาคุณภาพงานวิจัยพิจารณาเป็นลำดับต่อไป บุคลากร: ผศ.ถิรายุ ปิ่นทอง, ผศ.วีระชาติ จริตงาม, ผศ.ธีรพจน์ แนบเนียน, อ.โกเมน หมายมั่น จัดส่งรายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์พร้อมหลักฐานการเผยแพร่ผลงานวิจัยให้สถาบันวิจัยฯ ดำเนินการส่งคณะกรรมการพิจารณาคุณภาพงานวิจัยพิจารณาเป็นลำดับต่อไป
คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :เมื่องานวิจัยเสร็จสมบูรณ์ จะได้เรื่องการวิเคราะห์อัตราการใช้พลังงานและทดสอบประสิทธิภาพในระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ ส่งเสริมให้ชุมชนเกิดความเข้มแข็งอีกทั้งยังเกิดความมั่นคงด้านพลังงานมากยิ่งขึ้นด้วย ระดับความสำเร็จของงานได้ระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ที่มีประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงานในกระบวนการสูบน้ำเพื่อทำการเพาะปลูก ณ ศูนย์ศึกษาธรรมชาติและสัตว์ป่าบึงบอระเพ็ด ในเขตอุทยานนกน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์ รวมถึงได้คู่มือการใช้งานระบบสูบน้ำอัตโนมัติสำหรับการเพาะปลูกโดยกังหันลมแนวแกนตั้งร่วมกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อีกทั้งชุมชนสามารถนำหลักการที่ได้รับการถ่ายทอดจากการจัดอบรมไปประยุกต์จัดทำใช้ได้เอง งานวิจัยนี้เป็นการส่งเสริมการพึ่งพาพลังงานทดแทนในชุมชนอย่างยั่งยืน
จำนวนเข้าชมโครงการ :743 ครั้ง
รายชื่อนักวิจัยในโครงการ
ชื่อนักวิจัยประเภทนักวิจัยบทบาทหน้าที่นักวิจัยสัดส่วนปริมาณงาน(%)
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ถิรายุ ปิ่นทอง บุคลากรภายในมหาวิทยาลัยหัวหน้าโครงการวิจัย55
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ธีรพจน์ แนบเนียน บุคลากรภายในมหาวิทยาลัยผู้ร่วมวิจัย15
นายโกเมน หมายมั่น บุคลากรภายในมหาวิทยาลัยผู้ร่วมวิจัย15
นายวีระชาติ จริตงาม บุคลากรภายในมหาวิทยาลัยผู้ร่วมวิจัย15

กลับไปหน้าโครงการวิจัยทั้งหมด