กลับไปหน้าโครงการวิจัยทั้งหมด รหัสโครงการ : R000000535 ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : การศึกษาการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : Investigation of Solar Rooftop Power Generation System in Bang Muang Sub-district, Muang District, Nakhon Sawan Province คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : - หน่วยงานเจ้าของโครงการ : คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม > ภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม สาขาวิชาวิศวกรรมพลังงาน ลักษณะโครงการวิจัย : โครงการวิจัยเดี่ยว ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย ประเภทโครงการ : โครงการวิจัยใหม่ สถานะของโครงการ : propersal งบประมาณที่เสนอขอ : 25000 งบประมาณทั้งโครงการ : 25,000.00 บาท วันเริ่มต้นโครงการ : 01 ตุลาคม 2563 วันสิ้นสุดโครงการ : 30 กันยายน 2564 ประเภทของโครงการ : งานวิจัยเชิงปฎิบัติ กลุ่มสาขาวิชาการ : วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี สาขาวิชาการ : สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย กลุ่มวิชาการ : วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพื้นฐานทางวิศวกรรมศาสตร์ ลักษณะโครงการวิจัย : ระดับชาติ สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : ไม่สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต ความสำคัญและที่มาของปัญหา : พลังงานจัดว่าเป็นปัจจัยพื้นฐานที่สำคัญ ในการตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐาน ของประชาชนดังนั้น จึงต้องมีการจัดหาพลังงาน ให้มีปริมาณที่เพียงพอ และมีคุณภาพที่ดี สอดคล้องกับความต้องการของผู้ใช้ เพื่อสามารถตอบสนอง ความต้องการขั้นพื้นฐานของประชาชนได้อย่างเพียงพอ พลังงานทดแทนที่สำคัญ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ พลังงานลม พลังงานชีวมวล เหล่านี้ล้วนเป็นพลังงานทางเลือกที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้พลังงานทดแทนดังกล่าวบางชนิดยังถือเป็นพลังงานหมุนเวียน (Renewal Energy) ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วย การขยายตัวของภาคธุรกิจการผลิตพลังงานทดแทนซึ่งเป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษและส่งผลดีต่อสภาพแวดล้อมของโลก ตลอดจนลดปัจจัยการเกิดภาวะโลกร้อนอันส่งผลกระทบรุนแรงอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน ทั้งยังสามารถลดต้นทุนการผลิตในด้านเศรษฐกิจสาขาต่างๆ ได้ นับว่าส่งผลดีต่อประเทศอย่างมหาศาล นอกจากนี้พลังงานทางเลือกยังทำให้ประเทศเราไม่ผูกขาดกับแหล่งพลังงานใดเพียงแหล่งเดียว แต่ถือเป็นโอกาสดีที่ผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในแต่ละภาคส่วนจะได้มีโอกาสพัฒนา ค้นคว้าและค้นหาแหล่งพลังงานทดแทนอื่นๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ตลอดจนผลักดันให้พลังงานทางเลือกหรือพลังงานทดแทน เป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาศักยภาพของประเทศแบบยั่งยืนต่อไป ปัจจุบันในระเทศไทยมีความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าที่สูงมาก เนื่องจากประชากรภายในประเทศมีจำนวนมาก ทำให้มีการสร้างและขยายตัวของที่อยู่อาศัยเพิ่มขึ้น เป็นสาเหตุให้มีความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับดำเนินกิจกรรมต่างๆ ในแต่ละวันเพิ่มมากขึ้นในขณะที่อัตราค่าไฟฟ้ามีราคาเพิ่มสูงขึ้นเช่นกันเนื่องจากต้องเพิ่มอัตราการผลิตกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการ และเชื้อเพลิงส่วนใหญ่ที่นำมาใช้สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้านั้นเป็นเชื้อเพลิงประเภทสิ้นเปลืองหรือเชื้อเพลิงประเภทที่ใช้แล้วหมดไปเช่น น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น จึงจำเป็นต้องหาแหล่งพลังงานใหม่เพื่อนำมาใช้ทดแทนพลังงานดังกล่าว จากการที่ประเทศไทยมีจำนวนประชากรและการขยายตัวของที่อยู่อาศัยเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นปัญหาของการใช้พลังงานไฟฟ้าในประเทศไทย เราจึงนำพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สำคัญและไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมาใช้ในบ้านเรือนเพื่อเป็นแหล่งพลังงานทดแทนของประเทศได้ จุดเด่นของโครงการ : การศึกษาการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ วัตถุประสงค์ของโครงการ : 2.1 เพื่อวิเคราะห์อัตราการใช้พลังงานและประเมินการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชนตัวอย่างใน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ 2.2 เพื่อถ่ายทอดและเผยแพร่ความรู้ด้านการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ ขอบเขตของโครงการ : งานวิจัยนี้จะทำศึกษาเปรียบเทียบต้นทุนการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ จำนวน 3 ขนาดรายละเอียดดังนี้ 3kWp 5kWp และ 7kWp และ ศึกษาเปรียบเทียบ ค่าความเข้มรังสีอาทิตย์เพื่อคำนวณพลังงานที่ผลิตได้จากระบบ ผลิตไฟฟ้าแสงอาทิตย์ ทั้ง3 ขนาดของพื้นที่จังหวัดนครสวรรค์ และศึกษาเปรียบเทียบ ผลการศึกษาทางการเงิน เพื่อประเมินความเหมาะสมการลงทุน ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ กรณีที่ลงทุนเพื่อใช้ภายในครัวเรือนใน เชิงประหยัดค่าไฟฟ้า ผลที่คาดว่าจะได้รับ : การนำองค์ความรู้และผลลัพธ์ที่ได้จากโครงการวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ในการบูรณาสำหรับการจัดการเรียนการสอนให้กับนักศึกษาคณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : อังสนา พจน์ศิริ (2559) ได้ทำการศึกษาการเปรียบเทียบต้นทุนและผลตอบแทนของการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในอาคารธุรกิจขนาดเล็กเพื่อเป็นแนวทางในการประหยัดพลังงานที่ใช้แล้วหมดไปและนำไปสู่การใช้พลังงานทดแทนในอนาคต พิชยดา จิรวรรษวงศ์ (2556) ได้ทำศึกษาต้นทุนในการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านที่อยู่อาศัยเพื่อวิเคราะห์ต้นทุนการนำระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มาประยุกต์ใช้ในบ้านที่อยู่อาศัย ทั้งนี้เพื่อประหยัดพลังงานและเพื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของผู้อยู่อาศัย เฉี่ยวเหมย หลิว (2558) ได้ทำศึกษาปัจจัยด้านประชากรศาสตร์ และปัจจัยส่วนประสมการตลาด ที่มีผลต่อการตัดสินใจซื้อโซล่าเซลล์ของผู้บริโภคในเขตกรุงเทพมหานคร โดยใช้แบบสอบถามปลายปิดที่ผ่านการทดสอบความเชื่อมั่นและความตรงเชิงเนื้อหาในการเก็บรวมรวมข้อมูลจากผู้บริโภคในกรุงเทพมหานคร โดยวิธีการสุ่มตัวอย่างแบบเฉพาะเจาะจง และใช้จำนวน 200ตัวอย่าง จุฬารัตน์ จำปีรัตน์ (2558) ได้ทำการศึกษาสภาพทั่วไปของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ที่ ติดตั้งบนหลังคา (Solar PV Rooftop)และเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ทางการเงินของ โครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา (Solar PV Rooftop) ณ อำเภอแม่สะเรียงจังหวัดแม่ฮ่องสอน การศึกษาใช้ข้อมูลปฐมภูมิ (Primary Data) ซึ่งเป็นข้อมูลจากการสอบถาม บุคลากรของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ข้อมูลจากบริษัทเอกชน และข้อมูลจากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร ข้อมูลทุติยภูมิ (Secondary Data) รวบรวมจากบทความ เอกสารวิชาการ รายงานประจำปีวารสาร และเว็บไซต์ของหน่วยงานต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง การวิเคราะห์เป็นการ วิเคราะห์เชิงพรรณนาและเชิงปริมาณ สุรกิจ ทองสุก และ อรรถพล เง่าพิทักษ์กุล (2561) ได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีการติดตั้ง บนหลังคาของอาคารตัวอย่าง โดยข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดกำลังการผลิตจริงจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับ ข้อมูลที่ได้จากการคำนวณโดยโปรแกรม PVSYST เพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพกำลัง การผลิตไฟฟ้าของระบบ รวมถึงมีการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เพื่อประเมินความคุ้มค่าในการลงทุน ติดตั้งระบบดังกล่าว ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : พลังงานที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของรังสีต่างๆ ร้อยละ 95 ของรังสีที่แผ่จากดวงอาทิตย์มีความยาวคลื่น 0.1 – 2.5 ไมโครเมตร (100 นาโนเมตร – 2,500 นาโนเมตร) ในจำนวนนี้อยู่ในรูปของรังสีอุลตราไวโอเล็ต 7%, 4% แสงที่ตามองเห็น 43% รังสีอินฟราเรดใกล้ (Near Infrared) 49% และรังสีอื่นๆ 1% ทั้งนี้รังสีที่มีความเข้มที่สุดมีความยาวคลื่น 500 นาโนเมตร เมื่อโลกได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ก็จะดูดกลืนพลังงานไว้ และแผ่รังสีออกมาในรูปของรังสีอินฟราเรด ซึ่งมีความยาวคลื่น 2.5 – 30 ไมโครเมตร โดยมีความยาวคลื่นที่ให้พลังงานมากที่สุด อยู่ที่ 10 ไมโครเมตร (1 x 10-6 เมตร) เราเรียกรังสีที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์ว่า "คลื่นสั้น" (Short waves) และเรียกรังสีที่โลกแผ่ออกมาว่า (Long waves) รูปที่1 การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ และการแผ่รังสีของโลก ประเภทของรังสีจากดวงอาทิตย์ รังสีแสงสว่าง (Visible Radiation) เป็นรังสีที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ช่วงสเปคตรัมของแสงสว่างต่ำสุด เริ่มตั้งแต่ 360 ถึง 400 นาโนเมตร และสูงสุดอยู่ระหว่าง 360-830 นาโนเมตร(ICI 1987a) ทั้งนี้ 99เปอร์เซ็นต์ของรังสีแสงสว่างจะอยู่ในช่วง 400-730 รังสีที่ช่วงคลื่นต่ำกว่า 400 นาโนเมตร เรียกว่ารังสีอัลตราไวโอเลต และยาวกว่า 800 นาโนเมตรเรียกว่า รังสีอินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลต มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แบ่งออกเป็น 3 ช่วง คือ UV-A: 315...400 ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตมากนัก ความเข้มที่ผิวพื้นไม่ขึ้นกับปริมาณโอโซนในบรรยากาศ UV-B: 280...315 มีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตมาก ความเข้มที่ผิวพื้นขึ้นกับปริมาณโอโซนในบรรยากาศ ความเข้มขึ้นกับความยาวคลื่น UV-C: 100...280 ถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศทั้งหมดไม่พบที่ผิวพื้นโลก รังสีโลก (Terrestrial radiation) เป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นยาวที่ปลดปล่อยออกที่ผิวโลก และโดยก๊าซต่างๆ ฝุ่นละออง และเมฆในบรรยากาศ โดยบางส่วนถูกดูดกลืนภายในบรรยากาศ โดยที่อุณหภูมิ 300 เคลวิน (27 องศาเซลเซียส) พลังงาน99.99 เปอร์เซ็นต์ของรังสีโลกมีช่วงคลื่นยาวระหว่าง 3000 นาโนเมตร และ 99 เปอร์เซ็นต์ยาวกว่า 5000 นาโนเมตรและที่อุณหภูมิต่อกว่านี้สเปคตรัมจะมีช่วงคลื่นที่ยาวกว่านี้ รูปที่2 แสดงถึงค่าความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์ในพื้นที่ของประเทศไทย หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์ การทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นขบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นกระแสไฟฟ้าได้โดยตรง โดยเมื่อแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน พลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (อิเลคตรอน) ขึ้นในสารกึ่งตัวนำ จึงสามารถต่อกระแสไฟฟ้าดังกล่าวไปใช้งานได้ โซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์กรรมทาง electronic ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงาน ไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอน ซึ่งมีราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนพื้นโลกมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ และทันทีที่แสงตกกระทบบนแผ่นเซลล์ รังสีของแสงที่มีอนุภาคของพลังงานประกอบที่เรียกว่า โฟตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron) ในสารกึ่งตัวนำจนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม (atom) และเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น ชนิดของเซลล์แสงอาทิตย์แบ่งออกตามวัสดุที่ใช้3ประเภท 1. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอน ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Monocrystalline Silicon Solar Cell เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดแรกๆ ที่ได้รับการผลิต และจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ มีลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนหนาประมาณ 300 ไมครอน หรือที่เรียกว่า เวเฟอร์ และชนิดผลึกรวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและบางมากเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้น เพื่อ ลดต้นทุนของโซลาร์เซลล์แบบผลึกเดี่ยว โดยยังคงคุณสมบัติและประสิทธิภาพการใช้งาน ใกล้เคียงกับแบบผลึกเดี่ยวมากที่สุด ซึ่งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ในประเทศไทยจะนิยมใช้เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทนี้ รูปที่ 3 Single Crystalline Silicon Solar Cell ที่มา: เซลล์แสงอาทิตย์ solar cell, (2549) 2. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจาก อะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ได้รับการคิดค้นและพัฒนาขึ้น เพื่อประหยัดต้นทุนและเวลาในการผลิต เนื่องจากเป็นฟิลม์บางเพียง 0.5 ไมครอน น้าหนักเบาและมีความยืดหยุ่นกว่าแบบผลึก เหมาะกับการใช้ในโครงการโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ รูปที่ 4 Polycrystalline Silicon Solar Cell ที่มา: เซลล์แสงอาทิตย์ solar cell, (2549) เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำอื่นๆ เช่น แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์, แคดเมียม เทลเลอไรด์ และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นต้น มีทั้งชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline) และผลึกรวม (Polycrystalline) เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ จะให้ประสิทธิภาพสูงถึง 20-25% รูปที่ 5 Amorphous Silicon Solar Cell ที่มา: เซลล์แสงอาทิตย์ solar cell, (2549) อุปกรณ์ที่สำคัญของระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ 1. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module) ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) มีการนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแถวหรือเป็นชุด (Solar Array) เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้งานตามที่ต้องการ โดยการต่อกันแบบอนุกรม จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการต่อกันแบบขนาน จะเพิ่มพลังงานไฟฟ้า หากสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์แตกต่างกัน ก็จะมีผลให้ปริมาณของค่าเฉลี่ยพลังงานสูงสุดในหนึ่งวันไม่เท่ากันด้วย รวมถึงอุณหภูมิก็มีผลต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้า หากอุณหภูมิสูงขึ้น การผลิตพลังงานไฟฟ้าจะลดลง 2. เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) ทำหน้าที่ประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้าสู่แบตเตอรี่ และควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอรี่ เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกจากแบตเตอรี่ด้วย ดังนั้น การทำงานของเครื่องควบคุมการประจุ คือ เมื่อประจุกระแสไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่จนเต็มแล้ว จะหยุดหรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า (และมักจะมีคุณสมบัติในการตัดการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า กรณีแรงดันของแบตเตอรี่ลดลงด้วย) ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าในกรณีที่มีการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เท่านั้น 3. แบตเตอรี่ (Battery) ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ใช้เวลาที่ต้องการ เช่น เวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เวลากลางคืน หรือนำไปประยุกต์ใช้งานอื่นๆ แบตเตอรี่มีหลายชนิดและหลายขนาดให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม 4.เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) ที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อให้สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับทุกชนิด และ Modified Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ไม่มีส่วนประกอบของมอเตอร์และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เป็น Electronic ballast 5. ระบบป้องกันฟ้าผ่า (Lightning Protection) ทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่เกิดกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อฟ้าผ่า หรือเกิดการเหนี่ยวนำทำให้ความต่างศักย์สูง ในระบบทั่วไปมักไม่ใช้อุปกรณ์นี้ จะใช้สำหรับระบบขนาดใหญ่และมีความสำคัญเท่านั้น รวมถึงต้องมีระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพด้วย 5. การทบทวนวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง (Literature review) อังสนา พจน์ศิริ (2559) ได้ทำการศึกษาการเปรียบเทียบต้นทุนและผลตอบแทนของการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในอาคารธุรกิจขนาดเล็กเพื่อเป็นแนวทางในการประหยัดพลังงานที่ใช้แล้วหมดไปและนำไปสู่การใช้พลังงานทดแทนในอนาคต พิชยดา จิรวรรษวงศ์ (2556) ได้ทำศึกษาต้นทุนในการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านที่อยู่อาศัยเพื่อวิเคราะห์ต้นทุนการนำระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มาประยุกต์ใช้ในบ้านที่อยู่อาศัย ทั้งนี้เพื่อประหยัดพลังงานและเพื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของผู้อยู่อาศัย เฉี่ยวเหมย หลิว (2558) ได้ทำศึกษาปัจจัยด้านประชากรศาสตร์ และปัจจัยส่วนประสมการตลาด ที่มีผลต่อการตัดสินใจซื้อโซล่าเซลล์ของผู้บริโภคในเขตกรุงเทพมหานคร โดยใช้แบบสอบถามปลายปิดที่ผ่านการทดสอบความเชื่อมั่นและความตรงเชิงเนื้อหาในการเก็บรวมรวมข้อมูลจากผู้บริโภคในกรุงเทพมหานคร โดยวิธีการสุ่มตัวอย่างแบบเฉพาะเจาะจง และใช้จำนวน 200ตัวอย่าง จุฬารัตน์ จำปีรัตน์ (2558) ได้ทำการศึกษาสภาพทั่วไปของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ที่ ติดตั้งบนหลังคา (Solar PV Rooftop)และเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ทางการเงินของ โครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา (Solar PV Rooftop) ณ อำเภอแม่สะเรียงจังหวัดแม่ฮ่องสอน การศึกษาใช้ข้อมูลปฐมภูมิ (Primary Data) ซึ่งเป็นข้อมูลจากการสอบถาม บุคลากรของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ข้อมูลจากบริษัทเอกชน และข้อมูลจากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร ข้อมูลทุติยภูมิ (Secondary Data) รวบรวมจากบทความ เอกสารวิชาการ รายงานประจำปีวารสาร และเว็บไซต์ของหน่วยงานต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง การวิเคราะห์เป็นการ วิเคราะห์เชิงพรรณนาและเชิงปริมาณ สุรกิจ ทองสุก และ อรรถพล เง่าพิทักษ์กุล (2561) ได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีการติดตั้ง บนหลังคาของอาคารตัวอย่าง โดยข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดกำลังการผลิตจริงจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับ ข้อมูลที่ได้จากการคำนวณโดยโปรแกรม PVSYST เพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพกำลัง การผลิตไฟฟ้าของระบบ รวมถึงมีการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เพื่อประเมินความคุ้มค่าในการลงทุน ติดตั้งระบบดังกล่าว 6. ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ เช่น ด้านวิชาการ ด้านนโยบาย ด้านเศรษฐกิจ/พาณิชย์ ด้านสังคมและชุมชน รวมถึงการเผยแพร่ในวารสาร จดสิทธิบัตร ฯลฯ และหน่วยงานที่นำผลการวิจัยไปใช้ประโยชน์ ตัวชี้วัด ต่อชุมชน ต่อนักศึกษา ผลผลิต (Output): ได้ผลการประเมินการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์และการให้คำแนะนำปรึกษากับประชาชนในท้องถิ่นสอดคล้องตามนโยบายปฏิรูปไทยแลนด์ 4.0 สังคมมีความเข้มแข็งและยั่งยืน ส่งผลให้ประชาชนในชุมชนมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น สร้างความตระหนักรู้ให้กับผู้ใช้พลังงานและแนวทางในการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม การนำองค์ความรู้และผลลัพธ์ที่ได้จากโครงการวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ในการบูรณาสำหรับการจัดการเรียนการสอนให้กับนักศึกษาคณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ผลลัพธ์ (Outcome): มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์เป็นองค์กรต้นแบบในนำเอาเทคโนโลยีสมัยใหม่เข้ามาผสมผสานเข้ากับ งานด้านการเกษตรเพื่อช่วยแก้ไขปัญหาต่างๆ ให้กับเกษตรกร เทคโนโลยี เป็นกลยุทธ์ในการทำการเกษตรที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยทำให้เกษตรกรสามารถปรับการใช้ทรัพยากรให้สอดคล้องกับสภาพของพื้นที่มากที่สุด รวมไปถึงเรื่องการดูแล อย่างมีประสิทธิภาพ นักศึกษาสามารถประเมินการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์และจำแนกและปรับการใช้ทรัพยากรให้สอดคล้องกับสภาพของพื้นที่ รวมไปถึงเรื่องการดูแลอย่างมีประสิทธิภาพ Learning Outcome: การอบรมเชิงปฏิบัติการ มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับประเมินการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ ผลการประเมินการลงทุนระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในชุมชน ตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์จะช่วยส่งเสริมการเรียนรู้และความเข้าใจของนักศึกษา และสามารถการถ่ายทอดให้คำแนะนำปรึกษากับประชาชนในท้องถิ่น สร้างความตระหนักรู้ให้กับผู้ใช้พลังงานและแนวทางในการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม ผลกระทบ (Impact): ชาวบ้านในชุมชนสามารถปรับการใช้ทรัพยากรด้านพลังงานแสงอาทิตย์ให้สอดคล้องกับสภาพของพื้นที่มากที่สุด รวมสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าใช้เองและสามารถอนุรักษ์พลังงานในชุมชนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สนับสนุนให้เกิดการผลิตพลังงานไฟฟ้าใช้เองในชุมชนและสามารถอนุรักษ์พลังงานในชุมชนได้อย่างมีประสิทธิภาพ 7. วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล ในปัจจุบันการลงทุนทางด้านพลังงานแสงอาทิตย์ รัฐบาลเปิดโอกาสให้มีลงทุนทั้งในระดับเชิงพาณิชย์สำ หรับโครงการขนาดใหญ่ เช่น Solar Farm หรือ Solar Roof top ระดับโรงงานหรือ อาคารธุรกิจ ซึ่งมีการ กำหนดราคารับซื้อที่แตกต่างกันตามปัจจัยต่างๆ ในช่วงเวลาดำเนินโครงการรับซื้อไฟฟ้า สำหรับโครงการระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคาสำหรับบ้านที่อยู่อาศัยเดิมมีโครงการรับซื้อแบบกำหนดราคารับซื้อที่คงที่Feed in Tariff (FIT) ในราคาที่จูงใจตลอด ระยะเวลาของสัญญาซื้อขายไฟฟ้า 25 ปีแต่เนื่องจากโครงการดังกล่าวมีข้อจำกัดในเรื่องของ โควตา รับซื้อเนื่องจากการรับซื้อไฟฟ้าเข้าระบบสายส่งไฟฟ้าในราคาสูงจากโครงการด้านไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ต่างๆ จะส่งผลต่อการคำนวณต้น ทุนไฟฟ้าทั้งระบบซึ่งจะสะท้อนอยู่ในส่วนรูปของค่าFt ในบิล ค่าไฟฟ้า ซึ่งเป็นภาระค่าใช้จ่ายของผู้ใช้ทั่วประเทศ ดังนั้น คณะอนุกรรมการปฏิรูปพลังงาน สภาปฏิรูปแห่งชาติจึงมีแนวคิดการเพื่อผลักดัน โครงการระบบผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบบนหลังคาครัวเรือนระบบ Net Metering แบบ เสรีภายใต้เงื่อนไขในการเข้าร่วมโครงการที่เปิดกว้างมากขึ้น จุดประสงค์เพื่อลดภาระค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ในครัวเรือน และลดการใช้พลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้า ในการศึกษานี้ทางการกำหนดตัวแปรซึ่งสามารถควบคุมได้ในการออกแบบติดตั้ง กล่าวคือ กำหนดให้การติดตั้ง โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์หันหน้าไปทางทิศใต้ทำมุมเงยประมาณ 17องศา สอดคล้องกับ ค่าละติจูด เฉลี่ยทั้งภูมิภาคซึ่งเป็นการติดตั้งที่เหมาะสมในพื้นที่แต่ละจังหวัดเขต ภาคเหนือของประเทศไทยที่โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะตั้งฉากกับดวงอาทิตย์มากที่สุด เป็นผลให้ค่า รังสีอาทิตย์ตกกระทบลงบนพื้นผิวของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในปริมาณสูงสุดทำให้ผลิตไฟฟ้า ได้มากที่สุด การวิเคราะห์ข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลจะมุ่งเน้นในเรื่องการวิเคราะห์ทางการเงิน เพื่อจัดทำตาราง บทสรุป - ระยะเวลาคืนทุน (Payback Period :PB) - มูลค่าปัจจุบันของผลตอบแทนสุทธิของโครงการ(Net Present Value: NPV) - อัตราผลตอบแทนภายในโครงการ (Internal Rate of Return: IRR) -อัตราส่วนของผลตอบแทนต่อต้นทุน (Benefit-Cost Ratio: B/C ratio) ของการลงทุน ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าทั้ง 3 ขนาด ของไร่แสงอรุณตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ ตามขอบเขตการศึกษา และ ทางการวิเคราะห์ความอ่อนไหว (Sensitivity Analysis) ในเรื่องต้นทุนการ ลงทุนระบบ และ ส่วนเพิ่มจากภาครัฐ(Adder)จากราคาค่าไฟฟ้าปกติเพื่อพิจารณาแนวทางที่จูงใจให้ ภาคครัวเรือนมีความสนใจในการลงทุนติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยกำหนดให้อายุโครงการ 25 ปี ค่าบำรุงรักษาค่าประกันภัยรวมทั้งค่าใช้จ่ายอื่นๆ 1% ต่อปีและราคาซากคงเหลือเท่ากับ 10% ของมูลค่าเงินลงทุนเริ่มตน วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : ในปัจจุบันการลงทุนทางด้านพลังงานแสงอาทิตย์ รัฐบาลเปิดโอกาสให้มีลงทุนทั้งในระดับเชิงพาณิชย์สำ หรับโครงการขนาดใหญ่ เช่น Solar Farm หรือ Solar Roof top ระดับโรงงานหรือ อาคารธุรกิจ ซึ่งมีการ กำหนดราคารับซื้อที่แตกต่างกันตามปัจจัยต่างๆ ในช่วงเวลาดำเนินโครงการรับซื้อไฟฟ้า สำหรับโครงการระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคาสำหรับบ้านที่อยู่อาศัยเดิมมีโครงการรับซื้อแบบกำหนดราคารับซื้อที่คงที่Feed in Tariff (FIT) ในราคาที่จูงใจตลอด ระยะเวลาของสัญญาซื้อขายไฟฟ้า 25 ปีแต่เนื่องจากโครงการดังกล่าวมีข้อจำกัดในเรื่องของ โควตา รับซื้อเนื่องจากการรับซื้อไฟฟ้าเข้าระบบสายส่งไฟฟ้าในราคาสูงจากโครงการด้านไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ต่างๆ จะส่งผลต่อการคำนวณต้น ทุนไฟฟ้าทั้งระบบซึ่งจะสะท้อนอยู่ในส่วนรูปของค่าFt ในบิล ค่าไฟฟ้า ซึ่งเป็นภาระค่าใช้จ่ายของผู้ใช้ทั่วประเทศ ดังนั้น คณะอนุกรรมการปฏิรูปพลังงาน สภาปฏิรูปแห่งชาติจึงมีแนวคิดการเพื่อผลักดัน โครงการระบบผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบบนหลังคาครัวเรือนระบบ Net Metering แบบ เสรีภายใต้เงื่อนไขในการเข้าร่วมโครงการที่เปิดกว้างมากขึ้น จุดประสงค์เพื่อลดภาระค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ในครัวเรือน และลดการใช้พลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้า ในการศึกษานี้ทางการกำหนดตัวแปรซึ่งสามารถควบคุมได้ในการออกแบบติดตั้ง กล่าวคือ กำหนดให้การติดตั้ง โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์หันหน้าไปทางทิศใต้ทำมุมเงยประมาณ 17องศา สอดคล้องกับ ค่าละติจูด เฉลี่ยทั้งภูมิภาคซึ่งเป็นการติดตั้งที่เหมาะสมในพื้นที่แต่ละจังหวัดเขต ภาคเหนือของประเทศไทยที่โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะตั้งฉากกับดวงอาทิตย์มากที่สุด เป็นผลให้ค่า รังสีอาทิตย์ตกกระทบลงบนพื้นผิวของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในปริมาณสูงสุดทำให้ผลิตไฟฟ้า ได้มากที่สุด การวิเคราะห์ข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลจะมุ่งเน้นในเรื่องการวิเคราะห์ทางการเงิน เพื่อจัดทำตาราง บทสรุป - ระยะเวลาคืนทุน (Payback Period :PB) - มูลค่าปัจจุบันของผลตอบแทนสุทธิของโครงการ(Net Present Value: NPV) - อัตราผลตอบแทนภายในโครงการ (Internal Rate of Return: IRR) -อัตราส่วนของผลตอบแทนต่อต้นทุน (Benefit-Cost Ratio: B/C ratio) ของการลงทุน ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าทั้ง 3 ขนาด ของไร่แสงอรุณตำบลบางม่วง อำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์ ตามขอบเขตการศึกษา และ ทางการวิเคราะห์ความอ่อนไหว (Sensitivity Analysis) ในเรื่องต้นทุนการ ลงทุนระบบ และ ส่วนเพิ่มจากภาครัฐ(Adder)จากราคาค่าไฟฟ้าปกติเพื่อพิจารณาแนวทางที่จูงใจให้ ภาคครัวเรือนมีความสนใจในการลงทุนติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยกำหนดให้อายุโครงการ 25 ปี ค่าบำรุงรักษาค่าประกันภัยรวมทั้งค่าใช้จ่ายอื่นๆ 1% ต่อปีและราคาซากคงเหลือเท่ากับ 10% ของมูลค่าเงินลงทุนเริ่มตน วิธีการศึกษาข้อมูลและแหล่งข้อมูล 1. ข้อมูลปฐมภูมิ(Primary Data) ใช้วิธีเก็บรวบรวมข้อมูลจากฐานข้อมูลราคาอุปกรณ์ร่วม และค่าดำเนินการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในท้องตลาด 2. ข้อมูลทุติยภูมิ(Secondary Data) โดยการค้นคว้าข้อมูลจากหนังสือ วารสาร สิ่งพิมพ์ เอกสาร ฐานข้อมูลค่ารังสีแสงอาทิตย์ของประเทศไทย และเว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : โดยข้อมูลที่รวบรวมได้จะนำมาประมวลผลข้อมูลค่ารังสีแสงอาทิตย์ จากฐานข้อมูลของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน และประสิทธิภาพเฉลี่ยของระบบแต่ละขนาด แล้วคำนวณหาพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในแต่ ละจังหวัด โดยสมการทางวิศวกรรม เพื่อคำนวณหารายรับที่แท้จริงจากการขายไฟฟ้าของไร่แสงอรุณในจังหวัดนครสวรรค์ เมื่อได้ข้อมูลการลงทุนและรายรับจากการลงทุนแล้ว จะประเมินหาค่าเฉลี่ยราคาติดตั้งของระบบผลิต ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในแต่ละขนาดจากนั้นจะใช้สมการทางคณิตศาสตร์ทางด้านการเงิน เพื่อสรุปว่า ผ่านเกณฑ์การตัดสินใจลงทุนที่กำหนดไว้หรือไม่ จำนวนเข้าชมโครงการ : 564 ครั้ง รายชื่อนักวิจัยในโครงการ ชื่อนักวิจัย ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่นักวิจัย สัดส่วนปริมาณงาน(%) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ธีรพจน์ แนบเนียน บุคลากรภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 20 นายถิรายุ ปิ่นทอง บุคลากรภายในมหาวิทยาลัย รองหัวหน้าโครงการวิจัย 20 ผู้ช่วยศาสตราจารย์วีระชาติ จริตงาม บุคลากรภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 20 ดร.จักราวุฒิ เตโช บุคลากรภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 20 นายปิยลาภ มานะกิจ บุคลากรภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 20 กลับไปหน้าโครงการวิจัยทั้งหมด