การวิเคราะห์และเปรียบเทียบรูปทรงและขนาดของตัวรับแสงที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการรับแสงในระบบจานรวมแสงอาทิตย์พาราโบลิค

Geometric shape analysis and comparison of solar receiving efficiency in solar concentrator parabolic dish system

Name: นัทธมน เขียวอ่อน

Organization : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. คณะวิศวกรรมศาสตร์

keyword: พลังงานแสงอาทิตย์

ThaSH: Solar collectors

ThaSH: Solar energy

ThaSH: แผงรวมแสงอาทิตย์

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์และเปรียบเทียบตัวรับแสงอาทิตย์ เพื่อหารูปทรงและขนาดของตัวรับแสงที่มีประสิทธิภาพ และเหมาะสมกับระบบจานรวมแสงแบบพาราโบลิค พร้อมทั้งเปรียบเทียบลักษณะการรับแสงของรูปทรงแบบต่าง ๆ เพื่อหาความสัมพันธ์ของขนาดและรูปทรงของตัวรับแสงอาทิตย์แต่ละรูปทรงต่อประสิทธิภาพการรับแสง ในการวิจัยนี้มุ่งเน้นการวิเคราะห์หารูปทรงของตัวรับแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพการรับแสงสูงที่สุด โดยคำนึงถึงลักษณะการรับแสงและการกระจายฟลักซ์ความร้อนของตัวรับแสงอาทิตย์ ซึ่งในการวิเคราะห์นี้ ตัวรับแสงมีทั้งหมด 5 รูปทรง คือ รูปทรงกรวย, รูปทรงกลม, รูปทรงกระบอก, รูปทรงโดม และรูปทรงผสมระหว่างทรงกระบอกและทรงกรวย โดยมีการกำหนดให้ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูรับแสงและพื้นที่ผิวภายในเท่ากัน โดยในการศึกษานี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของจานรวมแสงเท่ากับ 3.20 เมตร, ความลึก 0.67 เมตร และมีพื้นที่ในการสะท้อนแสง 9.32 ตารางเมตรและอัตราส่วนการรวมแสงเท่ากับ 132 โดยกำหนดให้เส้นผ่านศูนย์กลางของรูรับแสงมีขนาด 0.32 เมตร ซึ่งคิดเป็น 10 เปอร์เซ็นต์ของขนาดจานรวมแสง ในงานวิจัยนี้ใช้โปรแกรม Comsol multiphysics ในการจำลอง โดยอาศัยหลักการ Finite element analysis (FEA) เพื่อวิเคราะห์การรับแสงและตำแหน่งการรับแสงของตัวรับแสงรูปทรงต่างๆ จะกำหนดให้ค่าความเข้มรังสีเป็น 700 วัตต์ต่อตารางเมตร (คือค่าความเข้มรังสีของดวงอาทิตย์เฉลี่ยรายปีที่กรุงเทพมหานคร) ซึ่งพบว่า ตัวรับแสงรูปทรงกรวยมีการกระจายฟลักซ์ความร้อนอย่างสม่ำเสมอ โดยมีขนาดรูรับแสงเท่ากับ 30 เซนติเมตร และมีอัตราส่วนของตำแหน่งตัวรับแสงต่อระยะจุดโฟกัสในช่วง 0.940-0.953 ให้ประสิทธิภาพการรับแสงสูงสุดเท่ากับ 90.9 เปอร์เซ็นต์ และให้พลังงานสูงสุดอยู่ที่ 5,887 วัตต์ จากการทดสอบเพื่อหาพลังงานที่ตัวรับแสงได้รับโดยนำหลักการถ่ายเทความร้อนมาใช้ ซึ่งใช้ท่อทองแดงขดเป็นตัวรับแสงรูปทรงกรวยที่มีพื้นที่รับแสง 0.42 ตารางเมตร จากนั้นวัดอุณหภูมิของน้ำที่ทางเข้าและทางออกจากท่อทองแดง ในขณะทำการทดสอบพบว่ามีการเกิดเป็นไอร้อนยิ่งยวด จึงใช้สมการเทอโมไดนามิกส์ในการคำนวณหาพลังงาน และตัวรับแสงอาทิตย์นี้ได้รับพลังงานเท่ากับ 14.6 กิโลวัตต์ โดยมีประสิทธิภาพการรับแสงเท่ากับ 81.7 เปอร์เซ็นต์

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: สุตาภัทร แคว้นเขาเม็ง

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : sutapat.kw@kmitl.ac.th

Created: 2561

Modified: 2562-11-15

Issued: 2562-11-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: EThesis

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครื่องกล)

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Nattamon Khiew-orn.pdf	6.49 MB	8	2022-12-16 19:49:39

ใช้เวลา

0.025853 วินาที