การออกแบบและประยุกต์ใช้เซลล์ไฟฟ้าชีวมวลจากพืช เพื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ

Design and development of bioelectric cell from plant for low voltage electrical equipment

Name: มครินทร์ กาญจนสุต

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. สถ.ม. (นวัตกรรมอาคาร) 2562

Classification :.LCCS: TJ808

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขานวัตกรรมอาคาร -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: พลังงานทดแทน

ThaSH: พลังงานชีวมวล

ThaSH: พลังงานทางเลือก

ThaSH: พลังงานไฟฟ้าชีวภาพ -- การใช้ประโยชน์

Abstract: วิกฤตการณ์พลังงานถือเป็นปัญหาใหญ่ระดับโลกโดยในปัจจุบันมีพลังงานทางเลือกหลายหลายชนิด หากเเต่ละคนชนิดนั้นมีการใช้อุปกรณ์ที่มีค่าใช้จ่ายที่สูง ใช้ทรัพยากรมาก รวมทั้งอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงเล็งเห็น ความสามารถของพลังงานไฟฟ้าชีวภาพ ที่อาศัยจุลชีพ เป็นองค์ประกอบในการสร้างพลังงาน โดยงานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่พลังงานชีวภาพที่ได้จากพืช ซึ่งมีต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าต่ำ มีประโยชน์ทางด้านสิ่งแวดล้อม และความสวยงาม แต่อย่างไรก็ตาม กำลังไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้จากเเต่ละเซลล์นั้นอยู่ในระดับต่ำจึงจำเป็นที่จะต้องได้รับการศึกษาค้นคว้าต่อไป วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้ เพื่อเปรียบเทียบศักย์ภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ระหว่างภาชนะทึบแสง และภาชนะใส ที่ปลูกไผ่กวนอิมจำนวน 1 ถึง 5 ต้น จากนั้นนำผลการเก็บข้อมูลมาคำนวณหาค่ากำลังไฟฟ้าเฉลี่ยที่ได้ว่าตัวอย่างทดลองชนิดใดสามารถสร้างพลังงานไฟ้ฟ่าได้สูงสุด และนำเซลล์ต้นแบบที่ได้มาออกแบบวงจร ผลการทดลอง จากการเก็บข้อมูล 3 ระยะและการเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยความต่างศักย์ ในแต่ละชนิดตัวอย่างทดลองพบว่าชนิดที่เป็นภาชนะทึบแสงปลูกไผ่กวนอิม จำนวน 4 ต้น มีค่าเฉลี่ยความต่างศักย์ที่สูงกว่า การปลูกในภาชนะใส โดยค่าเฉลี่ยความต่างศักย์ที่ได้ยังคงเพิ่มขึ้น จาก 0.985 V เป็น 0.996 V นำเซลล์ ดังกล่าวมาเป็นเซลล์ ต้นแบบ เพื่อทำการออกแบบวงจรที่มีค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า 5 V โดยวงจรที่ออกแบบนั้นประกอบ ไปด้วย เซลล์ 18 เซลล์ เป็นวงจรผสม ที่มีค่าความต่างศักย์ 5.96 V และใช้เวลาในการชาร์จตัวเก็บประจุขนาด 5.0F2.7 V เป็นเวลาประมาณ 12 วัน จากการศึกษาและเปรียบเทียบรวมทั้งทดลองใช้จริง พบว่าแบตเตอรีลิเทียมไออ่อน มีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้งานมากกว่าเพราะมีอัตราการคายประจุที่ช้า และมีความเสถียรกว่า จากนั้นนำกำลังไฟฟ้าที่ชาร์จไว้ใน Power Bank มาใช้ในระบบควบคุมเครื่องฟอกอากาศ ที่สั่งการด้วยบอร์ดไมโครคอนโทลเลอร์ จับค่าความเข้มข้นของฝุ่น PM 2.5 และPM ด้วยเซ็นเซอร์ดักจับฝุ่น ซึ่งเมื่อค่าความเข้มข้นของฝุ่นมากกว่าที่กำหนด เครื่องฟอกอากาศจะทำงานโดยอัตโนมัติ จากการทดลอง หากต้องการไฟฟ้าที่มีกำลังสูงขึ้น หรือ ชาร์จได้ไวขึ้น จำเป็นต้องเพิ่มจำนวน เซลล์วงจร หรือเพิ่มตัวเก็บประจุ The energy crisis is a major global problem. Presently, there are many types of alternative energy, each types uses high-cost equipment and uses a lot of resources which may affect the environment. Therefore, this research is concerned in the ability of bio-electricity that use microorganisms as a factor to create energy. In which this work focuses on Bio photovoltaic, which is an electricity from plants that has low equipment costs, environmental benefits and beauty. However, the electric power that can be produced from each cell is at low level.So it is necessary to receive further education and research.The purpose of this study is to compare the potential of electric power production between opaque and clear containers that grow 1 to 5 Lucky bamboo. After that, the result of data is calculated to find the average electric power value. In order to conclude which type of specimen can generate maximum electrical power. From then, we take the resulting cell prototype to design the circuit that consists of a capacitor.The experimental results from the 3 phase data set and the comparing of the average voltage differences in each type of sample, was found that The type of opaque container with 4 Lucky bamboos had a higher average voltage than the type of 4 Lucky bamboos in clear containers. The average voltage difference is still increasing from 0.985 V to 0.996 V after 10 months. In case of the cells from the above being used as the prototype cells to design a circuit with a voltage of 5v, consisting of 18 cells as a mixed circuit. Which has a capacitance of 5.96 V, a resistance of 60.18 KΩ and a current of 0.0765 mA and it takes about 12 days to charge the capacitor 5.0 F 2.7 V. According to the experiment, if requiring more power or being charged faster, it needs to increase the number of cells, circuit or increase the capacitor, including studying the limitations of capacitors.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: พาสินี สุนากร

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: ศิรเดช สุริต

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2562

Modified: 2567-06-14

Issued: 2567-06-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=http://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2562/makkaryn-kan-all.pdf

CallNumber: TJ808.ม11

tha

DegreeName: สถาปัตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: นวัตกรรมอาคาร

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	makkaryn-kan-all.pdf	3.26 MB	5	2025-05-17 21:32:06

ใช้เวลา

0.022461 วินาที