การศึกษาการนำว่าวสะนูไปประยุกต์ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าขณะลอยบนท้องฟ้า

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ศุภวิชญ์ ปัททุม, ชรินทร์ สุนธงศิริ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ธีระวุฒิ จันทะพันธ์, ชวลิต บัวพรม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย มุกดาหาร

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อศึกษาผลของกระแสลมที่มีความเร็วลมที่แตกต่างกันที่มีผลต่อความต่างศักย์ที่เกิดขึ้น 2) เพื่อศึกษาค่าความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นขณะว่าวสะนูลอยบนท้องฟ้า 3)เพื่อศึกษาผลของสารเคลือบนาโนที่มีผลต่อการทำงานของเพียโซอิเล็คทริกในสภาวะที่มีความชื้น ในการศึกษาครั้งนี้ได้ ศึกษาประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแผ่น เพียโซอิเล็กทริก ที่ระยะห่าง 10 20 30 40 และ 50 เซนติเมตร ได้ความต่างศักย์โดยเฉลี่ย 60 91.7 122.2 149.6 และ 159.4 มิลลิโวลต์ จากผลการทดลองได้ค่าประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแผ่นเพียโซอิเล็กทริก (η) เท่ากับร้อยละ 0.00133 ด้านการศึกษาผลของกระแสลมที่มีความเร็วที่แตกต่างกันที่ส่งผลต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าของว่าวสะนู จากการทดลองได้ผลการทดลองดังนี้ ที่ความเร็วลม 22.9, 25.6, 27.5, 29.4, 31.25, 32.85, 34.55 เมตรต่อวินาที ได้ความต่างศักย์ 0.021 0.025 0.031 0.035 0.040 0.049 และ 0.056 โวลต์ตามลำดับ และได้กระแสไฟฟ้า 7.13 8.45 10.47 11.82 13.51 16.55 และ 18.91 มิลลิแอมแปร์ ตามลำดับ จากผลการทดลองสรุปได้ว่าความเร็วลมมีผลต่อการเกิดความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น สัมพันธ์กันโดยเป็นสัดส่วนโดยตรง สำหรับการศึกษาค่าความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นขณะว่าวสนูลอยบนท้องฟ้า จากการทดลองได้ผลการทดลองดังนี้ ที่ระยะเวลา 1 2 3 และ 4 ชั่วโมง ได้ความต่างศักย์ 068 1.01 2.07 และ 3.17 โวลต์ตามลำดับ และได้กระแสไฟฟ้า 0.23 0.34 0.70 และ 1.07 แอมแปร์ตามลำดับ จากผลการทดลองสรุปได้ว่าระยะในการลอยอยู่บนท้องฟ้าของว่าวสนูมีผลต่อการเกิดความต่างศักย์และกระแสฟฟ้าที่เกิดขึ้น สัมพันธ์กันโดยเป็นสัดส่วนโดยตรง และเมื่อศึกษาผลของสารเคลือบซิลิกานาโนกันน้ำที่มีผลต่อการทำงานของเพียโซอิเล็กทริกในสภาวะที่มีความชื้นจากการทดลองได้ผลการทดลองดังนี้ ณ 5 10 15 และ 20 ในสภาวะที่มีความชื้นโดยไม่มีสารเคลือบซิลิกานาโน ณ ได้ความต่างศักย์ 0.08 0.09 0.08 และ 0.08 มิลลิโวลต์ ตามลำดับ ในสภาวะที่ความชื้นโดยมีสารเคลือบซิลิกานาโน ได้ความต่างศักย์ 0.10 0.16 0.20 และ 0.24 มิลลิโวลต์ ตามลำดับ จากการผลการทดลองสรุปได้ว่าได้ว่าสารเคลือบนาโนมีผลต่อการทำงานของเพียโซอิเล็กทริกในสภาวะที่มีความชื้น โดยประสิทธิภาพใกล้เคียงกับเพียโซอิเล็กทริกในสภาวะที่ไม่มีความชื้น และได้ทำการศึกษาทดสอบประสิทธิภาพโดยการต่อวงจรเข้ากับLED เพื่อวัดการผลิตกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้