การพัฒนาชุดเก็บเกี่ยวไฟฟ้าจากแหล่งน้ำไหลด้วย freestanding-electret generator
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ทิวัตถ์ อุทัย, เนติวิทย์ คำภาษา, ธนัทวิชญ์ แหลมไธสง
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
เจตนิพิฐ แท่นทอง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
พลังงานไฟฟ้าในปัจจุบันถือว่ามีความสำคัญเป็นอย่างมากต่อการดำรงชีวิตประจำวัน ของมนุษย์รวมถึงการประกอบกิจการธุรกิจต่าง ๆ ที่ต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าทั้งสิ้น การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) มี หน่วยจำหน่ายไฟฟ้าเดือน ก.ค.2559 ทั้งสิ้น 10,850.32 ล้านหน่วย มีการขยายตัวของการจำหน่ายไฟฟ้าร้อยละ 0.79 หรือ 85.03 ล้านหน่วย จากเดือนเดียวกันของปีก่อน(ก.ค.2558) ดังนั้นจะเห็นได้ว่าความต้องการใช้ไฟฟ้ามีปริมาณ เพิ่มขึ้นทุกปีและส่งผลทำให้การใช้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทุกปีเช่นกัน แต่ประเด็นที่สำคัญที่สุดของการ ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียนก็คือ ปัญหาด้านผลกระทบต่อความมั่นคงของระบบไฟฟ้าซึ่งเป็นผลที่เกิดขึ้นจากความ ไม่แน่นอนของแหล่งพลังงานหมุนเวียนนั่นเอง ตัวอย่างเช่น สมมุติว่ามีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ และ พลังงานลมมีขนาดอย่างละ 10 เมกะวัตต์ในจังหวัดใดจังหวัดหนึ่ง หากเมื่อใดลมไม่มี หรือมีแต่พัดไม่แรงพอก็ไม่สามารถ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ หรือกรณีแสงอาทิตย์ เมื่อพระอาทิตย์ตกดินก็ไม่สามารถจะผลิตไฟฟ้าได้เช่นกัน ปัญหาเหล่านี้ ส่งผล ต่อความมั่นคงของระบบไฟฟ้า ซึ่งที่สุดแล้วก็ต้องช่วยแก้ไขโดยการจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากระบบผลิตไฟฟ้าเชื้อเพลิงหลัก เข้ามาช่วย พลังงานน้ำ เป็นรูปแบบหนึ่งการสร้างกำลังโดยการอาศัยพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ ปัจจุบันนี้ พลังงานน้ำ ส่วนมากจะถูกใช้เพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้า การประยุกต์ใช้พลังงานน้ำในยุคแรกนั้น เป็นการส่งต่อพลังงานโดยตรง (Direct Mechanical Power Transmissionทำให้การใช้พลังงานน้ำในยุคนั้นต้องอยู่ใกล้แหล่งพลังงาน เช่น น้ำตก เป็นต้น ปัจจุบันนี้ พลังงานน้ำได้ถูกใช้เพื่อการผลิตไฟฟ้า ทำให้สามารถส่งต่อพลังงานไปใช้ในที่ที่ห่างจากแหล่งน้ำได้ พลังงานน้ำ เกิดจากพลังงานแสง อาทิตย์และพลังงานศักย์จากความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก การนำเอาพลังงาน น้ำมาใช้ประโยชน์ท้าได้โดยให้น้ำไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ พลังงานศักย์ของน้ำถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ อุปกรณ์ที่ใช้ ในการเปลี่ยนนี้ คือ กังหันน้ำ (Turbines) น้ำที่มีความเร็วสูงจะผ่านเข้าท่อแล้วให้พลังงานจลน์แก้กังหันน้ำ ซึ่งหมุน ขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในปัจจุบันพลังงานที่ได้จากแหล่งน้ำที่รู้จักกันโดยทั่วไปคือ พลังงานน้ำ ตก พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น
นอกจากนั้นงานวิจัยนี้ได้ศึกษาไฟฟ้าพลังน้ำคือไฟฟ้าที่เกิดจากพลังน้ำ โดยใช้พลังงานจลน์ของน้ำซึ่งเกิดจากการปล่อยน้ำจากที่สูงหรือการไหลของน้ำหรือการขึ้น-ลงของคลื่น ไปหมุนกังหันน้ำ (Turbine) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยพลังงานที่ได้จากไฟฟ้าพลังน้ำนี้ ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำความแตกต่างของระดับน้ำและประสิทธิภาพของกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในพื้นที่ต่างๆนั้นควรเลือกค่าตัวแปรต่างๆให้เหมาะสมกับสภาพของแต่ละพื้นที่ด้วยเพื่อให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้กำลังผลิตสูงที่สุดและต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด