ตู้อบอัจฉริยะพลังงานไฟฟ้า Off Grid

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณิชนันทน์ ทนดี, กฤษณา ยาศรี, นภัทร บุญพร้อม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ธัญญชล วัชระกรณ์ชัย, ญวน ศรีชัยคำ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเชียงคำวิทยาคม

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การแปรรูปผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรโดยการตากแห้งในปัจจุบัน มีหลากหลายรูปแบบ เช่น การอบแห้งแบบระบบPassive คือการตากโดยธรรมชาติ การอบแห้งระบบActive คือระบบอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ ซึ่งทั้ง2ระบบจะต้องขึ้นอยู่กับปริมาณของแสงอาทิตย์ ถ้าแสงอาทิตย์น้อยผลิตภัณฑ์จะได้คุณภาพน้อยและไม่เท่ากัน ทั้งยังเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ ฝุ่น และแมลงวันซึ่งจะทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่สะอาด ไม่ถูกหลักสุขอนามัย นอกจากนี้ยังมีการอบแบบพลังงานไฟฟ้าตามบ้านเรือน ซึ่งยังไม่มีการควบคุมด้วย Microcontroller และ Internet of Things

ทางคณะผู้จัดทำจึงคิดค้นและพัฒนาต่อยอด Smart oven dryer electrical system off grid : ตู้อบอัจฉริยะพลังงานไฟฟ้า Off Grid ซึ่งสามารถใช้ได้ในครัวเรือนโดยใช้พลังงานทดแทนจากแสงอาทิตย์ คือให้แผง Solar Cell เปลี่ยนความเข้มของแสงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าและเก็บไว้ในแบตเตอร์รี่ ซึ่งแผง Solar cell สามารถหมุนตามแสงของดวงอาทิตย์ได้ตลอดเวลาเพื่อให้ได้รับแสงมากที่สุด โดยมีSensor วัดค่าความเข้มของแสง 2 ตัว ซึ่งถ้าหาก Sensor ตัวใดมีค่าของแสงมากกว่าอีกตัว ก็จะมีการหมุนแผง Solar Cell ให้ Sensor มีค่าของแสงเท่ากันตามกลไกลที่เราได้คิดค้นออกแบบไว้ การให้ความร้อนจะใช้หลอดไฟอินฟราเรดในการให้ความร้อน โดยใช้ไฟจาก Inverterที่ทำการแปลงไฟกระแสตรงจากแบตเตอร์รี่ให้กลายเป็นกระแสสลับและมีการเปิดพัดลมในการกระจายความร้อน มี Sensor วัดอุณหภูมิเพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในเตาอบตามต้องการ คือ หากอุณหภูมิมีค่าน้อยกว่าที่กำหนดจะเปิดหลอดไฟอินฟราเรดทุกดวงแต่ถ้าหากอุณหภูมิมีค่ามากกว่าค่าที่กำหนดก็จะปิดหลอดไฟอินฟราเรดตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ ซึ่งหากเราใช้ตู้อบนี้ไม่ว่าสภาพอากาศจะเป็นอย่างไรเราสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ และเท่ากันทุกประการ ทั้งนี้ยังประหยัดค่าไฟฟ้าที่ใช้ในการอบแบบเก่าและพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ยังเป็นพลังงานสะอาด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังมีการควบคุมผ่าน Internet of Things เช่น กำหนดอุณหภูมิ ตั้งเวลาในการอบ สั่งเปิด-ปิดการทำงาน และข้อมูลการใช้ไว้เพื่อปรับปรุง และใช้ประโยชน์ในการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

วัตถุประสงค์ของโครงงาน

  1. เพื่อให้ได้ตู้อบที่ใช้พลังงานทดแทน ควบคุมแผง Solar Cell ให้หมุนตามแสงอาทิตย์ สามารถควบคุมระบบผ่าน Internet of Thing และให้อบผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีคุณภาพ

  2. เพื่อจะได้ใช้ทรัพยากรไฟฟ้าของประเทศชาติอย่างประหยัด

  3. ได้ผลิตภัณฑ์ที่สะอาดและถูกสุขอนามัย

จุดเด่นของโครงงาน

  1. การใช้พลังงานทดแทนแสงอาทิตย์นำมาใช้เป็นพลังงาน คือให้แผง Solar Cell เปลี่ยนความเข้มของแสงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าและเก็บไว้ในแบตเตอร์รี่ ซึ่งแผง Solar cell สามารถหมุนตามแสงของดวงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา

  2. ควบคุมระบบด้วย Microcontroller

  3. ควบคุมผ่านอินเตอร์เน็ต ( IoT )

  4. เก็บข้อมูลการใช้งานไว้เพื่อปรับปรุง และใช้ประโยชน์ในการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น