การศึกษาเชิงทดสอบและการวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการใช้ท่อความร้อนสำหรับการระบายความร้อนออกจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์

Main Article Content

ยุธนา ศรีอุดม
อนุรัตน์ เทวตา
เอกณัฏฐ์ กระจ่างธิมาพร

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเชิงทดสอบและวิเคราะห์ความคุ้มค่าในการใช้ท่อความร้อนสำหรับการระบายความร้อนออกจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำการทดสอบเป็นแบบโมโนคลิสตันไลน์ ขนาด 280 วัตต์ ซึ่งจะทำการทดสอบ 3 แบบ คือ แบบที่ 1 แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ไม่ได้ติดตั้งท่อความร้อน (TS1) แบบที่ 2 แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งท่อความร้อนโดยใช้สารทำความเย็น R-11 เป็นสารทำงาน (TS2) และ แบบที่ 3 แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งท่อความร้อนโดยใช้สารทำความเย็น R-134a เป็นสารทำงาน (TS3) โดยผลจากการทดสอบ พบว่า การทดสอบการระบายความร้อนของทั้ง 3 ชุดทดสอบ มีแนวโน้มด้านอุณหภูมิที่คล้ายกัน โดยอุณหภูมิแผงจะผันแปรตามความเข้มแสง เมื่อค่าความเข้มแสงมีค่าสูงขึ้นจะส่งผลให้อุณหภูมิแผงมีค่าเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ซึ่งแผงทดสอบที่ติดตั้งท่อความร้อนโดยใช้ R-134a เป็นสารทำงาน (TS3) จะมีอุณหภูมิเฉลี่ยของแผงต่ำที่สุด และมีค่าประสิทธิภาพเฉลี่ยสูงที่สุด ส่วนการวิเคราะห์ความคุ้มทุนในการลงทุนจากการทดลองทั้ง 2 กรณี พบว่า การติดตั้งท่อความร้อนเพื่อระบายความร้อนออกจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นยังไม่คุ้มค่าต่อการลงทุน โดยค่า IRR ของการใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์กรณีติดตั้งท่อความร้อนที่ใช้สารทำงาน R-11 และ R-134a มีค่าต่ำกว่ากรณีไม่ติดตั้งท่อความร้อน 3.2 และ 3.4% ตามลำดับ อย่างไรก็ตามการคิดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและค่าอุปกรณ์ท่อความร้อนในงานวิจัยนี้พิจารณาจากการติดตั้งสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์จำนวน 1 แผง และราคาขายปลีกของอุปกรณ์เท่านั้น หากค่าใช้จ่ายดังกล่าวมีค่าลดลงก็จะทำให้ค่า IRR สูงขึ้น

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

[1] T. Kiatsiriroat. (2016, April 14). National Science and Technology Development Agency (NSTDA). [Online].Available:http://www.clinictech.most.go.th/online/techlist/attachFile/20172251157371.pdf
[2] ประภาพิทย์ บุญหล้า, เจริญพร เลิศสถิตธนกร และ นุชิดา สุวแพทย์. การปรับปรุงประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยเทคนิคการลดอุณหภูมิ. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. 2556; 8(2):1-10
[3] อนุรัตน์ เทวตา และ ยุธนา ศรีอุดม. การศึกษาเชิงทดลองการเพิ่มประสิทธิภาพแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้ท่อความร้อนแบบแบน วารสารวิชาการและวิจัย มทร. พระนคร. 2561; 12(2): 83 – 94.
[4] พงษ์ศักดิ์ พูลศรี. การศึกษาสมรรถนะของระบบผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต คณะวิศวกรรมศาสตร์. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี. 2557.
[5] Gang, P. Huide, F. Tao, Z. and Jie, J. A numerical and experimental study on a heat pipe PV/T system, Solar Energy, 2011; 85: 911-921.
[6] Tonui JK, Tripanagnostopoulos Y. Improved PV/T solar collectors with heat extraction by forced or natural air circulation, Renewable Energy, 2007:32: 623-637.
[7] ถนัด เกษประดิษฐ. การออกแบบสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของท่อในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเทอร์โมไซฟอน. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. 2545.
[8] Sriudom Y, Rittidech S, Chompookham T. The Helical Oscillating Heat Pipe: Flow Pattern Behavior Study, Advances in Mechanical Engineering, 2015; 7: 1-11.
[9] ชูชีพ พิพัฒน์ศิถี. เศรษฐศาสตร์การวิเคราะห์โครงการ. พิมพ์ครั้งที่ 4, สำนักพิมพ์ภาควิชาเศรษฐศาสตร์ คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ. 2544.
[11] สัมพันธ์ ฤทธิเดช. เทคโนโลยีท่อความร้อน. พิมพ์ครั้งที่ 2, สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, มหาสารคาม. 2553.
[12] สุรเชรษฐ์ สีชำนาญ, ธีรพัฒน์ ชมพูคำ และสัมพันธ์ ฤทธิเดช. 2559. การเพิ่มประสิทธิภาพแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้ท่อความร้อนที่ติดตั้งวัสดุพรุนแบบตาข่ายทองแดง. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 9: 11-22.
[13] Hussam J, Richard M. An investigation into the use of water as a working fluid in wraparound loop heat pipe heat exchanger for applications in