การวิเคราะห์รูปแบบระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร

Main Article Content

สนธยา เกาะสมบัติ, อัสนี อำนวย, ศักดิ์ทนงค์ วงศ์เจริญ

บทคัดย่อ

การวิเคราะห์รูปแบบระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร วิเคราะห์ประสิทธิภาพระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร และประเมินความคุ้มค่า ซึ่งเกษตรกรยังขาดองค์ความรู้ และข้อมูลสำหรับการตัดสินใจสำหรับการเลือกใช้ระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์ โดยใช้พื้นที่การวิจัยที่อุทยานการศึกษาเฉลิมพระเกียรติ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี การวิเคราะห์ผลที่ทำการทดสอบจากค่าเฉลี่ย 9 ชั่วโมง ช่วงเวลา 08.00-17.00 น. โดยการออกแบบระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับระบบสูบน้ำบาดาลแบบปั๊มน้ำซับเมิส ระบบสูบน้ำพื้นดินแบบปั๊มหอยโข่ง และระบบสูบน้ำพื้นดินแบบปั๊มชัก ได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพการทำงาน และประเมินความคุ้มค่าเปรียบเทียบกับระบบสูบน้ำแบบใช้ไฟฟ้า ผลปรากฏว่า ประสิทธิภาพระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์แบบปั๊มน้ำซับเมิสที่ขนาดกำลังไฟฟ้า 1,100W มีพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้รวม 10.82kWh ต่อวัน อัตราการสูบน้ำรวม 37.85 m3/h ต่อวัน ความคุ้มค่าในการใช้งานของระบบสูบน้ำเซลล์เปรียบเทีบกับระบบสูบน้ำแบบใช้ไฟฟ้าขนาด 1,125W ตลอดระยะเวลา 25 ปี จะมีค่าใช้จ่ายรวมของระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์แบบปั๊มซับเมิส 124,000 บาท ในขณะระบบสูบน้ำแบบใช้ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่าย 416,400 บาท ระยะเวลาคืนทุน 4.5 ปี ระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับระบบสูบน้ำพื้นดินแบบปั๊มหอยโข่งที่ขนาดกำลังไฟฟ้า 350W มีพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้รวม 4.05kWh ต่อวัน อัตราการสูบน้ำรวม 64.75 m3/h ต่อวัน ตลอดระยะเวลา 25 ปี มีค่าใช้จ่ายที่ 48,400 บาท ในขณะระบบสูบน้ำแบบใช้ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายที่ 121,900 บาท ระยะเวลาคืนทุนที่ 4 ปี และระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์แบบปั๊มชักที่ขนาดกำลังไฟฟ้า 250W มีพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้รวม 3.47kWh ต่อวัน อัตราการสูบน้ำรวม 22.58 m3/h ต่อวัน ตลอดระยะเวลา 25 ปี มีค่าใช้จ่ายที่ 49,200 บาท ในขณะที่ระบบสูบน้ำแบบใช้ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายที่ 115,900 บาท มีระยะเวลาคืนทุนที่ 5 ปี ดังนั้น การวิเคราะห์รูปแบบระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการเกษตรช่วยให้เกษตรกรได้ข้อมูลสำหรับการตัดสินใจในการเลือกใช้ระบบสูบน้ำเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการเกษตรอย่างได้เหมาะสม

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2559). “คู่มือฝึกอบรมภาคปฏิบัติด้านพลังงานทดแทนพลังงานแสงอาทิตย์”. พิมพ์ครั้งที่ 2.

นครินทร์ รินพล. (2559). “คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เบื้องต้น”. พิมพ์ครั้งที่ 14.

ม.ป.ท.: 69-90.

พินิจนันท์ สามาอาพัฒน์ และธนิท เรืองรุ่งชัยกุล. (2558). การประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบสูบน้ำ

พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร. วารสาร Thai Journal of Science and Technology (TJST).

(3). กันยายน-ธันวาคม : 217–226.

ศักดิ์ทนงค์ วงศ์เจริญ และคณะ. (2561). “การพัฒนาระบบสูบน้ำเคลื่อนที่พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อแก้ปัญหาภัยแล้งและลดต้นทุนสวนแก้วมังกร วิสาหกิจชุมชนผู้ผลิตแก้วมังกร ตำบลก่อเอ้ อำเภอเขื่องใน จังหวัดอุบลราชธานี”. วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี. 8(1) : 165-176.

สำนักโฆษก สำนักเลขาธิการนายกรัฐมนตรี. (2560). “นโยบายประเทศไทย 4.0 ขับเคลื่อนอนาคตสู่ความมั่นคง

มั่งคั่ง ยั่งยืน”. ไทยคู่ฟ้า. เล่มที่ 33. มกราคม - มีนาคม 2560.

Rinphon N. A Fundamental Handbook of Solar Electric System Design. 14th ed. n.p.: 2016.

(in Thai)

นครินทร์ รินพล. คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เบื้องต้น. พิมพ์ครั้งที่ 14. ม.ป.ท.: 2559.)

Wongcharoen S. Panta J. Kitisrivorapan P. Cheychangwith A. Palaphan N. Toommala P. Amnuay A. Development of Mobile Solar Pump to Reduce Cost and Help in Times of Drought for Dragon Fruit Farm of Community Business of Koae Sub-District Community, Khuang Nai District, Ubon Ratchathani Province. Journal of Industrial Technology 2018; 8: 165-176. (in Thai)

ศักดิ์ทนงค์ วงศ์เจริญ จริยา พันธา ประภาพร กิติศรีวรพันธุ์ อัจฉรา เชยเชิงวิทย์ ณัฐภัค พละพันธ์ ปริญญา ทุมมาลา และอัสนี อำนวย. การพัฒนาระบบสูบน้ำเคลื่อนที่พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อแก้ปัญหาภัยแล้งและลดต้นทุนสวนแก้วมังกร วิสาหกิจชุมชนผู้ผลิตแก้วมังกร ตำบลก่อเอ้ อำเภอเขื่องใน จังหวัดอุบลราชธานี. วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี 2561, 8: 165-176.

Panyakamonkit C. Udomsawaengsap C. and Kulthammo B. DC electric water pump with solar energy. [dissertation]. Chonburi; Burapha University; 2015. (in Thai)

จรัญญา ปัญญากมลกิจ ชลิตา อุดมแสวงทรัพย์ และบุหงา กุลธรรมโม. เครื่องสูบน้ำไฟฟ้ากระแสตรงด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต]. ชลบุรี; มหาวิทยาลัยบูรพา; 2558.

Samaarpat.P. An Economic Assessment of Solar Water Pumping Systems for Agriculture. [dissertation]. Bangkok; Thammasat University; 2014. (in Thai)

พินิจนันท์ สามาอาพัฒน์. การประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร. [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต]. กรุงเทพฯ; มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์; 2557.