ระบบเก็บเกี่ยวพลังงานไฮบริดสำหรับอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลแบบไร้สายกำลังงานต่ำ

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาและพัฒนาอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานทดแทนขนาดจิ๋วเพื่อใช้สำหรับอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลแบบไร้สายขนาดเล็กที่ติดตั้งในถิ่นทุรกันดารซึ่งยากต่อการเดินทางเข้าไปเปลี่ยนแบตเตอร์รี่ ระบบเก็บเกี่ยวพลังงานทดแทนแบบผสมผสานขนาดจิ๋วในงานวิจัยนี้ใช้เทคนิคการผสมผสานแผงเซลล์แสงอาทิตยข์นาดเล็ก กังหันลมขนาดจิ๋ว และอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกใน การผลิตไฟฟ้า โดยการทดสอบจะทำการวัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากอุปกรณ์ชนิดต่าง ๆ เพื่อนำมาเก็บในแบตเตอรี่และนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานของอุปกรณ์สื่อสารไร้สายขนาดเล็กต่อไป นอกจากนี้ ได้ทำการทดสอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ขนาด 2.5 W และ 10 W ด้วยเครื่องสร้างแสงอาทิตย์จำลอง (solar simulator) จากการศึกษาพบว่าที่ค่าความเข้มแสงในช่วง 50 – 1,000 W/m2 แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 2.5 W และ 10 W สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเท่ากับ 6.15 V และ 19.17 V ตามลำดับการทดสอบกังหันลมแกนตั้งและกังหันลมแกนนอนขนาดจิ๋วภายในอุโมงค์ลม พบว่า กันหันลมแกนตั้งและกังหันลมแกนนอนขนาดจิ๋วสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเท่ากับ 0.72 V และ 8.76 V ตามลำดับ และผลการทดสอบอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกพบว่าเทอร์โมอิเล็กทริกแบบ TEC112710 และแบบ TEC1-12706 สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าไฟฟ้าเฉลี่ย สูงสุดเท่ากบ 4.69 V และ 0.99 V ตามลำดับที่ผลต่างอุณหภูมิด้านร้อนและด้านเย็นเท่ากับ 45°C ซึ่งเมื่อทำการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้นแล้วจะสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานให้กับ อุปกรณ์สื่อสารข้อมูลแบบไร้สายขนาดเล็กที่ติดตั้งในถิ่นทุรกันดารได้โดยไม่ต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าจากภายนอก