ระบบเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติจากพลังงานเซลล์สุริยะ

ระบบเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติจากพลังงานเซลล์สุริยะ

  โครงงานนี้ทำการศึกษาการสร้างเครื่องระบบเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติจากพลังงานเซลล์สุริยะ เป็นโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์ มีจุดประสงค์ดังนี้ เพื่อสร้างระบบเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติจากพลังงานเซลล์สุริยะควบคุมด้วยไทม์เมอร์ ลดการใช้ไฟฟ้าที่สิ้นเปลืองได้ และพัฒนาผลงานที่ประดิษฐ์ให้สามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีคุณภาพ จากการทดลองแผงเซลล์สุริยะจำนวน 2 แผงที่มีขนาด 10V และ 6V ต่อเข้ากับแบตเตอรี่ขนาด 12V 7AH ในการชาร์จไฟเข้าแบตเตอรี่ โดยใช้ไดโอดต่อเข้าที่แผงควบคุมของแผง เซลล์สุริยะทั้ง 2 แผงเพื่อควบคุมทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าที่จะเข้าแบตเตอรี่ และนำไฟสปอร์ตไลท์ขนาด 60W ต่อเข้ากับไทม์เมอร์ขนาด 12V จากนั้นนำไฟสปอร์ตไลท์และไทม์เมอร์ต่อเข้าแบตเตอรี่ที่ได้ชาร์จไฟจากแผงเซลล์สุริยะแล้ว จากการศึกษาพบว่า เมื่อตั้งเวลาควบคุมการเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเมื่อทดลองเปิดไฟไว้ระยะเวลา 1, 2, 3, 4, 5, 6, และ 7 ชั่วโมง พบว่าได้ค่าความสว่างโดยเฉลี่ยสูงสุดเป็น  121 ลักซ์ และค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการจ่ายโหลดสูงสุดคือ 0.29 จากการศึกษาแบตเตอรี่ขนาด 12V 7AH เมื่อใช้กับไฟฟ้าขนาด 60W สามารถใช้ได้นานโดยถึง 7 ชั่วโมง   ในการวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูลตามวัตถุประสงค์ของโครงงาน การทดสอบเรื่อง ระบบเปิด-ปิดไฟส่องสว่างอัตโนมัติจากพลังงานเซลล์สุริยะ 1 ตารางบันทึกผลการทดลอง ตารางที่ 1 การทดลองการจ่ายพลังงานของแบตเตอรี่ และผลการทดสอบการวัดแสงจาก Lux meter

เวลา (ชั่วโมง)	ความสว่าง (Lux)			เฉลี่ย	แรงดันไฟฟ้า (V)
	ครั้งที่1	ครั้งที่2	ครั้งที่ 3		ขณะไม่มีโหลด	ขณะจ่ายโหลด	แรงดันที่ลดลง
1	122	121	120	121.00	12.97	12.68	0.29
2	112	111	112	111.70	12.68	12.62	0.06
3	101	101	102	101.30	12.62	12.55	0.07
4	92	90	93	91.70	12.55	12.48	0.08
5	85	86	86	85.70	12.48	12.40	0.08
6	68	67	68	67.70	12.40	12.33	0.07
7	56	57	55	56.00	12.33	12.26	0.07

  จากตารางบันทึกผล สรุปได้ว่า จากการทดลองพบว่าเมื่อทำการเปิดใช้งาน ระบบเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติจากพลังงานเซลล์สุริยะ          พบว่าใช้เวลาในการทดลองแต่ละครั้งตั้งแต่เวลา 18.15 ถึง 01.15 นาฬิกา ส่งผลให้ได้ค่าความสว่างดังนี้     121, 111.7, 101.3, 91.7,85.7, 67.7 และ 56.00 ลักซ์ ตามลำดับและพบว่าแรงดันไฟฟ้ามีค่าลดลงตามชั่วโมงการใช้งาน และสามารถใช้ระบบเปิด-ปิดไฟอัตโนมัติได้นานถึง 7 ชั่วโมง ซึ่งมีค่าความสว่างสูงสุด  เท่ากับ 121.00 ลักซ์ และค่าความสว่างต่ำสุด เท่ากับ 56.00 ลักซ์ โดยมีค่าแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงสูงสุด            เท่ากับ 0.29 โวลต์ และค่าแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงต่ำสุด เท่ากับ 0.06 โวลต์   ตารางที่ 2 การทดลองการเก็บประจุแบตเตอรี่จากแผงเซลล์สุริยะ

เวลา	ที่มุม 15 องศา
	กระแสที่สามารถไหลเข้าแบตเตอรี่ได้ (mA)	แรงดันไฟฟ้า (Volt)
09.00	7.6	12.18
10.00	7.4	12.25
11.00	7.1	12.36
12.00	6.9	12.48
13.00	6.6	12.60
14.00	6.3	12.73
15.00	6.0	12.84
16.00	4.5	12.94

  จากตารางบันทึกผลที่ 2 สรุปได้ว่า จากการทดลองพบว่าเมื่อนำแผงเซลล์สุริยะไปชาร์จเข้ากับแบตเตอรี่ ใช้เวลาในการทดลองตั้งแต่   เวลา 08.00 ถึง 16.00 นาฬิกา โดยใช้ระยะเวลาในการชาร์จ 8 ชั่วโมง ส่งผลให้ได้ค่ากระแสที่สามารถไหลเข้ากับแบตเตอรี่ลดลง และค่าแรงดันของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ซึ่งมีค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด เท่ากับ 12.18 โวลต์ และมีค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุด เท่ากับ 12.94 โวลต์ โดยมีค่ากระแสที่สามารถไหลเข้าแบตเตอรี่ได้ต่ำสุด เท่ากับ   4.5 มิลลิแอมป์ และค่ากระแสที่สามารถไหลเข้าแบตเตอรี่ได้สูงสุด เท่ากับ 7.6 มิลลิแอมป์