การออกแบบและพัฒนาระบบเติมอากาศสำหรับบ่อกุ้งโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ กรณีศึกษาปัญหาน้ำเสียในบ่อกุ้งของเกษตรชุมชนบางปลา อำเภอบางพลี จังหวัดสมุทรปราการ

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1)เพื่อศึกษาตัวแปรต่างๆที่เกี่ยวข้องในการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้สำหรับเครื่องเติมอากาศเพื่อการหมุนเวียนน้ำในบ่อกุ้งของเกษตรกรในชุมชนบางปลาประกอบด้วย (1.1)สมบัติทางไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความเข้มแสง (1.2)การตรวจจับสัญญาณแรงดันและวงจรตรวจจับสัญญาณกระแส (1.3)การทดลองสัญญาณการทำงานของวงจรควบคุม (1.4)การประจุแบตเตอรี่ของเซลล์แสงอาทิตย์ (2)เพื่อพัฒนาระบบเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ทดแทนการใช้กังหันแบบตีน้ำที่เกษตรกรใช้อยู่เดิม (3)เพื่อเปรียบเทียบความพึงพอใจของเกษตรกรที่ใช้ระบบเติมอากาศแบบปั๊มให้เกิดฟองอากาศกับระบบเติมอากาศแบบตีน้ำสำหรับการหมุนเวียนน้ำในบ่อกุ้ง ผลการวิจัยในครั้งนี้ทำให้ได้พัฒนาการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้สำหรับเครื่องเติมอากาศเพื่อการหมุนเวียนน้ำในบ่อกุ้งของเกษตรกร ซึ่งสามารถพิจารณาจากผลการทดสอบที่แสดงถึงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ โดยเริ่มจากการออกแบบวงจรตรวจจับกระแสและแรงดันเพื่อควบคุมพลังงานที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ให้คงที่ การออกแบบวงจรเก็บประจุและทดสอบการเก็บประจุสู่แบตเตอรี ซึ่งสามารถจัดเก็บกำลังไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้สูงสุด 37.79 W. เป็นผลมาจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับค่าความเข้มของแสงอาทิตย์สูงที่สุด และสามารถถหาค่ากำลังไฟฟ้ารวมเฉลี่ยได้ 30.85 W. เมื่อนำมาติดตั้งร่วมกับเครื่องเติมอากาศที่สร้างขึ้นเปรียบเทียบกับการเติมอากาศแบบใช้กังหันตีน้ำที่เกษตรกรใช้อยู่เดิม ทำให้ระดับออกซิเจนละลายน้ำ (ppm) มีค่าเฉลี่ยอยู่ในช่วงมาตรฐานเท่ากับ 7.48 ppm และมีอุณหภูมิอยู่ในสภาวะที่เหมาะสมตามมาตรฐานของอุณหภูมิในบ่อเลี้ยงกุ้งมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 30.33 องศาเซลเซียส ผลการวิจัยด้านความพึงพอใจของเกษตรกรจากการใช้งานเครื่องเติมอากาศ จากประชากรที่ศึกษาจำนวน 50 ครัวเรือน โดยวิธีหาค่าร้อยละ ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การทดสอบค่าทางสถิติแบบที พบว่า โดยรวมมีความพึงพอใจมากที่สุดในส่วนลดขั้นตอนและระยะเวลาการติดตั้ง และมีความพึงพอใจอยู่ในน้อยที่สุด คือ ความเหมาะสมของรูปแบบการติดตั้ง เปรียบเทียบกับความพึงพอใจที่มีต่อประสิทธิภาพและสมรรถนะของการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้สำหรับเครื่องเติมอากาศเพื่อการหมุนเวียนน้ำในบ่อกุ้งของเกษตรกรมากกว่าการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้สำหรับกังหันตีน้ำ พบว่ามีความพึงพอใจต่อประสิทธิภาพและสมรรถนะ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .05 ในส่วนของการลดขั้นตอนและระยะเวลาการติดตั้ง