Issuu on Google+

สื่ อการจาลองมินิกงั หันลม (Mini wind generator) จัดทาโดย 1.นายพสิ ษฐ์ ประสู ตร์แสงจันทร์ 2.นายปิ ยะวัฒน์ ก๊กเครื อ 3.นายธนชล แสวงศักดิ์ 4.นายธนวัฒน์ สวัสดี 5.นายธนวินท์ สวัสดี 6.นายศุภชัย ศรี วเิ ศษ 7.นายชลาวัฒน์ บุญเจริ ญ

ชั้น ม.6/1 เลขที่ 16 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 17 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 19 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 20 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 21 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 24 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 25

รหัสประจาตัว 35779 รหัสประจาตัว 35801 รหัสประจาตัว 35890 รหัสประจาตัว 35896 รหัสประจาตัว 35897 รหัสประจาตัว 35975 รหัสประจาตัว 36013

รายงานฉบับนีเ้ ป็ นส่ วนหนึ่งของ วิชาการออกแบบและเทคโนโลยี 6 นักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 6/1กลุ่มสาระการเรียนรู้ การงานอาชีพและเทคโนโลยี โรงเรียนดรุณาราชบุรี


โครงงานเทคโนโลยีตามรอยพ่อครั้งที่ 1 สื่ อการจาลองมินิกงั หันลม (Mini wind generator) จัดทาโดย 1.นาย พสิ ษฐ์ ประสู ตร์แสงจันทร์ 2.นายปิ ยะวัฒน์ ก๊กเครื อ 3.นายธนชล แสวงศักดิ์ 4.นายธนวัฒน์ สวัสดี 5.นายธนวินท์ สวัสดี 6.นายศุภชัย ศรี วเิ ศษ 7.นายชลาวัฒน์ บุญเจริ ญ

ครู ทปี่ รึกษา

คุณครู ปาลิกา ศรีสารากร คุณครู วรี ะพจน์ รัตนรัตน์

ชั้น ม.6/1 เลขที่ 16 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 17 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 19 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 20 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 21 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 24 ชั้น ม.6/1 เลขที่ 25

รหัสประจาตัว 35779 รหัสประจาตัว 35801 รหัสประจาตัว 35890 รหัสประจาตัว 35896 รหัสประจาตัว 35897 รหัสประจาตัว 35975 รหัสประจาตัว 36013


บทคัดย่ อ โครงงานนี้เป็ นการออกแบบและสร้างเครื่ องเก็บพลังงานจากพลังงานลมเป็ นกระแสไฟฟ้ า เพื่อประหยัดพลังงานและเป็ นการนาเอาพลังงานที่ใช้ไปแล้วนากลับมาพัฒนาให้มีประโยชน์มากยิง่ ขึ้นโดย ใช้หลักการของกังหันลมและไดนาโมเพื่อแปลงกระแสไฟฟ้ าจากพลังงานลมที่เราได้รับจากคอมเพรสเซอร์ ระบบประกอบด้วยกังหันลมไดนาโมแบตเตอรี่ เพื่อเก็บประจุในกาทางานเราจะวัดกาลังไฟฟ้ าที่เราต้องการ ใช้จากการที่เราเก็บประจุโดยเราใช้มลั ติมิเตอร์ ในการวัดความต่างศักย์ และหาค่ากาลังไฟฟ้ าออกมาว่า สามารถเก็บไว้ได้เท่าไรเมื่อคอมเพรสเซอร์ ทางานเราก็นากังหันลมที่เราประดิษฐ์มาตั้งไว้หน้าคอมเพรสเซอร์ ขณะที่คอมเพรสเซอร์ ทางานกังหันลมก็จะหมุนไปตามลมที่ออกมาจากคอมเพรสเซอร์ ทาให้เกิดเป็ น พลังงานลมขึ้นจากนั้นส่ งต่อไปยังไดนาโมทาการแปลงพลังงานลมจากวงรอบของการหมุนไปเป็ น กระแสไฟฟ้ าแล้วส่ งต่อไปที่แบตเตอรี่ ที่เรานามาเก็บประจุข้ ึนและขั้นตอนสุ ดท้ายคือการนาไฟฟ้ าที่เราได้จาก การแปลงกระแสข้างต้นมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุ ด ตามจุดประสงค์ของโครงงานของเราและเป็ นการ อนุรักษ์ฟ้ื นฟู และพัฒนาทรัพยากรที่เรามีอยูใ่ ช้อยูท่ ุกวันให้มีค่า


กิตติกรรมประกาศ โครงงานเทคโนโลยีตามรอยพ่อครั้งที่ 1 เรื่ อง แบบจาลองกังหันลมมินิสาเร็ จลุล่วงไปได้ดว้ ย ความกรุ ณาและความช่วยเหลือของคุณครู ที่ปรึ กษา คุณครู ปาลิกา ศรี สารากร และคุณครู วรี พจน์ รัตนรัตน์ ที่ได้ให้คาแนะนาปรึ กษาและตรวจสอบแก้ไข คณะผูจ้ ดั ทาต้องขอขอบคุณคุณครู เป็ นอย่างยิง่ ขอขอบคุณบิดา มารดา เพื่อน ตลอดจนผูท้ ี่เกี่ยวข้องทุกท่านที่ไม่ได้กล่าวนามไว้ ณ ที่น้ ี ที่ได้ ให้กาลังใจและความช่วยเหลือจนโครงงานครั้งนี้สาเร็ จลุล่วงไปได้ดว้ ยดี สุ ดท้ายนี้ ผูจ้ ดั ทาโครงงานหวังเป็ นอย่างยิง่ ว่า โครงงานเล่มนี้ จะเป็ นประโยชน์ต่อผูศ้ ึกษาหรื อ ผูท้ ี่สนใจ

คณะผูจ้ ดั ทา


สารบัญ หัวข้ อ บทที่ 1 บทนา - ความเป็ นมาและความสาคัญของปัญหา - วัตถุประสงค์ของโครงงาน - ขอบเขตของโครงงาน - ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ บทที่ 2 เอกสารทีเ่ กีย่ วข้ อง - ประวัติ - ส่ วนประกอบของกังหันลม - หลักการทางาน บทที่ 3 อุปกรณ์ และวิธีดาเนินการ - วัสดุอุปกรณ์ - ขั้นตอนการดาเนิ นงาน - ระยะเวลา บทที่ 4 ผลการศึกษา บทที่ 5 สรุ ปผลการศึกษา ข้ อเสนอแนะ บรรณนานุกรม - รายชื่อเอกสารอ้างอิง ภาคผนวก


บทที1่ บทนา ความเป็ นมาและความสาคัญของปัญหา เนื่องด้วยในประเทศไทยของเรามีการใช้พลังงานในปริ มาณมากจากการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ ภายในประเทศ ซึ่ งกาลังจะหมดไปจากประเทศ และไม่เพียงพอสาหรับคนในประเทศ เราจึงค้นหาพลังงาน จากทรัพยากรที่ใช้แล้วไม่หมดไปมาทดแทน วัตถุประสงค์ ของโครงงาน 1.เพื่อนาพลังงานที่ได้จากทรัพยากรลมมาใช้ในประเทศ 2.เพื่อเพิ่มปริ มาณพลังงานให้เพียงพอสาหรับคนในประเทศ 3.เพื่อส่ งเสริ มการใช้ทรัพยากรที่มีอยูอ่ ย่างประหยัด ขอบเขตของโครงงาน จัดโชว์สื่อแบบจาลองและนาเสนอแบบจาลองในระดับห้อง และระดับชั้นตามลาดับ


บทที่ 2 เอกสารทีเ่ กีย่ วข้ อง ประวัติ กังหันลม คือเครื่ องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถรับและแปลงพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้ เป็ นพลังงานกลได้ และนาพลังงานกลมาใช้เพื่อสู บน้ าโดยตรงหรื อผลิตเป็ นพลังงานไฟฟ้ า การพัฒนากังหัน ลมเพื่อนามาใช้ประโยชน์เริ่ มมีมาตั้งแต่สมัยอียปิ ต์โบราณจนถึงยุคปั จจุบนั โดยการออกแบบกังหันลมต้อง อาศัยความรู ้ทางด้านพลศาสตร์ ของลมและหลักวิศวกรรมศาสตร์ ในแขนงต่าง ๆ เพื่อให้ได้กาลังงาน พลังงาน และประสิ ทธิภาพสูงสุ ด ชื่อในภาษาอังกฤษของกังหันลมได้แก่ wind turbine, wind generator, wind power unit (WPU), wind energy converter ซึ่ งจะแตกต่างกับกังหันลมยุคเก่าที่ใช้คาว่า windmill กังหันลมสามารถแบ่ งออกตามลักษณะการจัดวางแกนของใบพัดได้ เป็ น 2 รู ปแบบ 1. กังหันลมแนวแกนตั้ง (Vertical Axis Turbine (VAWT)) เป็ นกังหันลมที่มีแกนหมุนและใบพัด ตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ 2. กังหันลมแนวแกนนอน (Horizontal Axis Turbine (HAWT)) เป็ นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนาน กับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ โดยมีใบพัดเป็ นตัวตั้งฉากรับแรงลม ประเภทการใช้ งานของเทคโนโลยีกังหันลม กังหันลมเพือ่ สู บนา้ (Wind Turbine for Pumping) เป็ นกังหันลมที่รับพลังงานจลน์จากการ เคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็ นพลังงานกลเพื่อใช้ในการชักหรื อสู บน้ าจากที่ต่าขึ้นที่สูงเพื่อใช้ใน การเกษตร การทานาเกลือ การอุปโภคและการบริ โภค ปั จจุบนั มีใช้อยูด่ ว้ ยกัน 2 แบบ คือ แบบระหัดและ แบบสู บชัก กังหันลมเพือ่ ผลิตไฟฟ้า (Wind Turbine for Electric) เป็ นกังหันลมที่รับพลังงานจลน์จากการ เคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็ นพลังงานกล จากนั้นนาพลังงานกลมาผลิตเป็ นพลังงานไฟฟ้ า ปั จจุบนั มีการ นามาใช้งานทั้ง กังหันลมขนาดเล็ก (Small Wind Turbine) และกังหันลมขนาดใหญ่ (Large Wind Turbine)


ส่ วนประกอบของเทคโนโลยีกงั หันลม 1. ใบพัด เป็ นตัวรับพลังลมและเปลี่ยนให้เป็ นพลังงานกล ซึ่ งยึดติดกับชุดแกนหมุนและส่ งแรงจาก แกนหมุนไปยังเพลาแกนหมุน 2. เพลาแกนหมุน ซึ่ งรับแรงจากแกนหมุนใบพัด และส่ งผ่านระบบกาลัง เพื่อหมุนและปั่ นเครื่ อง กาเนิดไฟฟ้ า 3. ห้ องส่ งกาลัง ซึ่ งเป็ นระบบปรับเปลี่ยนและควบคุมความเร็ วในการหมุน ระหว่างเพลาแกนหมุน กับเพลาเครื่ องกาเนิดไฟฟ้ า 4. ห้ องเครื่อง ซึ่ งมีขนาดใหญ่และมีความสาคัญต่อกังหันลม ใช้บรรจุระบบต่างๆ ของกังหันลม เช่น ระบบเกียร์ เครื่ องกาเนิดไฟฟ้ า เบรก และระบบควบคุม 5. เครื่องกาเนิดไฟฟ้ า ทาหน้าที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็ นพลังงานไฟฟ้ า 6. ระบบควบคุมไฟฟ้า ซึ่ งใช้ระบบคอมพิวเตอร์ เป็ นตัวควบคุมการทางาน และจ่ายกระแสไฟฟ้ าเข้า สู่ ระบบ 7. ระบบเบรค เป็ นระบบกลไกเพื่อใช้ควบคุมการหยุดหมุนของใบพัดและเพลาแกนหมุนของกังหัน เมื่อได้รับความเร็ วลมเกินความสามารถของกังห���นที่จะรับได้ และในระหว่างการซ่อมบารุ งรักษา 8. แกนคอหมุนรับทิศทางลม เป็ นตัวควบคุมการหมุนห้องเครื่ อง เพื่อให้ใบพัดรับทิศทางลมโดย ระบบอิเล็กทรอนิคส์ ที่เชื่ อมต่อให้มีความสัมพันธ์ กับหางเสื อรับทิศทางลมที่อยูด่ า้ นบนของเครื่ อง 9. เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลม ซึ่ งเชื่อมต่อสายสัญญาณเข้าสู่ ระบบคอมพิวเตอร์ เพื่อเป็ นตัว ชี้ขนาดของความเร็ วและทิศทางของลม เพื่อที่คอมพิวเตอร์ จะได้ควบคุมกลไกอื่นๆ ได้ถูกต้อง 10. เสา ซึ่ งตั้งอยูท่ ี่พ้นื ที่ที่ทาการก่อสร้างอย่างถูกวิธีตามหลักวิศวกรรม และเป็ นตัวแบกรับส่ วนที่ เป็ นตัวเครื่ องที่อยูข่ า้ งบน หลักการทางาน หลักการทางานของกังหันลมผลิตไฟฟ้ านั้น เมื่อมีลมพัดผ่านใบกังหัน พลังงานจลน์ที่เกิด จากลมจะทาให้ใบพัดของกังหันเกิดการหมุน และได้เป็ นพลังงานกลออกมา พลังงานกลจากแกนหมุนของ กังหันลมจะถูกเปลี่ยนรู ปไปเป็ นพลังงานไฟฟ้ า โดยเครื่ องกาเนิดไฟฟ้ าที่เชื่ อมต่ออยูก่ บั แกนหมุนของกังหัน ลม จ่ายกระแสไฟฟ้ าผ่านระบบควบคุมไฟฟ้ า และจ่ายกระแสไฟฟ้ าเข้าสู่ ระบบต่อไป โดยปริ มาณไฟฟ้ าที่ ผลิตได้จะขึ้นอยูก่ บั ความเร็ วของลม ความยาวของใบพัด และสถานที่ติดตั้งกังหันลม


บทที่ 3 อุปกรณ์ และวิธีการดาเนินงาน ในการจัดทาโครงงานเทคโนโลยีตามรอยพ่อครั้งที่ 1 ในหัวข้ อเรื่อง แบบจาลองมินิแบบกังหันลม ครั้งนี้ ผู้จัดทาโครงงานมีวธิ ีการดาเนินการตามขั้นตอนดังนี้ 3.1 วัสดุอปุ กรณ์ เครื่องมือ หรือ โปรแกรมทีใ่ ช้ 3.1.1 คอมพิวเตอร์ เพือ่ เชื่อมต่ ออินเทอร์ เน็ต 3.1.2 เว็บไซต์ ทใี่ ช้ ในการหาข้ อมูล www.เรารักพระเจ้ าอยู่หัว.com/ 3.1.3 กล้องถ่ ายรู ป 3.1.4 แบบจาลองกังหัน 3.2 ขั้นตอนการดาเนินงาน ระยะเวลาในการดาเนินโครงงาน ลาดับที่ 1.เริ่ มดาเนินการ 2.ตรวจสอบ 3.สรุ ปผล

กิจกรรม การสร้างแบบจาลอง กังหันลมมินิ ประเมินสื่ อจาลอง

ระยะเวลา 2 สัปดาห์ 2-3 วัน

ช่วงเวลา 21 มกราคม - 4 กุมภาพันธ์ หลังการนาเสนอสื่ อ


บทที่ 4 ผลการดาเนินงาน การจัดทาโครงงานเทคโนโลยีตามรอยพ่อ เรื่ อง แบบจาลองมินิกงั หันลม มี วัตถุประสงค์เพื่อ ศึกษาประวัติความเป็ นมา หลักการทางานของกังหันลม และเผยแพร่ ความรู ้ ข้อมูลให้ผอู ้ ื่นได้ทราบ โดยผลการดาเนินงานเป็ นดังนี้

ผลการดาเนินงาน การจัดทาโครงงานเทคโนโลยี เรื่ อง สื่ อการจาลองมินิกงั หันลมผูจ้ ดั ทาได้ดาเนินงาน ตามขั้นตอนในบทที่ 3 และได้ทาการบันทึกข้อมูลเพื่อจัดทาโครงงาน และนาเสนอในรู ปแบบ ของสื่ อแบบจาลองกังหันลมมินิ ทั้งนี้กาจัดทาโครงงานดังกล่าวทาให้ผจู ้ ดั ทาได้ทราบถึงประวัติ ความเป็ นมาของกังหันลมตามโครงการพระราชดาริ ของในหลวงรัชกาลที่ 9 และสามารถ เผยแพร่ ความรู ้ให้บุคคลอื่นได้ โดยทั้งนี้ครู ที่ปรึ กษา เพื่อนๆในชั้นเรี ยนได้เข้ามามีส่วนร่ วมใน การจัดการเรี ยนรู ้ โดยแสดงความคิดเห็นในเนื้อหาและรู ปแบบของการนาเสนออย่างหลากหลาย ซึ่งทาให้เกิดการเรี ยนรู ้ได้อย่างดี


บทที่ 5 สรุปผล อภิปราย เสนอแนะ การจัดโครงงานเทคโนโลยีเดินตามรอยพ่อครั้งที่ 1 เรื่อง แบบจาลองมินิกงั หันลมสามารถ สรุปผลการดาเนินโครงงานและข้ อเสนอแนะได้ ดังนี้ สรุปผล 1.ได้ทราบข้อมูลเกี่ยวกับกังหันลม 2.ได้รู้จกั ประโยชน์ของกังหันลม 3.ได้รู้วธิ ีการแปรรู ปพลังงานกลเป็ นพลังงานไฟฟ้ า 4.ได้นาเสนอผ่านสื่ อแบบจาลองเกี่ยวกับกังหันลม ประโยชน์ ทคี่ าดว่ าจะได้ รับ 1.สมาชิกในกลุ่มทราบข้อมูลและรายละเอียดเกี่ยวกับกังหันลม 2.สมาชิกในกลุ่มทราบข้อมูลเกี่ยวกับกังหันลม 3.มีการเผยแพร่ ขอ้ มูลให้บุคคลทัว่ ไปได้ทราบ 4.ผูค้ นสนใจและสนับสนุนโครงการเกี่ยวกับกังหันลมมากขึ้น


บรรณนานุกรม

รายชื่อเอกสารอ้างอิง ภาษาไทย - โครงการกังหันลม ของในหลวงรัชกาลที่ 9 - วิกิพเี ดีย - เรารักในหลวง.com ภาษาอังกฤษ

- welovethekingradio.com - wikipedia.com


ภาคผนวก ตัวอย่าง กังหันลมในโครงการพระราชดาริ

แผนผังการทางานของกังหันลม


สื่อแบบจำลองมินิกังหันลม