การออกแบบและทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

การทำการเกษตรในพื้นที่ประเทศไทยส่วนใหญ่จุดแคลนแหล่งน้ำ ทำให้เกษตรกรเจาะบาดาลเพื่อใช้เป็นแหล่งน้ำในการเพาะปลูก นอกจากนี้พื้นที่การเกษตรส่วนใหญ่อยู่บอกเขตสายส่งไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ ทำให้การประยุกต์ใช้ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับความสนใจอย่างแพร่หลาย เพราะนอกจากเป็นพลังงานทดแทนที่ยั่งยืนพลังงานที่ใช้ไม่มีวันหมดแล้วยังเป็นพลังงานสะอาดอีกด้วย อย่างไรก็ตามการ หาขนาดระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์และการทดสอบระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ยังเป็นข้อมูลสำคัญที่เกษตรกรควรศึกษาและทำความเข้าใจ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจออกแบบสร้างและทดสอบสมรรถนะระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร อีกทั้งการประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการเกษตร โดยมีเป้าหมายเพื่อบ่งองค์กรพาว์ที่ใช้ไปใช้เป็นแนวทางการออกแบบพัฒนาและกำหนดเงื่อนไขที่เหมาะสมในด้านการทำงานของเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ต่อไปในอนาคต โดยงานวิจัยนี้ทำการทดสอบประสิทธิภาพระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ดำเนินการภายใต้พลังงานแสงอาทิตย์กระทบตามสภาพอากาศจริง โดยมีเกณฑ์ที่ใช้ในการประเมินสมรรถนะระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนี้ ประสิทธิภาพแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ประสิทธิภาพเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ และประสิทธิภาพรวมของเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ผลจากการศึกษาพบว่า ขั้นตอนการหาขนาดระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สามารถประยุกต์ใช้ขนาดได้รับโดยใช้ชั่วโมงแดดสูงสุดเท่ากับ 4.5 ชั่วโมง การทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการเกษตรพบว่าประสิทธิภาพแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และตัวส่วนการผลิตกำลังไฟฟ้ามีค่าเฉลี่ยประมาณ 15% และ 0.64 ตามลำดับ เครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพอยู่ในช่วงร้อยละ 22 - 27 ระบบเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพอยู่ในช่วงร้อยละ 3.3 - 4.0 และระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์มีต้นทุนการสูบน้ำเท่ากับ 1.58 บาทต่อลูกบาศก์เมตร และมีระยะคืนทุนเท่ากับ 3.17 ปี