การวิเคราะห์คุณสมบัติทางพลังงาน และแสงสว่างของบานเกล็ดเซลล์แสงอาทิตย์แบบกึ่งโปร่งแสงที่ติดตั้งร่วมกับอาคาร
คำสำคัญ:
บานเกล็ด, เซลล์แสงอาทิตย์, ประสิทธิภาพ, การระบายอากาศ, การระบายความร้อนบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการสร้าง และใช้บานเกล็ดเซลล์แสงอาทิตย์ร่วมกับอาคารทดลอง หน้าต่างบานเกล็ดเซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นมีจำนวนเซลล์แสงอาทิตย์ 2-4 เซลล์ต่อหนึ่งบานเกล็ด ซึ่งจำนวนเซลล์ที่แตกต่างกันจะส่งผลให้พื้นที่รับแสง และพื้นที่โปร่งแสงของหน้าต่างบานเกล็ดเซลล์แสงอาทิตย์มีค่าแตกต่างกัน การทดสอบจะทำการปรับมุมบานเกล็ด (วัดเทียบกับพื้นราบ) ที่ 0º (เปิดบานเกล็ดทั้งหมด) 18º (เปิดบานเกล็ดบางส่วน) และ 90º (ปิดบานเกล็ดทั้งหมด) จากนั้นทำการศึกษาคุณสมบัติการผลิตพลังงานไฟฟ้า และความสามารถในการระบายอากาศของหน้าต่างบานเกล็ดเซลล์แสงอาทิตย์ รวมทั้งศึกษาปริมาณความสว่างภายในห้องทดสอบ จากการศึกษาพบว่าบานเกล็ดเซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าเท่ากับ 5-7% โดยบานเกล็ดที่ 3 สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมในหนึ่งวันได้สูงสุดเท่ากับ 0.3-0.356 kWh โดยมุมของบานเกล็ดที่ 90º เป็นมุมที่ทำให้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้มีค่าสูงสุด เมื่อพิจารณาความร้อนจากการะบายอากาศของห้องทดสอบ (Qvent) พบว่าที่มุม 0º สามารถระบายความร้อนได้ดีที่สุด โดยที่มุม 90° มีค่าความร้อนที่ถ่ายเทผ่านกรอบอาคาร (Qcover) และ ค่าความร้อนภายในห้อง (Qi,room) ต่ำสุด เมื่อพิจารณาผลการส่องสว่างภายในอาคารพบว่ามุมบานเกล็ดทั้งสามมุมจะให้ค่าการส่องสว่างภายในที่สูงกว่าค่ามาตรฐานการส่องสว่างในอาคารสำนักงานที่ 500 Lux
References
I. E. Agency, Worldwide Trends in Energy Use and Efficiency. [Online] Available:http://www.envedu.gr/Documents/Worldwide%20Trends%20in%20Energy%20Use%20and%20Efficiency.pdf.
Pathways to 2050: Alternative Scenarios for Decarbonizing the U.S. Economy.[Online] Available: https://www.c2es.org/site/assets/uploads/2019/05/pathways-to-2050-scenarios-for-decarbonizing-the-us-economy-final.pdf
พลังงาน, กรุงเทพฯ: สมดุลพลังงาน เพื่อความยั่งยืนของเศรษฐกิจและสังคมไทย. บริษัท กรุงเทพธุรกิจ มีเดีย จ ากัด, 2013.
Zain-Ahmeda, A., Sopian, K., Othmanc, M.Y.H.,Sayighd, A.A.M. and Surendrand, P.N. Daylighting as a Passive Solar Design Strategy in Tropical Buildings: A Case Study of Malaysia. Energy Conversion and Management,2002; 43(13): 1725-1736,
Stegou-Sagia, K. A. A., Angelopoulou, C. and Kotsiovelos, G. The Impact of Glazing on Energy Consumption and Comfort. Energy Conversion and Management,2007;48(11): 2844-2852.
Bodart, A. D. H. M. Global Energy Savings in Offices Buildings by the Use of Daylighting. Energy and Buildings,2002; 34(5): 421-429.
Inanici, M.N. and Demirbilek, F.N. Thermal Performance Optimization of Building Aspect Ratio and South Window Size in Five Cities Having Different Climatic Characteristics ofTurkey. Building and Environment, 2000: 35(1): 41-52.
Wong Nyuk, W. L., Chandra, A.N., Pandey, A.R. and Xiaolin, W. Effects of Double Glazed Facade on Energy Consumption, Thermal Comfort and Condensation for a Typical Office Building in Singapore. Energy and Buildings,2005; 37(6): 563-572.
Alloca, Q.C.C., and Glickman, L.R. Design Analysis of Single-Sided Natural Ventilation. Energy and Buildings,2003;35: 785-795.
Changhai Peng, Y. H. and Wu, Z. Building-integrated Photovoltaics (BIPV) in Architectural Design in China. Energy and Buildings, 2011;43(12): 3592–3598.
Off-Grid Solar Power Basics. Samlexsolar, 2014. [Online] Avaible: https://samlexamerica.com/resources-support/faq/solarpowersystembasics/
Benefits of an Industrial Ventilation System 2015. [Online] Avaible: https://industrytoday.com/benefits-of-an-industrial-ventilation-system/.
การค านวณ (Air Changes) และมาตราฐาน ระบบระบายอากาศ. บริษัท เฟรช เอ็นเนอร์ยี่ เซฟวิ่ง จ ากัด, 2012. [ระบบออนไลน์] แหล่งที่มา: https://www.freshenergysaving.com
ภานุวิชญ์ พุทธรักษาและ สุลักษณามงคล.การพัฒนาระบบท าความเย็นแบบระเหยน ้าร่วมกับการบังคับทิศทางอากาศใต้รางปลูกสตอเบอรี่ในโรงเรือนเขตร้อน. สาขาวิศวกรรมพลังงานทดแทน,มหาวิทยาลัยแม่โจ้, 2018.
Majdoubi, H., Boulard, T., Hanafi, A., Bekkaoui, A., Fatnassi, H., Demrati, H., Nya, M. and Bouirden, L. Natural Ventilation Performance of a Large Greenhouse Equipped with Insect Screens. Transactions of the ASABE, 2007;50(2): 641-650.
Boulard, T. and Baille, A. Modelling of Air Exchange Rate in a Greenhouse Equipped with Continuous Roof Vents. Journal of Agricultural Engineering Research,1995; 61(1): 37-47.
Helenice Sacht, M. A. L. Windows Size and the Performance of Natural Ventilation. Procedia Engineering, , 2017; 196:972 –979.
Air Change Rates in typical Rooms and Buildings. Engineering Toolbox, 2011.
สุรินทร์ คันใจ และ สุลักษณา มงคล.การศึกษาการทาความเย็นแบบระเหยโดยตรงร่วมกับการลดความชื้นด้วยฮีทไปป์ส าหรับใช้ในบ้านพักอาศัย.สาขาวิชาวิศวกรรมพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยแม่โจ้,2559; 42-46.
ประกาศกระทรวงพลังงาน เรื่อง หลักเกณฑ์และวิธีการค านวณในการออกแบบอาคารแต่ละระบบ การใช้พลังงานโดยรวมของอาคาร และการใช้พลังงานหมุนเวียนในระบบต่าง ๆ ของอาคาร. กระทรวงพลังงาน, 2552.
Yumrutaş, R.,Kaşka, Ö. and Yıldırım, E. Estimation of Total Equivalent Temperature Difference Values for Multilayer Walls and Flat Roofs by Using Periodic Solution. Building and Environment, 2007; 42(5): 1878-1885.
CIE. International Commission on Illumination, 1913. [Online]Available: http://cie.co.at/
Downloads
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
บท
License
ลิขสิทธิ์ของบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับนี้จะยังเป็นของผู้แต่งและยินยอมให้สิทธิ์เผยแพร่กับทางวารสาร
การเผยแพร่ในระบบวารสารแบบเปิดนี้ บทความจะสามารถนำไปใช้ได้ฟรีในการศึกษา และในทางที่ไม่เกี่ยวกับการค้า
