Design and Prototyping of an Automatic Solar Panel Cleaner Based on Arduino
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
This research paper presents the design and construction of an automatic solar panel cleaner on Arduino. Since dust is an important factor affecting the efficiency of the cell panel, regular washing of the cell panel is necessary for the photovoltaic system to increase its efficiency of the system. This research was tested using an 80 W monocrystalline panel and an Arduino washing control. It is easy to use and cheap to allow the control of the panel to achieve the desired results. In collecting the experimental results, the relationship between the electric power before and after cleaning the panel was collected. In the first case, the solar panel was cleaned every 1 hour. The results showed that the output power of the washed and unwashed panels is approximately the same. Due to too frequent a wash control timer, the dust accumulation is not enough to see the change in power output. Case 2, the solar panel washing time is controlled every 3 months. The results showed that after 3 months of solar panel cleaning intervals, the amount of dust accumulated was about 2.5 grams per square meter. The power was greatly reduced. When cleaning the panel, results in higher power output. Then calculate the efficiency of the panel system increased by automatic panel washing. It was concluded that the calculated efficiency of the panel system was increased to 12.11%.
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
นโยบายการรับบทความ
กองบรรณาธิการวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น มีความยินดีรับบทความจากอาจารย์ประจำ และผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่นที่นำส่ง ดังนั้นผู้สนใจที่จะร่วมเผยแพร่ผลงานและความรู้ที่ศึกษามาสามารถนำส่งบทความได้ที่กองบรรณาธิการเพื่อเสนอต่อคณะกรรมการกลั่นกรองบทความพิจารณาจัดพิมพ์ในวารสารต่อไป ทั้งนี้บทความที่สามารถเผยแพร่ได้ประกอบด้วยบทความวิจัย ผู้สนใจสามารถศึกษาและจัดเตรียมบทความจากคำแนะนำสำหรับผู้เขียนบทความ
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏภายในบทความของแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็น ความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น และคณาจารย์ท่านอื่น ๆ ในสถาบัน แต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา ทัศนะ หรือข้อคิดเห็นใด ๆ ของบทความในวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากผู้นิพนธ์ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
ผู้ประสงค์จะส่งบทความเพื่อตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น สามารถส่ง Online ที่ https://www.tci-thaijo.org/index.php/TNIJournal/ โปรดสมัครสมาชิก (Register) โดยกรอกรายละเอียดให้ครบถ้วนหากต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมที่
- กองบรรณาธิการ วารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
- ฝ่ายวิจัยและนวัตกรรม สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
เลขที่ 1771/1 สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ซอยพัฒนาการ 37-39 ถนนพัฒนาการ แขวงสวนหลวง เขตสวนหลวง กรุงเทพมหานคร 10250 ติดต่อกับคุณพิมพ์รต พิพัฒนกุล (02) 763-2752 , คุณจุฑามาศ ประสพสันติ์ (02) 763-2600 Ext. 2402 Fax. (02) 763-2754 หรือ E-mail: JEDT@tni.ac.th
เอกสารอ้างอิง
A. Tolón-Becerraa, X. Lastra-Bravob, and F. Bienvenido-Bárcenac, “Proposal for territorial distribution of the EU 2020 political renewable energy goal,” Renew. Energy, vol. 36, no. 8, pp. 2067–2077, Aug. 2011, doi: 10.1016/j.renene.2011.01.033.
B. Sørensen, “Renewable energy introduction,” in Renewable Energy Origins and Flows, London, U.K.: Routledge, 2015, ch. 1, sec. 1, pp. 5–10, doi: 10.4324/9781315793245
B. Zafar, “Design of a renewable hybrid Photovoltaic-Electrolyze-PEM/Fuel cell system using hydrogen gas,” Int. J. Smart Grid, vol. 3, no. 4, pp. 201–207, 2019. [Online]. Available: https://www.ijsmartgrid.org/index.php/ijsmartgridnew/article/view/83
Department of Alternative Energy Development and Efficiency, “Solar energy generation,” (in Thai), Ministry of Energy, Bangkok, Thailand. Accessed: Dec. 20, 2021. [Online]. Available: https://shorturl.asia/QX15n
A. M. Pavan, A. Mellit, and D. de Pieri, “The effect of soiling on energy production for large-scale photovoltaic plants,” Sol. Energy, vol. 85, no. 5, pp. 1128–1136, May 2011, doi: 10.1016/j.solener.2011.03.006.
S. Semaoui, A. H. Arab, E. K. Boudjelthia, S. Bacha, and H. Zeraia, “Dust effect on optical transmittance of photovoltaic module glazing in a desert region,” Energy Procedia, vol. 74, pp. 1347–1357, Aug. 2015, doi: 10.1016/j.egypro.2015.07.781.
N. Ketjoy and M. Konyu, “Study of dust effect on photovoltaic module for photovoltaic power plant,” Energy Procedia, vol. 52, pp. 431–437, 2014, doi: 10.1016/j.egypro.2014.07.095.
S. Nakdilok, “The impact of PM2.5 dust on solar power generation,” (in Thai), Division of Solar Energy Development, Department of Alternative Energy Development and Efficiency, Bangkok, Thailand. Accessed: Dec. 22, 2021. [Online]. Available: https://webkc.dede.go.th/testmax/node/5386
S. A. Sulaiman, H. H. Hussain, N. S. H. N. Leh, and M. S. I. Razali, “Effects of dust on the performance of PV panels,” World Acad. Sci. Eng. Technol., vol. 58, pp. 588–593, 2011. [Online]. Available: http://www.alionenergy.com/wp-content/uploads/2016/03/Effects-of-Dust-on-the-Performance-of-PV-Panels.pdf
K. Babu, P. Dinesh-kumar, S. Kamala-priya, and P. Kathirvel, “Solar panel cleaning robot,” Int. J. Innov. Sci. Res. Technol., vol. 3, no. 3, pp. 196–199 Mar. 2018. [Online]. Available: https://ijisrt.com/wp-content/uploads/2018/03/Solar-Panel-Cleaning-Robot.pdf
N. Maindad, A. Gadhave, S. Satpute, and B. Nanda, “Automatic solar panel cleaning system,” in Proc. 2nd Int. Conf. Commun. Inf. Process. (ICCIP), Pune, India, Jun. 2020, pp. 1–8, doi: 10.2139/ssrn.3646147.
H. Abdel-Aal, M. Bassyouni, M. Abdelkreem, S. Abdel-Hamid, and K. Zohdy, “Feasibility study for a solar-energy stand-alone system: (S.E.S.A.S.),” Smart Grid Renew. Energy, vol. 3, no. 3, pp. 204–206, Aug. 2012, doi: 10.4236/sgre.2012.33028.
A. Padsri, K. Konkeaw, and A. Intaniwet, “Efficiency and performance analysis of a 300 kW grid-tied solar power generation syzstem,” (in Thai), presented at the 3rd KU SRC Annu. Conf., Chonburi, Thailand, Aug. 30, 2018, pp. 95–101.
C. Battaglia, A. Cuevasb, and S. D. Wolfc, “High-efficiency crystalline silicon solar cells: Status and perspectives,” Energy Environ. Sci., vol. 9, no. 5, pp. 1552–1576, 2016, doi: 10.1039/C5EE03380B.
Department of Alternative Energy Development and Efficiency, “Electricity from the sun,” (in Thai), 2019. [Online]. Available: https://webkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/Thailand_Alternative_Energy_Situation_2019.pdf
P. Boonraksa, T. Booraksa, and B. Marungsri, “Comparison of the cuk, sepic, and zeta converters circuit efficiency for improving the maximum power point tracking on photovoltaic systems,” in Proc. Int. Conf. Power, Energy Innov. (ICPEI), Nakhon Ratchasima, Thailand, 2021, pp. 150–154, doi: 10.1109/ICPEI52436.2021.9690663.
N. Jumpasri, K. Pinsuntia, K. Woranetsuttikul, T. Nilsakorn, and W. Khan-ngern, “Comparison of distributed and centralized control for partial shading in PV parallel based on particle swarm optimization algorithm,” in Proc. Int. Elect. Eng. Congr. (iEECON), Chonburi, Thailand, Mar. 2014, pp. 1–4, doi: 10.1109/iEECON.2014.6925921.
A. H. Arab et al., “Maximum power output performance modeling of solar photovoltaic modules,” Energy Rep., vol. 6, pp. 680–686, Feb. 2020, doi: 10.1016/j.egyr.2019.09.049.
J. G. Durago, “Photovoltaic emulator adaptable to irradiance, temperature and panel specific I-V curves,” M.S. thesis, Dept. Elect. Eng., California Polytechnic State Univ., San Luis Obispo, USA, 2011.
Seven Sensor. “Factors Affecting PV Plants Performance.” SEVENSENSOR.com. https://www.sevensensor.com/factors-affecting-pv-plants-performance (accessed Apr. 18, 2022).
F. Mejia, J. Kleissl, and J. L. Bosch, “The effect of dust on solar photovoltaic systems,” Energy Procedia, vol. 49, pp. 2370–2376, 2014, doi: 10.1016/j.egypro.2014.03.251.
J. Tanesab, D. Parlevliet, J. Whale, and T. Urmee, “Energy and economic losses caused by dust on residential photovoltaic (PV) systems deployed in different climate areas,” Renew. Energy, vol. 120, pp. 401–412. May 2018, doi: 10.1016/j.renene.2017.12.076.
M. R. Maghami, H. Hizam, C. Gomes, M. A. Radzi, M. I. Rezadad, and S. Hajighorbani, “Power loss due to soiling on solar panel: A review,” Renew. Sust. Energ. Rev., vol. 59, pp. 1307–1316. Jun. 2016, doi: 10.1016/j.rser.2016.01.044.
Photovoltaic System Performance Monitoring — Guidelines for Measurement, Data Exchange and Analysis, Indian Standard IS/IEC 61724: 1998, Feb. 2010. [Online]. Available: https://law.resource.org/pub/in/bis/S05/is.iec.61724.1998.pdf
