KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

ออกแบบวงจรสำหรับการควบคุมเครื่องผลิตไฮโดรเจนโดยใช้แหล่งจ่ายจากเซลล์โฟโตโวลเทอิก

รายละเอียด

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการออกแบบและพัฒนา ระบบแปลงพลังงานไฟฟ้า เพื่อควบคุมการจ่ายพลังงานจาก โซล่าร์เซลล (PV) ไปยัง เครื่องผลิตไฮโดรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญในการพัฒนาพลังงานหมุนเวียน ตามแนวทาง RE100 โดยเฉพาะไฮโดรเจนสีเขียว ที่ได้จากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสน้ำโดยใช้พลังงานสะอาดจากโซล่าร์เซลล์ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดมลพิษ โครงสร้างของระบบที่นำเสนอในงานวิจัยนี้ประกอบด้วย อินเวอร์เตอร์ NPC แบบ 3 ระดับ (Three-Level NPC Inverter), หม้อแปลง, วงจรเรียงกระแสแบบเต็มลูกคลื่น และวงจรกรองความถี่ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของพลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ การออกแบบและจำลองระบบดำเนินการโดยใช้ MATLAB และ Simulink เพื่อประเมินประสิทธิภาพของวงจรและวิเคราะห์ผลลัพธ์ นอกจากนี้ ยังใช้ระบบควบคุม ไมโครคอนโทรลเลอร์ร่วมกับวงจรขับเกต เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส โดยช่วยลดการสูญเสียพลังงาน และการออกแบบนี้สามารถแปลงพลังงาน PV ไปเป็นแรงดันและกระแสที่เหมาะสมสำหรับเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ โดยยังคงรักษาประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตไฮโดรเจนไว้

วัตถุประสงค์

ปัจจุบัน โลกกำลังเผชิญกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและภาวะโลกร้อน ซึ่งเกิดจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และก๊าซเรือนกระจกจากภาคอุตสาหกรรม การคมนาคม และการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อแก้ไขปัญหานี้ หลายประเทศได้ร่วมมือกันภายใต้ COP25 ซึ่งเป็นการประชุมด้านสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติ โดยมีเป้าหมายลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เป็นศูนย์ภายในปี 2050 หนึ่งในแนวทางสำคัญที่ช่วยลดการพึ่งพาพลังงานฟอสซิลคือ พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) เช่น พลังงานลม (Wind Energy) และพลังงานน้ำ (Hydropower) ซึ่งสามารถลดการปล่อย CO₂ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะ โซล่าร์เซลล์ (Photovoltaic: PV) ที่ได้รับความนิยมเนื่องจากติดตั้งง่าย ราคาถูกลง และเหมาะกับการใช้งานทั้งระดับครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนมีข้อจำกัดเรื่องความไม่เสถียร เนื่องจากแสงแดดและลมมีความผันผวน จึงจำเป็นต้องมี Energy Storage System (ESS) เพื่อกักเก็บพลังงานส่วนเกินและนำมาใช้ในช่วงที่แหล่งพลังงานไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ Green Hydrogen เป็นอีกแนวทางสำคัญในการลดการปล่อย CO₂ โดยผลิตจากกระบวนการ Electrolysis ของน้ำ ซึ่งใช้พลังงานหมุนเวียนในการแยกไฮโดรเจนออกจากออกซิเจน ทำให้เป็นกระบวนการผลิตพลังงานที่ปราศจากมลพิษ ไฮโดรเจนที่ได้สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสะอาดผ่าน Fuel Cell เพื่อเปลี่ยนกลับเป็นไฟฟ้าได้ โครงงานนี้มุ่งเน้นการออกแบบและพัฒนา Converter สำหรับทำงานร่วมกับ Photovoltaic Cell และ Hydrogen Electrolyzer เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต Green Hydrogen และส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาดในระบบกักเก็บพลังงาน ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและสนับสนุนเป้าหมายของ RE100 และ COP25 ในการสร้างโลกที่ยั่งยืน

นวัตกรรมอื่น ๆ

Air Rack ตู้อุปกรณ์พร้อมระบบทำความเย็นเพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในตู้

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

Air Rack ตู้อุปกรณ์พร้อมระบบทำความเย็นเพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในตู้

Air Rack เป็นผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์ธุรกิจที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่และงบประมาณในการสร้างห้องเซิร์ฟเวอร์ ระบบระบายความร้อน และการจัดการเสียงรบกวน ระบบนี้ช่วยให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ไอทีในพื้นที่เปิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยรองรับทั้งการทำงานแบบ On-premise และ On-cloud ผ่านการแปลงข้อมูลจากเซ็นเซอร์เป็นข้อมูลดิจิทัลและแสดงผลผ่าน Dashboard ผู้ใช้สามารถควบคุม ติดตาม และวิเคราะห์ข้อมูลได้จากระยะไกล อีกทั้งระบบยังช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายในการบริหารจัดการห้องเซิร์ฟเวอร์แบบเดิมได้อย่างมีนัยสำคัญ

การผลิตน้ำมันไพโรไลซิสจากขยะพลาสติกฝังกลบเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน

คณะวิทยาศาสตร์

การผลิตน้ำมันไพโรไลซิสจากขยะพลาสติกฝังกลบเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการผลิตน้ำมันไพโรไลซิสจากขยะพลาสติกฝังกลบที่ผ่านการคัดแยกจากหลุมฝังกลบขยะมูลฝอยอายุ 15 ปี จากองค์การบริหารส่วนจังหวัดนนทบุรี เพื่อนำมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงทดแทนด้วยเตาปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง (Fixed-Bed Reactor) ที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 1 ชั่วโมง 30 นาที โดยใช้ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) เป็นเชื้อเพลิงในการให้ความร้อน มีการออกแบบการทดลองออกเป็น 4 สภาวะ คือ ตัวอย่างขยะพลาสติกฝังกลบที่ยังไม่ผ่านการล้างแต่ทำการตัดลดขนาด ตัวอย่างขยะพลาสติกฝังกลบที่ผ่านการล้างและตัดลดขนาด ตัวอย่างขยะพลาสติกฝังกลบที่ยังไม่ผ่านการล้างและตัดลดขนาด และตัวอย่างขยะพลาสติกฝังกลบยังไม่ผ่านการล้างแต่ทำการตัดลดขนาด และใช้ถ่านกัมมันต์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้มีทั้งหมด 3 ประเภท คือ น้ำมัน (Py-oil) ถ่าน (Char) และก๊าซ (Gas) ในปริมาณที่แตกต่างกันออกไป นอกจากนี้ยังมีการเปรียบเทียบลักษณะและคุณภาพของน้ำมันไพโรไลซิสจากขยะพลาสติกฝังกลบ ได้แก่ ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ค่าความร้อน (Heating Value) ค่าความชื้น (Moisture content) เถ้า (Ash) และหมู่ฟังก์ชั่น (Functional group) รวมไปถึงองค์ประกอบทางเคมี โดยใช้การอ้างอิงมาตรฐานน้ำมันเตาตามประกาศกรมธุรกิจพลังงานเป็นเกณฑ์ ผลการวิเคราะห์ ที่ได้จึงสามารถอธิบายได้ว่าน้ำมันจากการไพโรไลซิสขยะพลาสติกฝังกลบในสภาวะใดที่มีความเหมาะสมและมีความคุ้มค่ากับการนำมาผลิตเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันเตาที่มีการใช้ในภาคอุตสาหกรรมได้ งานวิจัยนี้เป็นอีกหนึ่งแนวทางเลือกที่ช่วยในการจัดการขยะพลาสติกในบ่อฝังกลบให้มีปริมาณลดน้อยลง โดยเปลี่ยนขยะมูลฝอยให้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนที่นำไปใช้ประโยชน์ได้จริง

Durian Web-based Learning Hub: แพลตฟอร์มการเรียนรู้การทำสวนทุเรียนแบบออนไลน์

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Durian Web-based Learning Hub: แพลตฟอร์มการเรียนรู้การทำสวนทุเรียนแบบออนไลน์

การพัฒนาสวนทุเรียนให้มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องอาศัยการบูรณาการองค์ความรู้ เทคโนโลยี และนวัตกรรมจากทั้งภาคเกษตรกรและนักวิชาการ เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและความต้องการของตลาด Durian Web-based Learning Hub เป็นแพลตฟอร์มการเรียนรู้ออนไลน์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อเป็นศูนย์กลางในการถ่ายทอดองค์ความรู้จากผู้เชี่ยวชาญและเป็นพื้นที่แลกเปลี่ยนประสบการณ์ระหว่างเกษตรกร โดยผู้ใช้สามารถเข้าถึงแหล่งความรู้ได้อย่างสะดวกและต่อเนื่อง แพลตฟอร์มนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการนวัตกรรมการบริหารจัดการข้อมูลการผลิตและการตลาดเพื่อยกระดับคุณภาพผลผลิตทุเรียนเข้าสู่ตลาดพรีเมี่ยม ภายใต้การสนับสนุนของหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนาระดับพื้นที่ (บพท.)