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

การจำแนกประเภทของโรคหูน้ำหนวกจากกล้องออโตสโคป

คณะวิทยาศาสตร์

การจำแนกประเภทของโรคหูน้ำหนวกจากกล้องออโตสโคป

โรคหูชั้นกลางอักเสบ เกิดจากการที่ผู้ป่วยติดเชื้อโรคในหูชั้นกลาง ซึ่งสามารถพบได้ในทุกเพศทุกวัย อย่างไรก็ดี การวินิจฉัยสามารถทำได้โดยการนำภาพถ่ายจากกล้องออโตสโคปมาวิเคราะห์โดยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ แต่กระนั้น จำต้องอาศัยประสบการณ์ทางการแพทย์เพื่อลดทอนระยะเวลาในการวินิจฉัย ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงนำเสนอเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์วิทัศน์ มาประยุกต์ใช้เพื่อวินิจฉัยโรคเบื้องต้นประกอบการตัดสินใจให้กับแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ โดยใช้เทคนิคการเรียนรู้เชิงลึก และโครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชัน อย่างสถาปัตยกรรม YOLOv8 และ Inception v3 เพื่อจำแนกประเภทของโรค และคุณลักษณะของโรคหูชั้นกลางอักเสบทั้ง 5 อย่างที่แพทย์ใช้ในการพิจารณาประเภทของโรคอันได้แก่ สี ความโปร่งใส ของเหลว การหดตัว และการทะลุ นอกจากนี้ ยังใช้วิธีการแบ่งส่วนรูปภาพ และการจำแนกประเภทรูปภาพในการวิเคราะห์และทำนายประเภทของโรคหูชั้นกลางอักเสบ ซึ่งสามารถแบ่งประเภทของโรคได้สี่ประเภท คือ โรคหูชั้นกลางอักเสบแบบมีน้ำขัง แบบเฉียบพลัน โรคหูชั้นกลางทะลุ และแก้วหูปกติ ผลการทดลองพบว่าโมเดลจำแนกประเภทสามารถจำแนกประเภทของโรคหูชั้นกลางอักเสบโดยตรงได้ดีพอประมาณ โดยผลลัพธ์ค่า Accuracy อยู่ที่ 65.7% ค่า Recall อยู่ที่ 65.7% และค่า Precision อยู่ที่ 67.6% และนอกจากนี้ยังให้ผลลัพธ์สำหรับการจำแนกคำตอบของคุณลักษณะหูทะลุได้ดีที่สุด โดยผลลัพธ์ค่า Accuracy อยู่ที่ 91.8% ค่า Recall อยู่ที่ 91.8% และค่า Precision อยู่ที่ 92.1% ในขณะที่โมเดลจำแนกซึ่งมีการประยุกต์ใช้เทคนิคการแบ่งส่วนรูปภาพมีประสิทธิภาพดีที่สุดโดยภาพรวม มีค่า mAP50-95 อยู่ที่ 79.63% ค่า Recall อยู่ที่ 100% และค่า Precision อยู่ที่ 99.8% ทั้งนี้ โมเดลดังกล่าวยังไม่ได้ถูกนำไปทดสอบการจำแนกประเภทของโรคหูชั้นกลางอักเสบ

การหมักร่วมกันของ lactic acid bacteria และ Saccharomyces cerevisiae เพื่อผลิตเบียร์เปรี้ยว

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

การหมักร่วมกันของ lactic acid bacteria และ Saccharomyces cerevisiae เพื่อผลิตเบียร์เปรี้ยว

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการหมักร่วม (Co-fermentation) ระหว่างแบคทีเรียกรดแลคติก (Lactic Acid Bacteria, LAB) และยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ในการผลิตเบียร์เปรี้ยว (Sour Beer) โดยมุ่งเน้นผลกระทบของการหมักร่วมต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ได้แก่ ค่า pH ปริมาณกรดอินทรีย์ ปริมาณน้ำตาล และคุณลักษณะทางประสาทสัมผัส ในการทดลอง ใช้แบคทีเรียกรดแลคติกสายพันธุ์ที่คัดเลือก และยีสต์ S. cerevisiae ในสภาวะการหมักที่ควบคุม อัตราส่วนของจุลินทรีย์ถูกปรับให้เหมาะสมเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและการสร้างสารสำคัญ ผลการทดลองพบว่า การหมักร่วมสามารถลดค่า pH ได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการหมักด้วยยีสต์เพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ ยังมีการเพิ่มขึ้นของกรดแลคติกเนื่องจากการใช้น้ำตาลของเชื้อLAB ซึ่งส่งผลต่อรสชาติที่เป็นเอกลักษณ์ของเบียร์เปรี้ยว

เซนเซอร์ตรวจวัดสารซาลบูทามอลทางเคมีไฟฟ้าโดยใช้เทคนิคพอลิเมอร์ลอกแบบโมเลกุลร่วมกับวัสดุนาโนคอมพอสิตคอปเปอร์ออกไซด์และกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์

วิทยาลัยเทคโนโลยีและนวัตกรรมวัสดุ

เซนเซอร์ตรวจวัดสารซาลบูทามอลทางเคมีไฟฟ้าโดยใช้เทคนิคพอลิเมอร์ลอกแบบโมเลกุลร่วมกับวัสดุนาโนคอมพอสิตคอปเปอร์ออกไซด์และกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์

การใช้เซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าร่วมกับแสงเพื่อตรวจวัดสารเร่งเนื้อแดงที่มีชื่อว่า "ซาลบูทามอล(Salbutamol)" โดยอาศัยเทคนิคพอลิเมอร์ลอกแบบโมเลกุลในการตรวจวัดร่วมกับวัสดุนาโนคอมพอสิตคอปเปอร์ออกไซด์และกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์(CuO/g-C₃N₄ Nanocomposite) ในการเพิ่มประสิทธิภาพของเซนเซอร์