ประสิทธิภาพของเครื่องผลิตพลังงานไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเมื่อใช้งานกับเปลือกอาคารและระบบผนังสองชั้นระบายอากาศ

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิธีการสร้างพลังงานไฟฟ้าจากหลักการทำงานของ Thermoelectric Generator ด้วยค่าความต่างของอุณหภูมิระหว่างผิวของอุปกรณ์ Thermoelectric Modules(TE) ในระบบที่เกิดจากความร้อนของแสงอาทิตย์ตกกระทบและสะสมบนเปลือกอาคารกับอุณหภูมิภายในอาคารปรับอากาศ โดยความต่างของอุณหภูมิจะส่งผลให้เกิด Seebeck Effect ในอุปกรณ์ TE Modules และจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้ งานวิจัยชิ้นนี้เป็นงานวิจัยเชิงทดลองเพื่อศึกษาประสิทธิภาพการผลิตพลังงานไฟฟ้าของระบบ Thermoelectric Generator จากความต่างของอุณหภูมิที่เกิดจากการใช้งานอาคารและความร้อนจากแสงอาทิตย์ว่าสามารถตอบโจทย์ด้านการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากน้อยขนาดไหน รวมไปถึงการเพิ่มประสิทธิภาพในตัวแปรสำคัญต่างๆที่มีผลต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าของระบบ Thermoelectric Generator เช่น ความสามารถในการระบายและเก็บความร้อนของระบบ พื้นผิวที่ทำการติดตั้งระบบ และ ระบบเครื่องกลอื่นๆที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของตัวระบบนี้ได้มากขึ้น โดยปัจจัยหลักคือ ค่าความต่างของอุณหภูมิผิวทั้งสองด้านของ TE Modules ในการวิจัยชิ้นนี้ได้ทำการทดลองเพิ่มประสิทธิภาพของระบบด้วยการใช้ระบบ Active/Passive Airflow Window และการทาสีดำบริเวณผิวด้านที่สัมผัสความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบด้วย จากการทดลองเพิ่มประสิทธิภาพดังกล่าวสรุปได้ว่า ระบบ Thermoelectric Generator ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงสุดตลอดช่วงเวลาที่ทำการทดลองทั้ง 2 วัน คือระบบ Active airflow window แบบทาสีดำ โดยผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ที่ 1,052.75 วัตต์/ตารางเมตร รองลงมาคือระบบ Active airflow window แบบสีขาว ผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ 520.02 วัตต์/ตารางเมตร รองลงมาคือระบบ Passive airflow window แบบทาสีดำ ผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ 339.89 วัตต์/ตารางเมตร และสุดท้ายคือระบบ Passive airflow window แบบสีขาว ผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ 236.51 วัตต์/ตารางเมตร