Microcontroller application for solar panel parameters measuring and study on optical detector behaviors
โดย อนุรักษ์ เกษวัฒนากุล
ปี 2553
บทคัดย่อ (Abstract)
ในการทดสอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ค่าพารามิเตอร์พื้นฐานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ได้แก่ กระแสแรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิและความเข้มแสงอาทิตย์ จะถูกวัดและบันทึกค่าเพื่อใช้ในการวิเคราะห์และประเมินระบบในด้านต่างๆ ทั้งในห้องปฏิบัติการและสถานที่ที่ทำการติดตั้ง โดยเครื่องมือที่ใช้วัดค่าพารามิเตอร์ส่วนมากจะมีขนาดใหญ่และไม่สะดวกในการนำไปใช้นอกห้องปฏิบัติการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ติดตั้งที่อยู่ห่างไกลและไม่มีระบบไฟฟ้าไปถึง
งานวิจัยนี้ได้นำเสนอการประยุกต์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์มาใช้วัดค่าพารามิเตอร์ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่สามารถใช้งานได้ภายใต้ข้อจำกัดที่กล่าวมา รวมไปถึงการศึกษาคุณสมบัติและพฤติกรรมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชิงแสง อาทิเช่น โฟโต้ทรานซีสเตอร์ โฟโต้ไดโอด LDR และ เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็ก เพื่อนำมาใช้แทนอุปกรณ์วัดความเข้มแสง (ไพราโนมิเตอร์) ที่ยังมีราคาแพง
จากผลการวิจัยได้เครื่องวัดต้นแบบที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ในการวัดและบันทึกค่าพารามิเตอร์พื้นฐานที่สามารถใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ โดยได้ทำการทดสอบและปรับเทียบการวัดพารามิเตอร์ของเครื่องวัดที่นำเสนอ และได้ผลเป็นที่น่าพอใจ ในส่วนของการศึกษาคุณสมบัติและพฤติกรรมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชิงแสง พบว่าเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กให้ผลใกล้เคียงกับอุปกรณ์วัดความเข้มแสงต้นแบบ และน่าจะนำไปใช้แทนได้ในระดับหนึ่ง
In testing of a solar cell panel, the fundamental parameters of the panel such as current, potential, temperature and solar radiation are measured and recorded. There are used in analysis and evaluation of both solar cell system that installed in the laboratory and the application area. It is found that most of the existing instrument are inconvenient to employ outside the laboratory and in particularly the area where no electrical supply.
This study presents a prototype of the measuring set using microcontroller that can cover the limitation of the used of the existing instrument. Also, study on property and behavior of optical detectors such as phototransistor, photodiode, LDR and small solar cell panel for using as Pyranometer which is costly.
As the result of the research, the main objective has achieved as the prototype of measuring set was obtained with the satisfactory testing results. For the study results of the optical detector, it is found that the small solar cell panel provided the output almost the same as the commercial pyranometer which used as a working standard for this study. It can conclude that the small solar cell panel could be used as the pyranometer in some degree.