โรงเรือนแบบไฮโดรโปนิสก์ที่มีระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

Abstract

บทความนี้นำเสนอการออกแบบการสร้างโรงเรือนแบบไฮโดรโปนิกส์ที่มีระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติ โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ โครงสร้างของระบบจะมี 2 ส่วน คือ ส่วนแรกจะเป็นระบบพลังงานทดแทนจาก พลังงานแสงอาทตย์ สามารถผลิตกำลังได้ที่ 842.21 วัตต์ต่อวัน โดยใช้แผงโซล่าร์เซลล์ขนาด 120 วัตต์ ซึ่ง สามารถทำงานได้ไม่น้อยกว่า 8 ชั่วโมงต่อวัน ส่วนที่สองจะเป็นการทำงานของระบบควบคุมการทำงานใน โรงเรือน ซึ่งมีอยู่ 5 ระบบ คือ ระบบควบคุมการผสมปุ๋ย ระบบควบคุมการเปลี่ยนถ่ายน้ำ ระบบควบคุมการสูบ น้ำ ระบบควบคุมอุณหภูมและระบบควบคุมความชื้นภายในโรงเรือน ชนาดของโรงเรือนที่ใช้ในการทดสอบจะมี ความกว้าง 1.2 เมตร และความยาว 2.4 เมตร หลังคาของโรงเรือนจะเป็นรูปแบบทรงหน้าจั่วโดยปลายยอด หลังคาจะสูงขึ้นจากโครงเสา 0.8 เมตร ข้อดีคือจะสามารถระบายความร้อนได้ดี และพื้นที่โรงเรือนจะยกสูงจาก พื้นดิน 0.8 เมตร มีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถระบายน้ำส่วนเกินออกได้ โดยที่ช่วงเวลากลางวันระบบสามารถ ควบคุมความชื้นภายในโรงเรือนได้ 80% ที่อุณหภูมิ 35 องศาและระบบการเปลี่ยนถ่ายน้ำจะทำงานควบคู่กับระบบ การผสมปุ๋ยมีอัตรส่วนคือ 400 มิลลิเมตร ต่อน้ำ 80 ลิตร ที่เวลา 13 วินาที โดยระบบจะมีการทำงานทุกๆ 7 วัน จนครบ 4 ครั้ง และในครั้งที่ 5 ระบบการเปลี่ยนถ่ายน้ำยังคงทำงานตามปกติโดยที่ระบบผสมปุ๋ยจะหยุด การทำงาน จากผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของระบบพบว่าโรงเรือนแบบไฮโดรโปนิกส์ที่ออกแบบ สามารถทำงานได้อยางมีประสิทธิภาพเหมาะสมสำหรับการนำมาประยุกต์ใช้งาน

The article presents hydroponics house with an automation control system using solar energy. The structure of the system is divided into 2 parts: the first part is the solar energy system which can produce electric power at 842.21 Watt per day and the second part is the control system which consists of 5 operations; fertilizer mixing control system, water charging control system, water pump control system, temperature control system and humidity control system. The dimension of the hydroponics house is 12 meters wide and 2.4 meters in length. The house is covered with a gable roof with 0.8-meter height up from the roof frame for better ventilation, meanwhile, the floor frame is also 0.8-meter-high up from the ground for the release of overused water. During the daytime, the system can control 80% of humidity inside hydroponics house at a temperature of 35˚C. The water charging control system will work in conjunction with the fertilizer mixing system with a ratio of 400 mL fertilizer per 80 liters of water at 13 seconds run time. The system is functioned to run every 7 days for 4 times and then at the fifth time, the water charging control system will still work as usual while the fertilizer mixing system will stop working. From the performance testing of the system, it is found that the designed hydroponics-house can work efficiently and is suitable for the application.