อุปกรณ์ควบคุมการใช้พลังงานภายในครัวเรือนเพื่อลดการใช้พลังงาน

Abstract

จากข้อมูลกระทรวงพลังงานปริมาณการใช้ไฟฟ้าของไทยมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น การใช้ ไฟฟ้าช่วง 6 เดือนแรกของปี 2566 รวมทั้งสิ้น 101,043 กิกะวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้นร้อยละ 2.2 โดยการ ใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ร้อยละ 42 อยู่ในภาคอุดสาหกรรม ในส่วนการใช้ไฟฟ้าในภาคธุรกิจซึ่งมีสัดส่วน ร้อขละ 24 มีการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นร้อยละ 9.3 และการใช้ไฟฟ้าในภาคครัวเรือนสัดส่วนร้อยละ 28 มี การใช้ไฟฟันพิ่มขึ้นร้อยละ 4.8 ดังนั้นจะเห็นได้ว่าความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าในภาคครัวเรือน เพิ่มมากขึ้น จากปัญหาดังกล่าวจึงต้องสร้างความตระหนักถึงการใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน ด้วยการนำข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้ามาบริหารจัดการเพื่อลดการใช้พลังงาน ปริญญานิพนธ์นี้จึง นำเสนออุปกรณ์ควบคุมการใช้พลังงานภายในครัวเรือนเพื่อลดการใช้พลังงานด้วยการวัดค่าทาง ไฟฟ้าด้วยมอดูลวัดพลังงานไฟฟ้าแบบดิจิทัล PZEM-004T ด้วยการวัดแรงดันระหว่างสายไลน์กับ สาขนิวทรัล และวัดกระแสด้วยการใช้หม้อแปลงกระแสเพื่อคำนวนค่ากำลังไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้า และวัดอุณหภูมิภายนอกบ้านด้วยมอดูลวัดอุณหภูมิและความชื้น DHT22 ส่งข้อมูลผ่านการสื่อสาร ข้อมูลอนุกรมแบบชิงโครนัส ไปที่บอร์ดราสเบอร์รี่พาย 4 โมเดล บี และนำข้อมูลทั้งหมดไป แสดงผลบนจอแอลซึดี 20 x 4 อีกทั้งข้อมูลส่วนนี้จะถูกนำไปเก็บไว้บนคลาวค์ ทุก ๆ 1 ชั่วโมง จากนั้นจึงนำข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้ามาบริหารจัดการการใช้พลังงานด้วยการกำหนดมาตราการ ควบคุมการทำงานของเครื่องปรับอากาศ 12,000 บีทียู 2 เครื่อง 9,000 บีทียู 1 เครื่อง และหลอดไฟ 10 วัตต์ 10 หลอด ผ่านมอดูลรีเลย์ 4 ช่อง ตามมาตรการที่กำหนดไว้ เพื่อช่วยลดการใช้พลังงาน ไฟฟ้าภายในครัวเรือนไม่น้อยกว่าร้อยละ 15

According to data from the Ministry of Energy, Thailand's electricity consumption is on an upward trend. During the first six months of 2023, the total electricity consumption reached 101,043 gigawatt-hours, an increase of 2.2%. The majority of this electricity, 42%, was consumed by the industrial sector. The commercial sector, which accounts for 24% of consumption, saw an increase of 9.3%, and the household sector, making up 28% of consumption, saw an increase of 4.8%. This data highlights the growing demand for electricity in the household sector. To address this issue, it is necessary to raise awareness of daily electricity usage and manage this consumption more efficiently. This project proposes Household Energy Control Devices to Reduce Energy Consumption. The device utilizes the PZEM-004T AC digital power energy meter module to measure electrical parameters by gauging the voltage between the line and neutral wires and the current using a current transformer. It also measures outdoor temperature and humidity using the DHT22 module. Data is transmitted via synchronous serial communication to a Raspberry Pi 4 Model B and displayed on a LCD 20 x 4 screen. Additionally, this data is stored on the cloud every hour. The gathered data is then used to manage energy consumption by implementing control measures for two 12,000 BTU air conditioners, one 9,000 BTU air conditioner, and ten 10-watt light bulbs through a 4-channel relay module based on predefined measures. This approach aims to reduce household electricity consumption by at least 15%.