กระจกรวมแสง(รุ่น trial A1)

วันนี้พวกเราได้ลองหาวัตถุที่มีลักษณะคล้ายๆพาราโบลอยด์ เพื่อที่จะเอามาทำกระจกขนาดใหญ่ที่ไว้รับแสง  สำหรับบางคนที่ยังงงๆอยู่ว่าเอ๊ะ!! "พาราโบลอยด์มันคือจังได๋?"  ทำไมมันมีชื่อเหมือนกราฟพาราโบลาที่ตอนเราเรียนอยู่ ม.3 เลยล่ะ คำตอบคือ  มันเป็นพ่อเป็นลูกกันครับ แล้วยังไงล่ะ? ดูภาพครับ

รูปที่1 

(อ้างอิงภาพจากfltsolver.wordpress.com)

นี่เป็นกราฟพาราโบลาที่เราๆคุ้นเคย ถ้าเราลองจินตนาการว่าเราหมุนกราฟนี้ไปรอบๆแกนx แล้วให้บริเวณที่กราฟผ่านไปมีพื้นที่เกิดขึ้น จนมันหมุนกลับมาที่เดิม เราจะพบว่า สิ่งที่เกิดขึ้นเป็นผิวโค้งพาราโบลอยด์คับ เช่นภาพด้านล่างนี้

รูปที่2 

(อ้างอิงภาพจาก kanchanapisek.or.th) 

ซึ่งไอ้พวกผิวโค้งประเภทนี้ เค้ามักนิยมนำมันมารับแสง หรือรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพราะถ้าพวกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามาจากระยะอนันต์มากระทบที่ด้านในของผิวโค้งนี้ แล้วมันก็จะมารวมกันที่จุดโฟกัสของผิวโค้งพอดิบพอดี 

   ซึ่งความสามารถอันน่าทึ่งอันนี้นี่เองที่ผมจะนำมารวมแสง ซึ่งวัถุที่ผมได้ไปดูไว้นั้นก็มีหลากหลายแบบ  ได้แก่ ร่ม(เป็นบางชนิด)  กระทะ  และฝาชี  เป็นต้น ซึ่งสุดท้ายแล้วผมก็เลือที่จะใช้ฝาชี ด้วยเหตุผลคือ ร่มมันไม่ค่อยจะแข็งแรงสักเท่าไร ส่วนกระทะเท่าที่ผมไปดูมาที่ร้านค้าหน้ามหาวิทยาลัย ก็มีหลายๆขนาดแต่ผมอยากให้แสงที่ตกกระทบมีปริมาณมากจึงต้องใช้กระทะใบใหญ่ ซึ่งไอ้กระทะใบใหญ่นี่ ราคาก็ตกอยู่ที่ 500 กว่าบาท (นึกถึงไอ้กระทะที่เค้าเอาไปใช้ทำกับข้าวเลี้ยงคนในงานวัดแหละครับ)  ซึ่งบอกเลยครับว่ายังไม่กล้าลงทุน(จริงๆก็ไม่มีตังแหละครับ55555)

เอาล่ะครับหลังจากพูดน้ำไปเยอะ ตอนนี้มาดูการทำผิวโค้งรวมแสง(หรือเรียกว่ากระจกเว้าก็ได้ครับ)กันเลยครับ

นี่เป็นฝาชีที่ผมไปหามาได้  ส่วนการที่เราจะทำให้มันสามารถสะท้อนแสงได้นั้น เราต้องติดกระจกเงาราบบชิ้นเล็กๆให้กับมัน  แต่เนื่องจากเป็นเป็นรุ่นทดลองเราจึงใช้กระดาษ ที่มันสะท้อนแสงได้เหมือนกระจกมาใช้แทน 

อย่างเช่นกระดาษห่อของขวัญราคาถูก 

ขั้นตอนแรก

  เราพยายาจะตัดกระดาษเป็นชิ้นส่วนเล็กๆเพื่อให้ง่ายในการติด และจะทำให้กระดาษโค้งงอไปตามรูปทรงของฝาชีอีกด้วย

ชิ้นส่วนนี้เอาไว้เป็นแบบในการตัดกระดาษห่อของขวัญครับ

ขั้นตอนที่2

   ขั้นตอนนี้ต้องใจเย็นนิดหนึ่งครับ เพราะบอกเลยว่า แลดูง่ายๆแต่ถ้าติดให้สวยนี่ ยากอยู่น่ะครับ

การทำก็ง่ายๆมีแค่สองขั้นคร่าวๆประมาณนี้แหละครับ เพราะที่เหลืออย่างที่บอกต้องใช้พลังสมาธิครับ ต่อจากนี้จะเป็นภาพที่ประมวณมาเก็บครับ

 สุดท้ายของวันนี้เลยครับ ผลงานออกมาสวยงามไหมก็อย่างที่เห็นน่ะครับ ส่วนประสิทธิภาพการรวมแสงจะเป็นอย่างไร รอติดตามน่ะครับ เพราะวันนี้ทำเสดแดดก็หมดพอดี 55555

หลักการและเหตุผล

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงพลังงานแสงอาทิตย์
ระบบจานพาราโบลาร่วมกับเครื่องยนต์สเตอร์ลิง
ระบบผลิตแบบนี้จะใช้หลักการแปลงพลังงานจากรังสีดวงอาทิตย์ให้เป็นความร้อนแล้วแปลงพลังงานความร้อนให้เป็นพลังงานกลเพื่อนำไปผลิตไฟฟ้า โดยระบบจะประกอบด้วยจานรวมแสงแบบพาราโบลาและเครื่องยนต์สเตอร์ลิง (stirling engine) กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยตัวรวมแสงแบบจานพาราโบลา อาจมีแผ่นสะท้อนเป็นผิวต่อเนื่อง หรือประกอบด้วยแผ่นสะท้อนแสงหลายชิ้นซึ่งประกอบกันเป็นผิวโครงพาราโบลา และมีเครื่องยนต์สเตอร์ลิงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าวางอยู่ที่จุดโฟกัสของจานพาราโบลา และจานดังกล่าวต้องมีระบบขับเคลื่อนแบบ 2 แกนตามดวงอาทิตย์ตลอดทั้งวันโดยทั่วไประบบจานพาราโบลาร่วมกับเครื่องยนต์สเตอร์ลิง 1 ชุด จะมีกำลังการผลิต 25-40 kW แต่ละชุดสามารถทำงานโดยอิสระ ถ้าต้องการกำลังไฟฟ้ามากก็ติดตั้งจำนวนหลายชุดคล้ายกับระบบผลิต
ไฟฟ้าด้วยโซลาร์เซลล์ ตัวอย่างของระบบผลิตไฟฟ้าแบบนี้ มีดังนี้

รูปที่ 1 แสดงหลักการทำงานระบบผลิตไฟฟ้าแบบจานพาราโบลาร่วมกับเครื่องยนต์สเตอร์ลิง

ที่มา:http://th.wikipedia.org/wiki

วัตถุประสงค์

1.เพื่อศึกษาการรวมแสงของกระจก
2.เพื่อเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้เป็นงานความร้อนและเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานเครื่องกล

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงพลังงานแสงอาทิตย์

(Sun power stirling engine)

โดย

นายชนแดน ด้วยคุ้มเกล้า  รหัสนิสิต 56085600

นางสาวปิยรัชนี  ประไพรภูมิ รหัสนิสิต  56085789

นางสาวสุดารัตน์  สุขบรรจง  รหัสนิสิต  56087275

นางสาวรรณิภา  เวทการ  รหัสนิสิต  56088175

นางสาววรัญญา  บุญอาจ  รหัสนิสิต  56088186

นิสิตชั้นปีที่ 3  สาขาฟิสิกส์และสาขาฟิสิกส์(คู่ขนาน)   

มหาวิทยาลัยพะเยา