การใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าตามแสงประยุกต์เป็นไพราโนมิเตอร์ต้นทุนต่ำ
คำสำคัญ:
สมการถดถอย, พลังงานแสงอาทิตย์, ไพราโนมิเตอร์ต้นทุนต่ำ, ไมโครคอนโทรลเลอร์บทคัดย่อ
ไพราโนมิเตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้วัดความเข้มข้นของการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้อย่างหลากหลาย เช่น งานด้านอุตุนิยมวิทยา งานด้านพลังงาน งานระบบอาคารและงานด้านการเกษตร เป็นต้น แต่ด้วยราคาอุปกรณ์ที่ค่อนข้างสูงจึงเป็นอุปสรรคให้การจัดหามาใช้งาน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาไพราโนมิเตอร์ต้นทุนต่ำจากการประยุกต์ใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าตามแสง (Light-Dependent Resistor, LDR) โดยนำ LDR 3 ตัวแต่ละตัวมาต่ออนุกรมกับตัวต้านทานค่า 100, 500 และ 1,000 โอห์ม และเก็บข้อมูลความต่างศักย์ที่ได้ด้วยบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Maga 2560 ทดสอบเปรียบเทียบผลกับไพราโนมิเตอร์ KIPP&ZONEN รุ่น CMP3 ซึ่งใช้เป็นไพราโนมิเตอร์อ้างอิงโดยเก็บข้อมูลจำนวน 4,296 ข้อมูล ผลการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยวิธีการถดถอยพหุคูณเชิงเส้น (Multiple linear regression) ในการสร้างสมการถดถอยและทดสอบสมการนั้น พบว่า สมการระหว่างความต่างศักย์ของตัวต้านทาน 100, 500 และ 1,000 โอห์ม และลอการิทึมธรรมชาติของความเข้มข้นของการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ในวันที่ค่าความเข้มแสงสูงสุด ต่ำสุดและเฉลี่ยมีค่าเป็น 1,131.5, 123.5 และ 672 วัตต์ต่อตารางเมตร ตามลำดับ มีค่า R2 เท่ากับ 0.979 และ RMSEP เท่ากับ 54.913 ซึ่งความคลาดเคลื่อนนี้มีค่าค่อนข้างน้อยและสามารถนำอุปกรณ์ที่พัฒนานี้ไปใช้ประโยชน์ได้
เอกสารอ้างอิง
ACDC Shop. (2025). LDR sensor datasheet. ACDC Shop. https://www.acdcshop.gr/content/02-LDR1.pdf
Avallone, E., Mioralli, P. C., Scalon, V. L., Padilha, A., & Oliveira, S. D. R. (2018). Thermal pyranometer using the open hardware Arduino platform. International Journal of Thermodynamics, 21(1), 1–5. https://doi.org/10.5541/ijot.5000209000
Bruce, P., & Bruce, A. (2017). Practical statistics for data scientists. O’Reilly Media.
Chaioek, R., Chookakorn, P., & Chanthophas, W. (2017). Variable selection methods in multiple linear regression analysis [Paper presentation]. In Seminar on Applied Statistics for Solving Economic and Social Problems. Khon Kaen University. (In Thai)
Chen, W. H., Mattson, N. S., & You, F. (2022). Intelligent control and energy optimization in controlled environment agriculture via nonlinear model predictive control of semi-closed greenhouse. Applied Energy, 320, 119334. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.119334
de Barros, R. C., Callegari, J. M. S., do Carmo Mendonça, D., Amorim, W. C. S., Silva, M. P., & Pereira, H. A. (2018). Low-cost solar irradiance meter using LDR sensors. In 2018 13th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON) (pp. 72-79). IEEE.
International Organization for Standardization. (2018). ISO 9060:2018: Solar energy-Specification and classification of instruments for measuring hemispherical solar and direct solar radiation. ISO. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:9060:en
Khajornsak, S. (2019). Reduction of heat from solar energy for misting greenhouse [Master’s thesis]. Suranaree University of Technology. http://sutir.sut.ac.th:8080/jspui/handle/123456789/8744. (In Thai)
Kipp & Zonen. (2025). Datasheet CMP3 & SMP3 pyranometers. Kipp & Zonen. https://www.kippzonen.com/Download/1067/Datasheet-CMP3-SMP3-pyranometers-EN
Linani, M., Mokhtari, B., & Cheknane, A. (2021). Design of low-cost pyranometer sensors based on artificial neural network for an electric vehicle. In 2021 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA) (pp. 990–994). IEEE. https://doi.org/10.1109/SUMMA53307.2021.9632031
Moreno-Garcia, I. M., Palacios-García, E. J., Santiago, I., Pallares-López, V., & Moreno-Munoz, A. (2016). Performance monitoring of a solar photovoltaic power plant using an advanced real-time system. In 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC) (pp. 1–6). IEEE. https://doi.org/10.1109/EEEIC.2016.7555473
Osinowo, M. O., Willoughby, A. A., Ewetumo, T., & Kolawole, L. B. (2019). Development of a low-cost pyrometer using locally sourced materials. International Journal for Scientific Research & Development, 7(5), 133-136.
Pansanato, C., Gonçalves, G. B., Ito, M. C., Scalon, V. L., Avallone, E., & Garcia, R. P. (2018). Low-cost thermal pyranometer using Dallas DS18B20 sensor and Arduino. In 17th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering (ENCIT 2018). ABCM. https://abcm.org.br/proceedings/view/CIT18/0603
Ronilaya, F., Ramadhani, P. F., Hidayat, M. N., Wibowo, S., Eryk, I. H., & Pratama, S. S. V. P. (2022). A development of a low-cost solar irradiance meter using mini solar cells. In 2022 International Conference on Informatics, Electrical and Electronics (ICIEE). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICIEE55596.2022.10010326
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี มทร.อีสาน
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื่อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการดีพิมพ์ในวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่หรือเพื่อกระทำการใดๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารทดสอบระบบ ThaiJo2 ก่อนเท่านั้น
