Electrical and Electronics Commons^™

การศึกษาการเจริญเติบโตและสารต้านอนุมูลอิสระในผักชีโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงแอลอีดี, มาโนช แสนหลวง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีการเพาะปลูกพืชผักอยู่มากมาย หนึ่งในนั้นคือการปลูกผักชี (Coriandrum sativum) เกษตรกรนิยมปลูกผักชีในแถบภาคกลางของประเทศไทย ซึ่งจะปลูกได้ดีในช่วงฤดูหนาวทำให้ผักชีมีราคาถูกในช่วงฤดูนี้ แต่ฤดูอื่นจะปลูกผักชีได้ยากมากขึ้นเนื่องจากสภาพอากาศแบบร้อนชื้นในประเทศไทย อีกทั้งศัตรูพืชที่มาทำลายผักชี ทำให้ผักชีมีราคาสูง การนำแสงเทียมมาใช้ในการเพาะปลูกพืชจึงนิยมมากขึ้น ซึ่งสามารถเลือกปลูกในพื้นที่ปิด ควบคุมปัจจัยสภาพแวดล้อมได้อีกทั้งยังควบคุมผลผลิตได้ตลอดทั้งปี โดยงานวิจัยนี้จะออกแบบและสร้างหลอดไฟที่เหมาะสมสำหรับการปลูกผักชีต่อการเพิ่มการเจริญเติบโตในด้านความสูง จำนวนใบ จำนวนก้าน น้ำหนักสดและแห้ง อีกทั้งยังวิเคราะห์ถึงปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระที่อยู่ในผักชีอีกด้วย ทั้งนี้งานวิจัยจะเน้นการศึกษาผลของแสงทั้ง 3 สีซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของต้นผักชี ประกอบไปด้วยแสงสี Red (660 nm), Blue (447 nm) และ Far-red (730 nm) นำมาสร้างเป็นหลอดแอลอีดี 6 แบบคือ R:B:Fr = 10:4:1, 10:2:1, 10:1:1 และ R:B = 10:4, 10:2, 10:1 โดยใช้ค่า PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) ที่ 2 ระดับคือ 150±10 และ 250±10 µmol/m2/s เปรียบเทียบกับการปลูกผักชีด้วยแสงอาทิตย์ รวม 13 การทดลอง จากผลการทดลองพบว่าการใช้หลอดไฟแอลอีดีในการเพาะปลูกผักชีส่งผลดีกว่าการปลูกด้วยแสงอาทิตย์ทุกรูปแบบ ที่ระดับความเข้มแสงทั้ง 2 ระดับ การเลือกใช้แสงที่ค่า PPFD ที่สูงกว่าส่งผลต่อการเจริญเติบโตของผักชีทุกด้าน จากการวิเคราะห์แสงสีพบว่าแสงสี Far-red ส่งผลต่อความสูงของต้นผักชีอย่างมาก แต่จะทำให้จำนวนใบและก้าน รวมถึงน้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งลดลง ส่วนแสงสี Blue ทำให้จำนวนใบและจำนวนก้านของผักชีเพิ่มมากขึ้น มีน้ำหนักแห้งมีมากแต่ปริมาณน้ำหนักสดมีค่าลดลงตามสัดส่วนของแสงสี Blue ที่เพิ่มมากขึ้น ในส่วนของสารต้านอนุมูลอิสระพบว่าแสงสี Blue ช่วยทำให้ปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระเพิ่มมากขึ้นแต่แสงสี Far-red ทำให้ปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระในผักชีลดน้อยลง เมื่อพิจารณาถึงสารต้านอนุมูลอิสระโดยรวมพบว่าผักชีที่ได้รับแสงจากหลอดแอลอีดีมีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระมากกว่าผีกชีที่ได้รับแสงอาทิตย์ แต่เมื่อพิจารณาถึงปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระจากน้ำหนักของผักชีที่เท่ากันเป็นปริมาณ 1 กรัมพบว่าผักชีภายใต้แสงอาทิตย์กลับมีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับผักชีที่ได้รับแสงจากหลอดแอลอีดี

การประยุกต์ใช้การจัดเรียงรูปแบบโครงข่ายแบบสถิตและการควบคุมแทปหม้อแปลงเพื่อลดการใช้กำลังไฟฟ้าจากกริดให้ต่ำที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์, วัชริศ สืบอุดม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ (Photovoltaic, PV) เป็นหนึ่งในการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวที่มีการเติบโตทั่วโลก การเพิ่มปริมาณของระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในระบบโดยการใช้ต้นทุนต่ำเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการศึกษา ขนาดกำลังการผลิตติดตั้งของระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์นั้นถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดต่าง ๆ เช่น ข้อจำกัดด้านความร้อนของสายส่ง ข้อจำกัดด้านแรงดันไฟฟ้า หรือแม้กระทั้งปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบระบบป้องกัน การจัดเรียงรูปแบบโครงข่ายถูกควบคุมด้วยผู้ประกอบการระบบจำหน่ายในประเทศไทยจะเป็น การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคและการไฟฟ้านครหลวง โดยการจัดเรียงรูปแบบโครงข่ายสามารถทำเพื่อวัตุประสงค์ต่าง ๆ เช่น การลดกำลังสูญเสียในระบบไฟฟ้า การทำโหลดสมดุล และการแก้ไขความผิดพร่องในระบบไฟฟ้า ส่วนหม้อแปลงไฟฟ้านั้นเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการเพิ่มหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้า วิทยานิพนธ์เล่มนี้จึงได้นำเสนอการลดการใช้กำลังไฟฟ้าจากกริดให้ต่ำที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์โดยใช้การจัดเรียงรูปแบบโครงข่ายแบบสถิตและการควบคุมแทปหม้อแปลง ปัญหาถูกจำลองผ่านการไหลของกำลังไฟฟ้าเพื่อจะหาระบบที่ทำให้การใช้กำลังไฟฟ้าจากกริดมีค่าน้อยสุดภายใต้ข้อจำกัดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นข้อจำกัดด้านความร้อนหรือข้อจำกัดด้านแรงดันไฟฟ้าของระบบ ขั้นตอนวิธีในการดำเนินการมีดังต่อไปนี้ เริ่มต้นจากการหาช่วงเวลาที่จะนำมาทดสอบโดยใช้ข้อมูลของโปรไฟล์การใช้ไฟและข้อมูลโปรไฟล์ของระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ ต่อมาจะเป็นการจัดเรียงรูปแบบโครงข่ายแบบสถิต ต่อมาจะเป็นขั้นตอนการกำหนดขนาดของกำลังการผลิตติดตั้งของระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์และการกำหนดตำแหน่งของแทปหม้อแปลงไฟฟ้า สุดท้ายจะเป็นการจำลองการไหลของกำลังไฟฟ้าเพื่อหากำลังไฟฟ้าจากกริด จากผลการทดสอบเราจะสามารถหาขนาดกำลังผลิตติดตั้งของระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์แต่ละตำแหน่ง

การปรับปรุงระบบป้องกันและคุณภาพไฟฟ้าสำหรับระบบไมโครกริดบ้านขุนแปะในจังหวัดเชียงใหม่, วันนพ คณานุสรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอแนวทางการปรับปรุงระบบไมโครกริดบ้านขุนแปะจังหวัดเชียงใหม่ โดยเน้นการศึกษา 2 ประเด็นหลัก คือ 1) การปรับปรุงระบบป้องกันภายในระบบไมโครกริด และ 2) การปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าด้านแรงดันและความถี่ของระบบไมโครกริด ในประเด็นการปรับปรุงระบบป้องกันจะพิจารณาการทำงานของไมโครกริดทั้งในแบบเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก และแบบแยกโดด โดยนำเสนอการใช้รีโคลสเซอร์เป็นอุปกรณ์ป้องกัน พร้อมทำการจัดแบ่งเขตป้องกันและกำหนดตำแหน่งติดตั้ง นอกจากนี้ยังนำเสนอกระบวนการหาค่าปรับตั้งค่าสำหรับอุปกรณ์ป้องกันกันที่มีการประสานการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ป้องกันในเขตป้องกันต่างๆ ทั้งนี้ค่าปรับตั้งดังกล่าวจะอาศัยการวิเคราะห์กระแสลัดวงจรของระบบไมโครกริดจากโปรแกรม DIgSILENT Powerfactory ซึ่งทำให้ได้ค่าปรับตั้งกลุ่มพารามิเตอร์ของรีโคลสเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของไมโครกริดในแต่ละโหมดได้ ในส่วนของการปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าจะพิจารณาเฉพาะการทำงานแบบแยกโดด ที่คำนึงถึงความผันผวนของโหลด ความผันผวนของกำลังผลิตไฟฟ้าจากแหล่งผลิตไฟฟ้ากระจายตัวชนิดพลังงานแสงอาทิตย์ และชนิดพลังน้ำ วิทยานิพนธ์นี้ได้ประยุกต์ใช้เทคนิคการควบคุมอินเวอร์เตอร์ของระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มีพฤติกรรมเสมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มีส่วนควบคุมดรูปกำลัง-ความถี่ และส่วนควมคุมแรงดันแบบอัตโนมัติรวมอยู่ด้วย เพื่อช่วยลดทอนผลกระทบจากความผันผวนดังกล่าวข้างต้นต่อคุณภาพไฟฟ้าทางด้านแรงดันและความถี่ของไมโครกริด จากผลการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่าระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่นอกจากจะสามารถช่วยประสานการผลิตกำลังไฟฟ้าระหว่างแหล่งผลิตไฟฟ้ากระจายตัวได้แล้ว ยังสามารถช่วยลดทอนผลกระทบจากความผันผวนของแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวและโหลดอีกด้วย ซึ่งทำให้การทำงานของไมโครกริดแบบแยกโดดมีคุณภาพไฟฟ้าในด้านความถี่และแรงดันสอดคล้องกับมาตรฐานของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคได้

การคำนวณราคากลางและการคิดค่าผ่านสาย สำหรับตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์แบบล่วงหน้าหนึ่งวันในระบบจำหน่าย, ศักดิ์สิทธิ์ สุขชัยศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีราคาถูกลง ทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าบางรายสามารถผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เอง และขายให้ผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่นในบริเวณข้างเคียงได้ เกิดเป็นโครงสร้างการซื้อขายไฟฟ้ารูปแบบใหม่ เรียกว่า ตลาดซื้อขายไฟฟ้ารูปแบบเพียร์ทูเพียร์ ที่ให้อิสระในการซื้อขายไฟฟ้าระหว่างผู้ซื้อและผู้ขายไฟฟ้าภายใต้เงื่อนไขและการจัดการภายในตลาด ทั้งนี้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายผู้เป็นเจ้าของและให้บริการระบบโครงข่ายไฟฟ้า อาจสูญเสียรายได้ในโครงข่ายไฟฟ้าจำหน่ายที่มีการซื้อขายไฟฟ้าในตลาดเพียร์ทูเพียร์ ดังนั้นจึงต้องมีการเรียกเก็บค่าผ่านสายจำหน่ายเพื่อคืนเงินลงทุน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้จำลองตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์แบบล่วงหน้าหนึ่งวัน โดยนำเสนอกลไกการหาราคากลางซื้อขายไฟฟ้าและแนวทางการตัดสินข้อเสนอของผู้เสนอราคาแต่ละราย อีกทั้งยังได้นำเสนอแนวทางการคิดค่าผ่านสายจำหน่ายจากการซื้อขายในตลาดเพียร์ทูเพียร์เพื่อคืนเงินลงทุนให้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย นอกจากนี้ยังได้นำเสนอแนวทางการประเมินประสิทธิภาพของกลไกการตัดสินราคาซื้อขายไฟฟ้าในตลาดเพียร์ทูเพียร์ รวมไปถึงการประเมินอัตราผลตอบแทนการลงทุนของการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายจากการคิดค่าผ่านสายจำหน่าย จากผลการศึกษาพบว่า ด้วยกลไกที่นำเสนอนี้ทำให้ผู้เข้าร่วมตลาดได้ผลประโยชน์จากการซื้อขายในตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์มากกว่าการซื้อขายไฟฟ้ากับโครงข่ายไฟฟ้าหลัก และจากการประเมินอัตราผลตอบแทนการลงทุนของการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย พบว่าแนวการคิดค่าผ่านสายจำหน่ายที่ได้นำเสนอนี้ สามารถคืนเงินลงทุนให้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายได้อย่างเหมาะสม

แบบจำลองเพื่อการออกแบบระบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์สำหรับเมืองอัจฉริยะรักษ์สิ่งแวดล้อม: กรณีศึกษาของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย, ริรินดา ถิระศุภะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

“EGAT Eco Plus” เป็นโครงการเมืองอัจฉริยะโดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ซึ่งในการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานระบบสื่อสารสำหรับเมืองอัจฉริยะ กฟผ. สนญ. จะต้องรองรับการออกแบบเป็นโมดูลเพื่อให้การออกแบบมีความยืดหยุ่นสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วตามความต้องการใช้งานที่เปลี่ยนไป วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงนำเสนอแบบจำลองเพื่อการออกแบบระบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์สำหรับเมืองอัจฉริยะรักษ์สิ่งแวดล้อม: กรณีศึกษาของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย และแนวคิดของตัวควบคุมระบบคลาวด์เมืองอัจฉริยะ โดยผู้วิจัยใช้หลักการทางคณิตศาสตร์แบบกำหนดการเชิงเส้น (linear programming: LP) เพื่อหาคำตอบการจัดสรรทรัพยากรของศูนย์ข้อมูลให้กับคำร้องขอเพื่อให้บริการแบบสีเขียวสูงสุด โดยการใช้พลังงานสีเขียวในศูนย์ข้อมูลจากแหล่งผลิตพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่สูงสุดเพื่อสร้างการคำนวณรักษ์สิ่งแวดล้อมในเมืองอัจฉริยะ และผู้วิจัยได้ทำการเปรียบเทียบกับวิธีการจัดสรรภารกิจที่มีใช้งานอยู่ในปัจจุบัน คือวิธีวนรอบ (round robin) อีกทั้งเพื่อให้สอดคล้องกับนโยบายการลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ของเมืองอัจฉริยะ กฟผ. จึงเป็นที่มาให้ผู้วิจัยศึกษาองค์ความรู้และเกณฑ์การประเมินเพื่อสร้างศูนย์ข้อมูลแบบยั่งยืนรักษ์สิ่งแวดล้อม คือ สัมประสิทธิ์พลังงานสีเขียว ค่าเฉลี่ยการใช้พลังงานสีเขียวของภารกิจแต่ละประเภท ปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์จากพลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถใช้เป็นเกณฑ์ชี้วัดศูนย์ข้อมูลแบบยั่งยืนของ กฟผ. สนญ. ได้ โดยสรุปแบบจำลองสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานจริงได้เพื่อรองรับโปรแกรมประยุกต์ของเมืองอัจฉริยะ กฟผ. สนญ. โดยการปรับลักษณะโปรแกรมประยุกต์แต่ละชนิดที่จะมีใช้งานในเมืองอัจฉริยะ ได้แก่ ชนิดของภารกิจ ขนาดแกนคำนวณที่ต้องการใช้งาน ขนาดของเครือข่ายที่ต้องการ ขนาดของหน่วยเก็บ ขนาดของข้อมูล และค่าการประวิงเวลาในระบบสื่อสารสูงสุด รวมทั้งคุณลักษณะของศูนย์ข้อมูล ได้แก่ ความจุของแกนคำนวณ ขนาดเครือข่ายที่สามารถให้บริการได้ ขนาดหน่วยเก็บ ซึ่งพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นส่วนสำคัญและเกี่ยวข้องในการให้บริการระบบคลาวด์แก่หน่วยงานหรือลูกค้าที่อยู่ตามอาคารต่าง ๆ ใน กฟผ. สนญ. อีกทั้งสามารถใช้กับการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์ที่มีการใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานหลายแหล่งที่แตกต่างกัน เช่น แหล่งผลิตพลังงานจากกริด หรือแหล่งผลิตพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ และหน่วยกักเก็บพลังงานสำรอง เป็นต้น

การพยากรณ์กำลังผลิตไฟฟ้ารายภาคจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้โครงข่ายประสาทเชิงลึกร่วมกับการปรับจูนไฮเปอร์พารามิเตอร์, สุกฤษฎ์ ใจดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เทคโนโลยีพลังงานปัจจุบันนำไปสู่การขยายตัวของโครงข่ายสมาร์ทกริดซึ่งเป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในหลายแง่มุม เช่น การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนพลังงานแสงอาทิตย์ ความก้าวหน้าระบบสำรองพลังงาน และความสมดุลระหว่างการผลิตและใช้พลังงาน เป็นต้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลให้เกิดข้อดีหลายแง่มุม เช่น การผลิต การสำรอง และการใช้พลังงานภายในเน็ตเวิร์กเอง ดังนั้นโครงข่ายสมาร์ทกริดจึงไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบจำหน่ายหลัก แต่อย่างไรก็ตามเน็ตเวิร์กส่วนใหญ่พึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมีความผันผวนตามสภาพอากาศ ดังนั้นการมีระบบพยากรณ์จะช่วยรักษาเสถียรภาพของเน็ตเวิร์ก วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงเสนอวิธีการพยากรณ์กำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบวกกลับร่วมกับการปรับปรุงความแม่นยำในการพยากรณ์ด้วยเทคนิคต่างๆ ได้แก่ การปรับจูนไฮเปอร์พารามิเตอร์ การคัดเลือกตัวแปร การหาค่าเฉลี่ยเชิงพื้นที่ การหาค่าเฉลี่ยนเคลื่อนที่แบบเอกซ์โพเนนเชียลของความเข้มแสงอาทิตย์ และการเอนเซมเบิลค่าพยากรณ์พลังงานไฟฟ้าจากแต่ละแบบจำลอง ข้อมูลอินพุตสำหรับวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ประกอบไปด้วย ข้อมูลจากแบบจำลองพยากรณ์อากาศและข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจวัด วิธีที่นำเสนอศึกษาแยกเป็น 2 กรณี ได้แก่ การพยากรณ์กำลังผลิตรวมของ 7 โรงไฟฟ้า การพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์บนตึกภาควิชา ผลลัพธ์ที่ได้พบว่าแบบจำลองเอนเซมเบิลให้ค่าความผิดผลาดอยู่ที่ 6.94% RMSE ซึ่งลดลง 1.71% เมื่อเทียบกับแบบจำลองอินพุตที่ดีที่สุด เมื่อเราเปรียบชนิดของโหนดจาก GRU เป็น CuDNNGRU ค่า RMSE เพิ่มขึ้นน้อยกว่า 1% แต่เวลาในการฝึกสอนลดลงมากกว่าเท่าตัว

การพัฒนาอุปกรณ์ประกอบมิเตอร์เพื่อการเก็บข้อมูลที่สามารถวิเคราะห์ฮาร์มอนิกของผู้ใช้ไฟฟ้าได้, สาธิต เฟื่องรอด

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาอุปกรณ์ประกอบมิเตอร์เพื่อการเก็บข้อมูลที่สามารถวิเคราะห์ฮาร์มอนิกของผู้ใช้ไฟฟ้าได้ เนื่องจากปัจจุบันนั้นมิเตอร์เอเอ็มอาร์ไม่สามารถเก็บข้อมูลรูปคลื่นแรงดันและรูปคลื่นกระแสได้ ซึ่งการวิเคราะห์ฮาร์มอนิกจำเป็นต้องใช้ข้อมูลเชิงสถิติจากการวัดค่าปริมาณทางไฟฟ้าจากมิเตอร์เอเอ็มอาร์ที่ติดตั้งให้กับผู้ใช้ไฟฟ้า โครงสร้างหลักประกอบไปด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 (Node MCU-32S) เป็นตัวควบคุมการทำงานร่วมกับมอดูลวัดค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้ากระแสสลับในการวัดสัญญาณแรงดันและกระแสตามอัตราการสุ่มข้อมูลต่อหนึ่งรูปคลื่น โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 ประมวลผลสัญญาณแรงดันและกระแสเพื่อเก็บข้อมูลไปยังหน่วยความจำภายนอก (SD Card) และการนำข้อมูลที่บันทึกได้ไปวิเคราะห์ลำดับฮาร์มอนิกด้วยกระบวนการแปลงฟูเรียร์แบบเร็ว (FFT) ในโปรแกรม MATLAB ทำให้ลดความยุ่งยากในการวัดและวิเคราะห์ฮาร์มอนิก ไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์สำหรับวิเคราะห์ฮาร์มอนิกเพิ่มเข้าไปในระบบไฟฟ้า ไม่ต้องติดตั้งเครื่องวัดคุณภาพไฟฟ้าที่มีราคาแพงในการวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า การแสดงผลผ่านโปรแกรมได้อย่างรวดเร็ว ความแม่นยำ และแนวทางการแก้ไขลำดับฮาร์มอนิกที่ส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าในระบบจำหน่ายของการไฟฟ้า

โฟโตลูมิเนสเซนส์ของโครงสร้างนาโนแกลเลียมอาร์เซไนด์บิสไมด์ควอนตัมริง, อภิรักษ์ สร้อยสน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการปลูกโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริงบนแผ่นฐาน GaAs ด้วยระบบเอพิแทกซีลำโมเลกุล (MBE) ชิ้นงานถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) และ สมบัติเชิงแสงด้วยโฟโตลูมิเนสเซนส์สเปกโทรสโกปี (PL) โครงสร้างนาโนควอนตัมริงถูกปลูกโดยใช้เทคนิคดรอพเล็ทเอพิแทกซี (Droplet Epitaxy) หยด GaBi ถูกปล่อยลงบนแผ่นฐาน GaAs ในอัตราส่วน Ga:Bi 0.95:0.05, 0.90:0.10 และ 0.85:0.15 ตามลำดับ หยดโลหะถูกขึ้นรูปผลึกภายใต้ความดันไอของ As เพื่อเปลี่ยนหยดโลหะให้เป็นโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริง ปัจจัยที่สำคัญในการเกิดโครงสร้างนาโนควอนตัมริง คือ ความหนาของหยด GaBi, อุณหภูมิของแผ่นฐานในขณะปล่อยหยดโลหะ, และความดันไอของ As กล่าวคือ ความหนาของหยด GaBi ต้องมากกว่า 5 ML เพื่อขนาดโครงสร้างนาโนควอนตัมริงที่เหมาะสม เส้นผ่านศูนย์กลางของควอนตัมริงปลูกที่อุณหภูมิ 225°C มีขนาดน้อยกว่าที่อุณหภูมิ 300°C เนื่องจาก หยด GaBi สามารถแพร่ออกจากจุดศูนย์กลางของหยดได้น้อยกว่าที่อุณหภูมิปลูกต่ำ ความดันไอของ As ต้องมากพอและถูกปล่อยอย่างรวดเร็วขณะทำกระบวนการตกผลึก โครงสร้างนาโนควอนตัมริง และควอนตัมดอท สามารถเกิดได้ด้วยกระบวนการตกผลึกที่ช้าและเร็ว ตามลำดับ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิดไอ As งานวิจัยนี้จึงจำกัดขอบเขตเฉพาะโครงสร้างนาโนควอนตัมริงเท่านั้น โฟโตลูมิเนสเซนส์ของโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริงกลบทับด้วย GaAs ซึ่งปลูกที่อุณหภูมิสูง (500°C) และอุณหภูมิต่ำ (300°C) ถูกศึกษา สำหรับการกลบทับที่อุณหภูมิสูง ชิ้นงานแสดงการเปล่งแสงที่เด่นชัดของ LT-GaAs เท่านั้น อันเป็นผลเนื่องมาจากการอบขณะที่ปลูกชั้นกลบทับ สำหรับการกลบทับที่อุณหภูมิต่ำ ชิ้นงานแสดงการเปล่งแสงช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ของโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริง อย่างไรก็ตาม ชิ้นงานมีความเข้มของแสงต่ำเนื่องจากความเป็นผลึกของชั้นกลบทับที่ต่ำ

ระบบบริหารจัดการพลังงานครัวเรือนที่เป็นไปตามโพรโทคอล Homekit และ Echonet Lite, อธิวัฒน์ ภูชำนิพัฒนนันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอระบบบริหารจัดการพลังงานครัวเรือนซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมคำนวณแบบ รวมศูนย์ ประกอบด้วยคอนโทรลเลอร์ 1 ตัวและเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน 4 ชนิด ได้แก่ ตู้เย็น หลอดแอลอีดี เครื่องทำน้ำอุ่น และเครื่องปรับอากาศ โดยเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดถูกปรับปรุงและพัฒนาให้กลายเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดที่สามารถสื่อสารแบบไร้สายผ่านโพรโทคอล ECHONET Lite ร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆ ในโพรโทคอลเดียวกันได้ นอกจากนี้ยังนำเสนอการพัฒนาเกตเวย์สำหรับสื่อสารกับอุปกรณ์หรือตัวแทนปัญญาที่ใช้โพรโทคอลอื่น ซึ่งในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอเกตเวย์สำหรับสื่อสารกับโพรโทคอล HomeKit การปรับปรุงและพัฒนาตู้เย็นและหลอดแอลอีดีเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดทำได้โดยการศึกษาการทำงานของวงจรควบคุมและส่วนประกอบที่ทำหน้าที่ของเครื่องใช้ไฟฟ้า จากนั้นออกแบบวงจรควบคุมใหม่โดยสามารถทำงานร่วมกับส่วนประกอบของเครื่องใช้ไฟฟ้าเดิมได้ จากนั้นแทนที่วงจรควบคุมด้วยวงจรที่ออกแบบขึ้น โดยให้มีการดัดแปลงวัสดุโครงสร้างเท่าที่จำเป็น เครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดสามารถทำงานได้ตามฟังก์ชันการทำงานปกติเมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่าย และจะมีความสามารถเกี่ยวกับการเพิ่มประโยชน์ใช้สอยหรือการประหยัดพลังงานมากขึ้นเมื่อสามารถรับ/ส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายไปยังคอนโทรลเลอร์เพื่อประมวลผลและสั่งการได้ เครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดทำงานโดยการประโยชน์ใช้สอยให้มากที่สุด ไม่ใช้พลังงานอย่างสูญเปล่า อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องถูกนำมาใช้เพื่อทดสอบการติดต่อสื่อสารระหว่างตู้เย็นชาญฉลาดและคอนโทรลเลอร์ด้วยโพรโทคอล ECHONET Lite ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานของตู้เย็นลงได้อย่างน้อย 6.38\% และลดช่วงเวลาการเก็บรักษาอาหารในอุณหภูมิที่สูงเกินไปได้อย่างน้อย 33.54\% ซึ่งผู้ใช้งานสามารถประนีประนอมระหว่างช่วงเวลาในการเก็บรักษาอาหารที่อุณหภูมิอุ่นเกินไปให้สูงขึ้นแลกกับการลดการใช้พลังงานลงได้อีก หรือการทำงานเพื่อลดค่าไฟฟ้าเนื่องจากการคิดค่าไฟฟ้าด้วยอัตราตามช่วงเวลาของการใช้ หรือเข้าร่วมมาตรการความร่วมมือลดการใช้ไฟฟ้า สำหรับการทำงานของหลอดแอลอีดีนั้น ตัวควบคุมสามารถเรียนรู้การเลือกความสว่างที่เหมาะสมได้

Energy Efficient Spintronic Device For Neuromorphic Computation, Md Ali Azam

Theses and Dissertations

Future computing will require significant development in new computing device paradigms. This is motivated by CMOS devices reaching their technological limits, the need for non-Von Neumann architectures as well as the energy constraints of wearable technologies and embedded processors. The first device proposal, an energy-efficient voltage-controlled domain wall device for implementing an artificial neuron and synapse is analyzed using micromagnetic modeling. By controlling the domain wall motion utilizing spin transfer or spin orbit torques in association with voltage generated strain control of perpendicular magnetic anisotropy in the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI), different positions of the domain wall are realized …

Mobility Management In 5g Heterogeneous Networks, Mohammad Arifin Rahman Khan

Theses: Doctorates and Masters

In recent years, mobile data traffic has increased exponentially as a result of widespread popularity and uptake of portable devices, such as smartphones, tablets and laptops. This growth has placed enormous stress on network service providers who are committed to offering the best quality of service to consumer groups. Consequently, telecommunication engineers are investigating innovative solutions to accommodate the additional load offered by growing numbers of mobile users.

The fifth generation (5G) of wireless communication standard is expected to provide numerous innovative solutions to meet the growing demand of consumer groups. Accordingly the ultimate goal is to achieve several key …

Dc Side And Ac Side Cascaded Multilevel Inverter Topologies: A Comparative Study Due To Variation In Design Features, Shahab Sajedi, Michael Farrell, Malabika Basu

Articles

This paper presents a comparative study between DC side and AC side cascaded topologies for the hybrid modular multilevel converter (MMC) which are becoming popular in recent years. A multilevel converter with half or full bridge sub modules connected across DC link is another alternative for high-voltage applications as it has the same number of sub modules and footprint as AC side cascaded topology with the same DC link voltage and AC side voltage. The compared AC side cascaded structure offers a two-level converter as the high voltage stage and cascaded H-bridge (which is full bridge) sub modules with electrically …

A Review Of Co2 Emission Reductions Due To Wind Turbines Using Energy Benchmarks: A Focus On The Irish Electrical Energy Market, Tony Kealy

Articles

The installed capacity of wind turbines in Ireland increased from a value of 2,250 MW in 2014 to 3,318 MW in 2017, a 43% increase in the four years, supported through climate mitigation policies. The main aim of this study is to determine if the increase in wind turbine installed capacity is impacting on efforts to reduce CO2 emissions. The study utilises a review methodology. The findings show that the steady rise in wind turbine installed capacity year-on-year is not reflected in the Irish CO2 g/kWh energy benchmark. The benchmark value was 457 g CO2/kWh in 2014 and 437 g …

Series Compensation To Increase Power Flow: A Case Study On The Irish Transmission System, Aidan Heffernan, Jane Courtney

Conference papers

Ireland presents an interesting case study for transmission network strengthening. The majority of load in the country is located at the nation's capital, Dublin, in the East, while most of the new conventional generation and renewable generation are found in the South-West. Power is transferred between the two via a 400 kV network. This leads to large cross- country power flows. This power distribution disparity is due to increase. A large thermal generating station which is connected to the 400 kV system in the West, will close by 2025. This generation will be replaced partially with wind generation in the …

Sensing Of Multiple Parameters With Whispering Gallery Mode Optical Fiber Micro-Resonators, Arun Kumar Mallik Dr, Vishnan Kavungal, Gerald Farrell, Yuliya Semenova

Conference Papers

Monitoring of multiple physical parameters, such as humidity, temperature, strain, concentrations of certain chemicals or gases in various environments is of great importance in many industrial applications both for minimizing adverse effects on human health as well as for maintaining production levels and quality of products. In this paper we demonstrate two different approaches to the design of multi-parametric sensors using coupled whispering gallery mode (WGM) optical fiber micro-resonators. In the first approach, a small array of micro-resonators is coupled to a single fiber taper, while in the second approach each of the micro-resonators within an array is coupled to …

Design And Implementation Of Overcurrent Protection Relays Test Bench, Khalid Daud Khattak

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The electrical power simulator in Engineering Sciences Building (ESB) at WVU was dismantled in July 2018. The simulator was used as a teaching tool for EE students to conduct lab experiments. The power simulator employed electromechanical and microprocessor protection relays, manual isolation and industrial circuit breakers, switches, variable autotransformer (VARIAC), voltmeters and ammeters. During the dismantling, a lot of equipment was retrieved for future possible use. This led to the idea of designing and implementing a simple circuit on a test bench that can be used as a lab equipment to demonstrate the operation of overcurrent protection relays. It was …

Compact -300 Kv Dc Inverted Insulator Photogun With Biased Anode And Alkali-Antimonide Photocathode, C. Hernandez-Garcia, P. Adderley, B. Bullard, J. Benesch, J. Grames, J. Gubeli, F. Hannon, J. Hansknecht, J. Jordan, R. Kazimi, G. A. Krafft, M. A. Mamun, M. Poelker, M. L. Stutzman, R. Suleiman, M. Tiefenback, Y. Wang, S. Zhang, H. Baumgart, G. Palacios-Serrano, S. Wijethunga, J. Yoskowitz, C. A. Valerio Lizarraga, R. Montoya Soto, A. Canales Ramos

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

This contribution describes the latest milestones of a multiyear program to build and operate a compact −300  kV dc high voltage photogun with inverted insulator geometry and alkali-antimonide photocathodes. Photocathode thermal emittance measurements and quantum efficiency charge lifetime measurements at average current up to 4.5 mA are presented, as well as an innovative implementation of ion generation and tracking simulations to explain the benefits of a biased anode to repel beam line ions from the anode-cathode gap, to dramatically improve the operating lifetime of the photogun and eliminate the occurrence of micro-arc discharges.

Ignition Of A Plasma Discharge Inside An Electrodeless Chamber: Methods And Characteristics, Mounir Laroussi

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

In this paper the generation and diagnostics of a reduced pressure (300 mTorr to 3 Torr) plasma generated inside an electrodeless containment vessel/chamber are presented. The plasma is ignited by a guided ionization wave emitted by a low temperature pulsed plasma jet. The diagnostics techniques include Intensified Charge Coupled Device (ICCD) imaging, emission spectroscopy, and Langmuir probe. The reduced-pressure discharge parameters measured are the magnitude of the electric field, the plasma electron number density and temperature, and discharge expansion speed.

Improvement Of The Material’S Mechanical Characteristics Using Intelligent Real Time Control Interfaces In Hfc Hardening Process, Florentin Smarandache, Luige Vladareanu, Mihaiela Iliescu, Victor Vladareanu, Alexandru Gal, Octavian Melinte, Adrian Margean

Branch Mathematics and Statistics Faculty and Staff Publications

The paper presents Intelligent Control (IC) Interfaces for real time control of mechatronic systems applied to Hardening Process Control (HPC) in order to improvement of the material’s mechanical characteristics. Implementation of IC laws in the intelligent real time control interfaces depends on the particular circumstances of the models characteristics used and the exact definition of optimization problem. The results led to the development of the IC interfaces in real time through Particle Swarm Optimization (PSO) and neural networks (NN) using off- line the regression methods.

Danger-Aware Resource Management In V2x Network, Tsigigenet Dessalgn

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

IEEE 802.11p is one of the key technologies that enable dedicated short-range communications (DSRC) in intelligent transportation system (ITS) for safety on the road. The main challenge in vehicular communication is the large amount of data to be processed. As vehicle density and velocity increases, the data to be transmitted also increases. We proposed a protocol that reduces the number of data to be transmitted at every second according to the level of danger that the transmitter vehicle experiences. The proposed protocol measures inter-vehicle distance, as the representative of the danger of a vehicle, to determine the priority for transmission. …