DSpace Collection: School of Renewable Energy and Smart Grid Technology

การพัฒนากระบวนการผลิตสับปะรดกวนด้วยเทคนิคการควบแน่นภายใต้สภาวะสุญญากาศ

2566-01-01T00:00:00Z

Title: การพัฒนากระบวนการผลิตสับปะรดกวนด้วยเทคนิคการควบแน่นภายใต้สภาวะสุญญากาศ; Development of pineapple jam production process using vacuum condensation technique Abstract: This research is the development of a pineapple stirrer using the condensation technique under vacuum conditions. By a pineapple stirrer using a condensation technique under vacuum conditions. The quantity of pineapple to be experimented is set at 10 kg and the water needs to be extracted from 5 kg of pineapple in approximately 60 minutes. The pineapple must have a stirring temperature not exceeding 100 °C. The boiling point of the water in the pineapple must not exceed 80 °C from the study. It was found that stirring pineapple under vacuum at 100 0C had the lowest specific energy consumption, which was 1.08 kWh/kg. Stirring pineapple under vacuum at 100 0C took 50 minutes to stir, total energy used was 5.4 kWh. It had an initial humidity of 483.77 %db, a final humidity of 191.89 %db and a drying rate at the final time of 291.89 kg/hr, while stirring pineapple under atmospheric pressure of 100 °C had a specific energy consumption of 1.98 kWh/kg, stirring time 320 minutes, total energy used 9.9 kWh, initial humidity 483.77 %db, final humidity 186.05 %db, and final humidity reduction rate 297.72 kg/hr. Results of photo analysis of pineapple. With the statistical program, pineapple stirred under vacuum conditions at 100 0C has an average of the brightness and display ∆E=4.958 between 3.5 < ∆E < 5.0, which the average of the brightness and display. The fruit is similar to fresh pineapple. Economic analysis of the machine's use period of 10 years, maintenance cost for the first year 50,000 baht, cost of raw materials 465,360 baht/year, labor costs 217,800 baht/year, energy costs 249,480 baht/year, income 3,822,000 baht/year, and rate of return. Within (IRR) 308.64 %, the net present value (NPV) value is equal to 24,325,652 baht. Therefore, the pineapple stir-fry production machine using the condensation technique under vacuum conditions has a break-even point of 1 year. The results of the said experiment show that it can be developed The machine is large enough to be able to be used in industry. Because it can help reduce work time and increase efficiency as well.; งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาเครื่องกวนสับปะรดด้วยเทคนิคการควบแน่นภายใต้สภาวะสุญญากาศ โดยเครื่องกวนสับปะรดด้วยเทคนิคการควบแน่นภายใต้สภาวะสุญญากาศ กำหนดปริมาณสับปะรดที่จะทำการทดลอง อยู่ที่ 10 kg และต้องการดึงน้ำออกจากสับปะรด 5 kg ในระยะเวลาประมาณ 60 นาที โดยสับปะรดต้องมีอุณหภูมิในการกวนไม่เกิน 100 ๐C จุดเดือดของน้ำในสับปะรดไม่เกิน 80 ๐C จากการศึกษาพบว่าสับปะรดกวนภายใต้สภาวะสุญญากาศ ที่ 100 ๐C มีค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะน้อยที่สุดคือ 1.08 kWh/kg โดยการกวนสับปะรดภายใต้สภาวะสุญญากาศ ที่ 100 ๐C ใช้ระยะเวลาในการกวน 50 นาที พลังงานที่ใช้ทั้งหมด 5.4 kWh มีความชื้นเริ่มต้น 483.77 %db มีความชื้นสุดท้าย 191.89 %db และมีค่าอัตราการอบแห้ง ณ เวลาสุดท้าย 291.89 kg/hr ในขณะที่การกวนสับปะรดภายใต้แรงดันบรรยากาศ 100 °C มีค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะอยู่ที่ 1.98 kWh/kg ระยะเวลาในการกวน 320 นาที พลังงานที่ใช้ทั้งหมด 9.9 kWh มีความชื้นเริ่มต้น 483.77 %db มีความชื้นสุดท้าย 186.05 %db และมีค่าอัตราการลดความชื้น ณ เวลาสุดท้าย 297.72 kg/hr ผลการวิเคราะห์ภาพถ่ายของสับปะรดด้วยโปรแกรมทางสถิติสับปะรดกวนภายใต้สภาวะสุญญากาศที่ 100 ๐C มีค่าเฉลี่ยของการแสดงผลความสว่างและการแสดงผล ∆E=4.958 อยู่ระหว่าง 3.5 < ∆E < 5.0 ซึ่งค่าเฉลี่ยของการแสดงผลความสว่างและการแสดงผลใกล้เคียงกับสับปะรดสด การวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ระยะเวลาการใช้งานเครื่อง 10 ปี ค่าบำรุงรักษาปีแรก 50,000 บาท ต้นทุนของวัตถุดิบ 465,360 บาท/ปี ต้นทุนของแรงงาน 217,800 บาท/ปี ต้นทุนของพลังงาน 249,480 บาท/ปี มีรายได้ 3,822,000 บาท/ปี และอัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) 308.64 % ค่ามูลค่าปัจจุบันของผลประโยชน์สุทธิ (NPV) เท่ากับ 24,325,652 บาท ดังนั้นเครื่องผลิตสับปะรดกวนด้วยเทคนิคการควบแน่นภายใต้สภาวะสุญญากาศมีจุดคุ้มทุน 1 ปี จากผลการทดลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าสามารถพัฒนาเครื่องให้มีขนาดใหญ่เพื่อสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้ เนื่องจากสามารถช่วยลดระยะเวลาในการทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพอีกด้วย

PM 2.5 REDUCTION BY THE SMART ABSORPTION TOWER-CONTROLLED SYSTEM USING IOT

2023-01-01T00:00:00Z

Title: PM 2.5 REDUCTION BY THE SMART ABSORPTION TOWER-CONTROLLED SYSTEM USING IOT; - Abstract: This research was done to be as a model and project guideline. One form of using technology is to solve the problem of PM2.5 in cities. Fine Particulate Matter like PM 2.5 affects people in the town a lot during the dry season in North Thailand and Bangkok. One of the leading causes of PM2.5 generation is traffic problems, which seriously impact pedestrians on roadsides and at public bus stops. Therefore, this research has two phases. Phase 1 The research was studied, designed, and produced air purification towers by studying the experiment's four techniques such as 1) Droplet sizes, 2) Turbulence water, 3) Packed-beds material, and 4) Surfactants, until it led to a hybrid water purification tower system. This PM2.5 air purification tower was obtained by studying various variables until a water spray system combined with a turbulence water system was used to remove PM2.5. It was more efficient than 80% at droplet size 270 microns with a liquid-to-air ratio of 9 in the spray section and water level 100-150mm above the nozzle in the turbulence water part. According to conditions tested in the laboratory using Internet of Thing technology to help measure results in real-time and find efficiency. After that, try using the clean air values from the hybrid wet scrubber to design the air duct system with the computation Fluid Dynamics (CFD) simulation software to measure the results if the clean air tower was installed with the airflow outlet duct system at the bus shelter. Finally, in phase 2, the PM2.5 air purification tower was installed at the bus shelter on the road in front of the hospital in Phitsanulok City during the dry season from March to April for 60 days. The bus shelter also was modified to be a semi-enclosed area. The result shows that the PM2.5 air purification tower has purification efficiency similar to the results in the laboratory. The cleanliness value of the air exhaust pipe meets the standards of both WHO and the Pollution Control Department of Thailand. However, the clean air volume of five to six cubic meters per minute from the air purification tower could dilute the air in the bus stop by 25-50% because it depends on the air diffusion with the wind speed that enters from the passing car.; -

Analysis and Design of Single-Phase Grid-Connected Battery Inverter Using Dual Active Bridge DC-DC converter

2023-01-01T00:00:00Z

Title: Analysis and Design of Single-Phase Grid-Connected Battery Inverter Using Dual Active Bridge DC-DC converter; - Abstract: Combining residential energy storage with solar photovoltaic (PV) power generation within low-voltage distribution networks holds promise for attaining energy self-sufficiency. This research presents the design and implementation of such an approach using a 3-kW single-phase grid-connected battery inverter. The inverter pairs a 51.2-V lithium iron phosphate battery pack witha 220-V, 50-Hz grid. Its prototype design incorporates both an LCL-filtered voltage source converter (VSC) and a dual active bridge (DAB) DC-DC converter, both operating at a 20 kHzswitching frequency. The VSC employs a swift DC bus voltage control strategy alongside a comprehensive approach to mitigate current harmonics. Similarly, the DAB DC-DC converter integrates a proportional-integral regulator to efficiently manage the average battery current, incorporating dynamic DC offset mitigation for the medium-frequency transformer’s currents within its single-phase shift modulation scheme. The control strategies for both converters are executed on a 32-bit TMS320F280049C microcontroller within the same interrupt service routine, demonstrating the integration of control systems to enhance performance. This study introduces a synchronization technique aligning the switching signal generation of both converters with the sampling of analog signals for the control system, ensuring coordinated operations. The prototype inverter exhibited exceptional performance, achieving an efficiency exceeding 90% and maintaining total harmonic distortion in the grid current below 1.5% at a battery power output of ±1.5 kW, suggesting its potential to enhance grid stability and energy efficiency.; -

Business Solution for Demand Response in Thailand Grid Modernization Development

2021-01-01T00:00:00Z

Title: Business Solution for Demand Response in Thailand Grid Modernization Development; แนวทางการดำเนินธุรกิจการตอบสนองด้านความต้องการไฟฟ้า ในการพัฒนาระบบไฟฟ้าให้มีความทันสมัยของประเทศไทย Abstract: This research focused on the business solution for DR in Thailand for Thailand’s utilities and policymakers. The key success factor in the DR business is DRR collection by a LA. This research proposes the future energy market, the future DR business, LA organization, the new role of future DR energy market in the future energy market composed of SO, TSO, DRCC, DSO, LA#1, LA#2, and DRR, the DR market size expectation, the SWOT analysis, the business model canvas, and the LA#1 financial analysis for the development of LA#1 business solution in Thailand’s energy market. Thailand’s DR market size expectation is 1.4 GW - 2.5 GW by 2021-2037 which DR can replace the peaking power plant. The SWOT analysis shows the strengths, opportunities, weaknesses, and threats of Thailand’s utilities on DR business. The business model canvas shows activities related to LA#1 on the LA business operated by Thailand’s utilities. LA#1 obtains benefits from the commission of CP and EP paid by DRCC. DLC and EDRP are DR programs managed by LA#1. LA#1 obtains income from 30 percent of incentive paid to DRR by DRCC and consulting fee for a DRR. LA#1 invests in infrastructure costs and pays monthly operation costs. NPV and IRR of LA#1 are 175.43 M฿ and 10 percent, respectively shown in the financial analysis. LA#1 can get more benefits by deducting the investment and operation cost and by obtaining more benefits by the service the LAMS to a private company. Finally, Thailand utilities have to modernize their electrical system using smart grid technology. DR is one of the key technologies that reduce electricity usage in the high-demand period reduced investment costs in the generation, transmission, and distribution system. Furthermore, LA business is a new business of Thailand’s energy market which LA can manage DRR of the DR market. Accordingly, DR are an important role in the electrical system provided by Thailand’s utilities so that their electrical network will be modernized by using smart grid technology.; -