เครื่องเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR POWER AERATOR)

เครื่องเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR POWER AERATOR)คืออะไร

เครื่องเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR POWER AERATOR) คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการเพิ่มออกซิเจนลงในน้ำ เช่น บ่อเลี้ยงปลา บ่อกุ้ง หรือบ่อน้ำเสีย โดยใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ ทำให้ไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้าจากระบบสายส่ง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ห่างไกลหรือฟาร์มที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน

หลักการของเครื่อง

เครื่องนี้ทำงานโดยใช้พลังงานไฟฟ้าที่ได้จาก SOLAR PANEL แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ส่งต่อไปยัง MOTOR เพื่อหมุนใบพัดหรือปั๊มอากาศ ซึ่งจะดึงอากาศจากภายนอกเข้าไปเติมในน้ำ ทำให้น้ำมีค่าออกซิเจนที่เพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิต เช่น ปลา หรือจุลินทรีย์ที่ย่อยสลายอินทรีย์ในน้ำเสีย

องค์ประกอบของเครื่อง

  • SOLAR PANEL: แผงโซลาร์เซลล์เก็บพลังงานแสง

  • CHARGE CONTROLLER: ควบคุมแรงดันไฟฟ้า ป้องกันแบตเตอรี่เสียหาย

  • BATTERY (บางรุ่น): เก็บพลังงานไว้ใช้เวลากลางคืน

  • MOTOR: มอเตอร์หมุนใบพัดหรือปั๊มลม

  • AERATOR HEAD: ใบพัด หรือหัวเติมอากาศที่ทำให้เกิดการฟองและการเคลื่อนที่ของน้ำ

  • FLOATING STRUCTURE: โครงลอยน้ำทำจากพลาสติกหรือโลหะ

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ทำมาจากเครื่องนี้

  • ระบบบ่อเลี้ยงปลานิล/ปลาดุกที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

  • บ่อกุ้งระบบ Biofloc ที่ต้องการออกซิเจนสูง

  • บ่อบำบัดน้ำเสียของชุมชนหรือโรงงาน

  • แอ่งเก็บน้ำของสวนเกษตรอินทรีย์

ราคาโดยประมาณของเครื่อง

ราคาของ SOLAR POWER AERATOR จะแตกต่างกันตามขนาดและกำลังวัตต์ โดยทั่วไปมีช่วงราคาดังนี้:

  • รุ่นเล็ก (สำหรับบ่อ 1–2 ไร่): 10,000 – 20,000 บาท

  • รุ่นกลาง (สำหรับบ่อ 3–5 ไร่): 30,000 – 50,000 บาท

  • รุ่นใหญ่ (สำหรับฟาร์มอุตสาหกรรม): 60,000 – 150,000 บาทขึ้นไป

ข้อดีข้อเสียของเครื่อง

ข้อดี

  • ประหยัดค่าไฟฟ้า เพราะใช้พลังงานแสงอาทิตย์

  • เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่มีการปล่อยมลพิษ

  • เหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้า

  • บำรุงรักษาง่าย ไม่มีส่วนประกอบซับซ้อน

ข้อเสีย

  • ประสิทธิภาพลดลงในวันที่ไม่มีแดดหรือตอนกลางคืน (ถ้าไม่มีแบตเตอรี่)

  • ค่าเริ่มต้นในการลงทุนสูงกว่าระบบไฟฟ้า

  • ต้องหมั่นทำความสะอาดแผงโซลาร์เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

วิธีการเลือกเครื่อง

  • ขนาดของบ่อ: พิจารณาพื้นที่น้ำว่ากว้างเท่าใด

  • ประเภทสิ่งมีชีวิต: บ่อกุ้งต้องใช้ปริมาณออกซิเจนมากกว่าบ่อปลา

  • จำนวนชั่วโมงที่ต้องการให้เครื่องทำงาน: ถ้าต้องการทำงานตอนกลางคืน ควรเลือกแบบมีแบตเตอรี่

  • งบประมาณ: ควรเปรียบเทียบคุณภาพและราคาจากผู้ผลิตหลายราย

วัตถุดิบที่ใช้กับเครื่อง

โดยปกติ SOLAR POWER AERATOR ไม่ต้องใช้วัตถุดิบเพิ่มเติมในการทำงาน เพราะใช้อากาศจากธรรมชาติ แต่ควรติดตั้งในบ่อน้ำที่ไม่ตื้นหรือมีตะกอนมาก เพื่อป้องกันการอุดตันและช่วยให้เติมอากาศได้เต็มที่

ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยี เครื่องเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR POWER AERATOR)

เทคโนโลยีเครื่องเติมอากาศ (AERATOR) เริ่มต้นจากความจำเป็นในการจัดการคุณภาพน้ำในระบบบำบัดน้ำเสียและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยเฉพาะในประเทศอุตสาหกรรมอย่าง เยอรมนี ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา ได้มีการพัฒนาเครื่องเติมอากาศในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ใบพัด, ปั๊มอากาศ และระบบกระจายฟอง เพื่อช่วยเพิ่มระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO: DISSOLVED OXYGEN) ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการดำรงชีวิตของปลา กุ้ง และจุลินทรีย์ในน้ำ

จุดเริ่มของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

ในช่วง ปลายทศวรรษที่ 1970 เกิดวิกฤตน้ำมันโลก (OIL CRISIS) ทำให้หลายประเทศเริ่มหันมาศึกษาเทคโนโลยีพลังงานทางเลือก หนึ่งในนั้นคือ พลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR ENERGY) โดยช่วงแรกยังคงมีราคาสูงและประสิทธิภาพต่ำ แต่ก็เป็นแรงกระตุ้นให้เกิดการวิจัยและพัฒนา

พัฒนาการสู่ “SOLAR POWER AERATOR”

ใน ช่วงปี 1990–2000 ประเทศที่มีการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำหนาแน่น เช่น จีน อินเดีย ไทย และเวียดนาม เริ่มประสบปัญหาค่าไฟฟ้าสูง การเข้าถึงไฟฟ้าในชนบทจำกัด และต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้น นักวิจัยในประเทศเหล่านี้จึงเริ่มทดลอง ผสานระบบเติมอากาศกับโซลาร์เซลล์ และออกแบบ “SOLAR POWER AERATOR” เพื่อใช้งานในฟาร์มเลี้ยงกุ้งและบ่อเลี้ยงปลา

หนึ่งในโครงการที่ถือเป็นหมุดหมายสำคัญ คือ โครงการของกรมประมงไทยในช่วงปี 2540–2545 ที่ร่วมมือกับภาคเอกชนและมหาวิทยาลัยในการทดลองติดตั้งเครื่องเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ภาคใต้ และพบว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายพลังงานได้มากกว่า 30–50% พร้อมเพิ่มผลผลิตได้จริง

การแพร่หลายและความนิยมในปัจจุบัน

ในช่วงหลังปี 2010 เป็นต้นมา ราคาแผงโซลาร์เซลล์เริ่มลดลงจากการแข่งขันของตลาดโลก ประสิทธิภาพของ LITHIUM BATTERY และ MPPT CONTROLLER พัฒนาไปไกล ทำให้เครื่อง SOLAR POWER AERATOR มีราคาที่จับต้องได้มากขึ้น สามารถทำงานได้แม้ไม่มีแสงแดดแรง หรือในเวลากลางคืน (กรณีมีแบตเตอรี่เสริม)

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางทั้งใน ภาคเกษตรกรรมแบบอินทรีย์, การเลี้ยงสัตว์น้ำแบบยั่งยืน, ระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงาน และชุมชนอัจฉริยะ (Smart Village) โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึงหรือมีต้นทุนพลังงานสูง

แหล่งอ้างอิง :

  1. กรมประมง. (2543). โครงการส่งเสริมการใช้พลังงานทดแทนในระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ. สืบค้นจาก HTTPS://WWW.FISHERIES.GO.TH
  2. สำนักงานพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.). (2564). คู่มือการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในภาคเกษตรกรรม.
  3. FAO. (2006). AERATION IN AQUACULTURE. FAO FISHERIES TECHNICAL PAPER NO. 430.
  4. SOLAR ENERGY INDUSTRIES ASSOCIATION (SEIA). (2020). SOLAR MARKET INSIGHT REPORT.
  5. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. (2561). การพัฒนาเครื่องเติมอากาศพลังงานแสงอาทิตย์แบบเคลื่อนที่ได้สำหรับบ่อเลี้ยงปลา.