อุปกรณ์บริหารจัดการพลังงานสำหรับ Tethered Drone

บทคัดย่อ

บทความนี้ นำเสนองานวิจัยเชิงปฏิบัติการ (Action Research) มุ่งเน้นการแก้ปัญหาและพัฒนาต้นแบบระบบบริหารจัดการพลังงาน (Power Management Unit: PMU) ในระบบของ Tethered Drone ขนาดใหญ่โดยอาศัยพลังงานจากภาคพื้นดินส่งผ่านสายไฟที่มีน้ำหนักเบาส่งไปยังส่วนของตัวโดรนซึ่งบินนิ่งอยู่ในอากาศ เพื่อให้สามารถปฎิบัติงานได้ตลอดเวลา สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น ใช้เป็นจุดกระจายสัญญาณสื่อสารที่สามารถติดตั้งดำเนินการได้อย่างรวดเร็วหรือใช้ในการถ่ายภาพทางอากาศในบริเวณที่มีสถานการณ์ฉุกเฉิน เป็นต้น มีการพัฒนาต้นแบบเพื่อทำการทดสอบและทดลองใช้งานจริงเนื่องจาก PMU ที่สามารถจัดหาได้ในท้องตลาดมีราคาค่อนข้างแพงและกำลังงานที่จ่ายได้ไม่เพียงพอกับที่ต้องการในการใช้งานของโดรนที่มีน้ำหนักรวมทั้งหมดที่ 20 กิโลกรัม และต้องการกำลังงานในการจ่ายทั้งมอเตอร์ และอุปกรณ์ Payloads ต่าง ๆ ไม่ต่ำกว่า4000 วัตต์  ขอบเขตงานวิจัยและพัฒนาในโครงการดังกล่าวนี้ประกอบด้วยการออกแบบและพัฒนา ระบบบริหารจัดการพลังงานสำหรับ Tethered Drone โดยแบ่งออกเป็น 2 ระบบคือ ระบบบริหารจัดการพลังงานภาคพื้นดิน เรียกว่า PMU-Ground ที่อยู่บนภาคพื้นทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายให้กับโดรน และระบบบริหารจัดการพลังงานของโดรน เรียกว่า PMU-Air โดยเป็นระบบที่ถูกติดตั้งอยู่บนโดรนทำหน้าที่บริหารและจัดการพลังงานให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ของโดรน ผู้ใช้งานสามารถมอนิเตอร์ค่าแรงดัน และกระแสต่าง ๆ รวมทั้งสามารถควบคุมการจ่ายไฟให้กับโหลดที่แรงดันต่าง ๆ โดยนำระบบ Internet of Things (IoT) มาใช้งาน