1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

Luận văn THIẾT kế và THỰC HIỆN hệ THỐNG điều KHIỂN bám mặt TRỜI PHỤC vụ CHO VIỆC tái tạo NĂNG LƯỢNG

30 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Và Thực Hiện Hệ Thống Điều Khiển Bám Mặt Trời Phục Vụ Cho Việc Tái Tạo Năng Lượng
Tác giả Nguyễn Thái Vĩnh
Người hướng dẫn GS.TSKH. Thân Ngọc Hoàn
Trường học Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
Chuyên ngành Điện Tự Động Công Nghiệp
Thể loại luận văn
Năm xuất bản 2009
Thành phố Hải Phòng
Định dạng
Số trang 30
Dung lượng 0,94 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI (4)
    • 11. GIỚI THIỆU CHUNG (4)
      • 1.1.1. Mặt trời - nguồn năng lƣợng vô tận (4)
      • 1.1.2. Triển vọng phát triển năng lƣợng mặt trời ở Việt Nam (6)
      • 1.2. MỘT SỐ HỆ THỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TRONG THỰC TẾ (8)
        • 1.2.1. Pin mặt trời (8)
        • 1.2.2 Nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lƣợng mặt trời (10)
        • 1.2.3. Thiết bị làm lạnh và điều hoà không khí dùng NLMT (11)
      • 1.3. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TẠI VIỆT (13)
        • 1.3.1. Thiết bị sấy bằng năng lƣợng mặt trời (13)
        • 1.3.2. Bếp nấu dùng năng lƣợng mặt trời (14)
        • 1.3.3. Thiết bị chưng cất nước dùng NLMT (15)
      • 13.4. Ứng dụng NLMT để chạy các động cơ nhiệt - động cơ Stirling (15)
        • 1.3.5. Thiết bị đun nước nóng bằng NLMT (16)
  • CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU Ý TƯỞNG (18)
    • 2.1. HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI (18)
    • 2.2. CƠ SỞ HÌNH THÀNH Ý TƯỞNG (20)
  • CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI (21)
    • 3.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH (21)
    • 3.2. CẤU TRÚC CỦA MÔ HÌNH HỆ THỐNG BÁM MẶT TRỜI (21)

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1.1 Mặt trời - nguồn năng lƣợng vô tận

Cảm giác nóng bức trong mùa hè hay sự ấm áp của mùa đông là những nhắc nhở về sự hiện diện của mặt trời, một nguồn năng lượng dồi dào mà nhiều người xem là điều hiển nhiên Mặt trời cung cấp cho trái đất khoảng 500 tỷ tỷ Joule năng lượng chỉ trong 10 phút, tương đương với mức tiêu thụ của toàn nhân loại trong một năm Chỉ sau 36 giờ, năng lượng mà mặt trời truyền đến đủ để thay thế tất cả nguồn dầu mỏ trên hành tinh Năng lượng mặt trời gần như vô tận và không phát sinh khí nhà kính hay ô nhiễm Nếu nhân loại biết cách khai thác nguồn năng lượng sạch này, chúng ta có thể sống trong hòa bình và hạnh phúc, không còn xung đột vì tài nguyên thiên nhiên.

Trong 50 năm tới, nhân loại sẽ phải đối mặt với mười vấn đề lớn, được xếp hạng theo mức độ nghiêm trọng, bao gồm năng lượng, nước, thực phẩm và môi trường Năng lượng là yếu tố thiết yếu cho sự tồn tại của con người, với hơn 85% nguồn năng lượng hiện nay đến từ dầu mỏ và khí đốt Tuy nhiên, sản lượng khai thác từ các giếng dầu dự kiến sẽ đạt đỉnh vào khoảng năm 2010, đặt ra thách thức lớn cho tương lai.

Dự báo rằng vào năm 2050, sản lượng dầu mỏ sẽ giảm mạnh do nguồn nhiên liệu cạn kiệt, không đủ đáp ứng nhu cầu toàn cầu Điều này đặt ra câu hỏi về nguồn năng lượng thay thế cho "vàng đen" Các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm các nguồn năng lượng tái tạo, sạch và vô tận như năng lượng mặt trời, gió, thủy triều, thủy điện và địa nhiệt.

Hình 1.1 Mặt trời – nguồn năng lượng vô tận

Năng lượng mặt trời đang thu hút nhiều sự chú ý, đặc biệt ở những khu vực nghèo khó như Ấn Độ và châu Phi, nơi cư dân vui mừng khi có điện mặt trời thắp sáng đêm và sử dụng nồi năng lượng mặt trời để nấu ăn Tuy nhiên, việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng vẫn gặp khó khăn do mật độ năng lượng thấp và chi phí tích trữ cao Cụ thể, chi phí thu hoạch năng lượng mặt trời là $0,30 USD mỗi kilowatt-giờ, trong khi năng lượng gió chỉ tốn $0,05 và khí đốt thiên nhiên là $0,03 Để lắp đặt một hệ thống chuyển đổi năng lượng mặt trời đủ cung cấp điện cho một căn nhà bình thường, chi phí tối thiểu lên tới $18,000 USD.

Yếu tố tài chính là rào cản chính khiến người tiêu dùng ngần ngại trong việc sử dụng năng lượng mặt trời, dẫn đến việc điện lực từ năng lượng mặt trời chỉ chiếm 0,02% tại các nước phát triển như Mỹ Tuy nhiên, thị trường năng lượng mặt trời toàn cầu đang phát triển mạnh mẽ với giá trị 10 tỷ USD mỗi năm và tăng trưởng 30% hàng năm nhờ vào các nghiên cứu giúp giảm giá tế bào quang điện.

1.1.2 Triển vọng phát triển năng lƣợng mặt trời ở Việt Nam

Pin mặt trời là công nghệ chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng thông qua thiết bị quang điện, mang lại nhiều lợi ích như tính gọn nhẹ và khả năng lắp đặt linh hoạt ở bất kỳ đâu có ánh sáng mặt trời, đặc biệt là trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ Việc ứng dụng năng lượng mặt trời đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt ở các quốc gia phát triển, và ngày nay, năng lượng mặt trời ngày càng được sử dụng để thay thế các nguồn năng lượng truyền thống trong lĩnh vực giao thông vận tải.

Giá thành thiết bị pin mặt trời hiện nay vẫn còn cao, trung bình khoảng 5 - 10 USD/Wp, khiến cho việc áp dụng công nghệ này chủ yếu tập trung vào các nước đang phát triển, nơi pin mặt trời chủ yếu cung cấp năng lượng cho các khu vực nghèo Ngành bưu chính viễn thông đã tiên phong trong việc ứng dụng pin mặt trời, sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị thu phát sóng Trong lĩnh vực hàng hải, pin mặt trời cung cấp điện cho đèn chiếu sáng và cột hải đăng Ngành công nghiệp cũng sử dụng pin mặt trời làm nguồn điện dự phòng cho các thiết bị quan trọng Tại các hộ gia đình vùng sâu, vùng xa, pin mặt trời giúp thắp sáng và cung cấp điện cho các thiết bị giải trí Cuối cùng, trong giao thông đường bộ, pin mặt trời đang dần được áp dụng để cấp điện cho các cột đèn đường.

Dự án phát điện lai ghép giữa PMT và động cơ gió có công suất 9 kW, trong đó PMT chiếm 7 kW, được lắp đặt tại làng Kongu 2, huyện Đak Hà, tỉnh Kon Tum, do Viện Năng lượng thực hiện Kể từ tháng 11/2000, công trình đã cung cấp điện cho 42 hộ gia đình của một bản người dân tộc thiểu số Hệ thống điện này hiện đang được quản lý và vận hành bởi sở Công thương tỉnh.

Các dàn pin năng lượng mặt trời đã được lắp đặt tại các tỉnh Gia Lai, Quảng Nam, Bình Định, Quảng Ngãi và Khánh Hoà với công suất cho hộ gia đình từ 40 - 50 Wp, và cho các trung tâm cụm xã cùng trạm y tế xã từ 200 - 800 Wp Hệ thống điện chủ yếu phục vụ cho việc thắp sáng và truyền thông, do người dân quản lý và vận hành Tại khu vực phía Bắc, ứng dụng dàn pin mặt trời phát triển nhanh chóng, cung cấp điện cho các hộ gia đình ở vùng núi cao, hải đảo và các trạm biên phòng, với công suất từ 40 - 75 Wp cho hộ gia đình và từ 165 - 300 Wp cho các trạm biên phòng.

Các dàn dùng cho trạm xá và các cụm văn hoá thôn, xã là 165 - 525 Wp

Dự án PMT được triển khai cho các đơn vị bộ đội tại các đảo vùng Đông Bắc, với tổng công suất lắp đặt khoảng 20 kWp Dự án này do Viện Năng lượng và Trung tâm Năng lượng mới thuộc Trường đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện Hệ thống điện chủ yếu được sử dụng để thắp sáng và phục vụ truyền thông cho bộ đội, do đơn vị quản lý và vận hành.

Dự án PMT được triển khai tại huyện đảo Cô Tô, phục vụ cho các cơ quan hành chính và một số hộ dân với tổng công suất lắp đặt đạt 15 kWp Viện Năng lượng là đơn vị thực hiện dự án này, và công trình đã chính thức đi vào vận hành từ tháng 12 năm 2001.

1.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TRONG THỰC TẾ

Năng lượng mặt trời (NLMT) đã được con người sử dụng từ rất sớm, nhưng chỉ thực sự được ứng dụng rộng rãi vào cuối thế kỷ 18, chủ yếu ở các quốc gia có nhiều ánh sáng mặt trời và vùng sa mạc Sau các cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu năm 1968 và 1973, NLMT trở thành tâm điểm chú ý, đặc biệt ở các nước công nghiệp phát triển, nơi đi đầu trong nghiên cứu và ứng dụng NLMT Hiện nay, các ứng dụng của NLMT phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Hình 1.2 Thiết bị sản xuất điện từ năng lượng mặt trời đơn giản

Pin mặt trời là công nghệ sản xuất điện từ năng lượng mặt trời thông qua thiết bị biến đổi quang điện, với ưu điểm gọn nhẹ và khả năng lắp đặt ở bất kỳ đâu có ánh sáng mặt trời Đặc biệt, công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực tàu vũ trụ và phát triển nhanh chóng, nhất là ở các quốc gia phát triển Hiện nay, pin năng lượng mặt trời đang được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe cộ, dần thay thế các nguồn năng lượng truyền thống.

Giá thành thiết bị pin mặt trời hiện nay vẫn còn cao, trung bình khoảng 5 USD/WP, khiến cho ở các nước đang phát triển, pin mặt trời chủ yếu được sử dụng để cung cấp năng lượng điện cho những vùng sâu, xa mà chưa có lưới điện quốc gia.

Hình 1.3 Hệ thống cung cấp điện sử dụng năng lượng mặt trời trong hộ gia

1.2.2 Nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lƣợng mặt trời

Điện năng có thể được sản xuất từ năng lượng mặt trời (NLMT) thông qua một hệ thống gương phản chiếu và hội tụ, tạo ra nhiệt độ cao để gia nhiệt cho môi chất làm việc, từ đó truyền động cho máy phát điện.

Hiện nay trong các nhà máy nhiệt điện sử dụng NLMT có các loại hệ thống bộ thu chủ yếu sau đây:

GIỚI THIỆU Ý TƯỞNG

HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Trong bối cảnh khoa học kỹ thuật phát triển, nhu cầu năng lượng ngày càng gia tăng, trong khi nguồn nhiên liệu như than đá, dầu mỏ và khí thiên nhiên đang cạn kiệt, đặt nhân loại trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng Do đó, việc tìm kiếm và khai thác các nguồn năng lượng mới như năng lượng hạt nhân, địa nhiệt, gió và mặt trời trở thành ưu tiên hàng đầu trong kế hoạch phát triển năng lượng, không chỉ cho các nước phát triển mà còn cho cả những quốc gia đang phát triển.

Năng lượng mặt trời (NLMT) là nguồn năng lượng sạch và tiềm năng nhất hiện nay, đang thu hút sự chú ý đặc biệt từ con người Việc nghiên cứu và nâng cao hiệu quả các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời, cũng như triển khai ứng dụng chúng vào thực tế, đang trở thành một vấn đề cấp bách và thiết yếu.

Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời (NLMT) nhờ vào vị trí địa lý trải dài từ vĩ độ 8° Bắc đến 23° Bắc, với cường độ bức xạ mặt trời cao, đạt từ 100-175 kcal/cm².năm (4,2 - 7,3 GJ/m².năm) Việc khai thác NLMT tại đây hứa hẹn mang lại hiệu quả kinh tế cao Hiện nay, các thiết bị sử dụng NLMT chủ yếu bao gồm hệ thống điện năng từ pin mặt trời, hệ thống nấu ăn với gương phản xạ, và hệ thống cung cấp nước nóng bằng tấm phẳng hoặc ống có cánh Bên cạnh đó, NLMT còn được ứng dụng trong các lĩnh vực như chưng cất nước, vận hành động cơ nhiệt, và điều hòa không khí Hệ thống lạnh hấp thụ sử dụng NLMT đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, tuy nhiên, việc lựa chọn bộ thu NLMT hiệu quả vẫn là một thách thức, đặc biệt khi hiệu suất của bộ thu kiểu tấm phẳng ở nhiệt độ cao chỉ đạt dưới 45%, đòi hỏi không gian lắp đặt lớn cho hệ thống điều hòa không khí thông thường.

Năng lượng mặt trời (NLMT) đang thu hút sự chú ý của các nhà khoa học trong và ngoài nước, nhờ vào tiềm năng to lớn của nó Tuy nhiên, tỷ lệ năng lượng sản xuất từ NLMT trong tổng năng lượng tiêu thụ toàn cầu vẫn còn thấp Nguyên nhân chủ yếu là do các thiết bị và công nghệ NLMT chưa được thương mại hóa hiệu quả, do vẫn còn nhiều hạn chế lớn chưa được khắc phục.

Giá thành thiết bị năng lượng mặt trời (NLMT) vẫn còn cao, đặc biệt tại các nước đang phát triển và kém phát triển, nơi có tiềm năng lớn về NLMT Việc nghiên cứu và ứng dụng NLMT đòi hỏi vốn đầu tư lớn, đặc biệt là trong việc phát triển thiết bị làm lạnh và điều hòa không khí bằng NLMT, khiến chi phí trở nên quá cao so với thu nhập của người dân ở các quốc gia nghèo.

Hiệu suất của các bộ thu năng lượng mặt trời hiện nay vẫn còn thấp, đặc biệt là đối với các thiết bị cần nhiệt độ cao trên 85°C như máy lạnh hấp thu Các bộ thu phẳng cố định thường có hiệu suất không cao và thiết kế cồng kềnh, không đáp ứng được nhu cầu lắp đặt và thẩm mỹ Mặc dù các bộ thu có gương parabolic có khả năng thu nhiệt tốt hơn, nhưng việc định vị hướng hứng nắng theo phương mặt trời lại phức tạp, gây khó khăn trong quá trình vận hành.

NLMT là nguồn năng lượng sạch, rẻ và tiềm năng, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường lớn nếu được sử dụng hợp lý Mặc dù lý thuyết đã hoàn chỉnh, nhưng thiết bị NLMT hoạt động không ổn định và phụ thuộc vào thời tiết, gây khó khăn cho ứng dụng công nghiệp Đặc biệt trong kỹ thuật lạnh và điều tiết không khí, nghiên cứu về bộ thu năng lượng mặt trời để cung cấp nhiệt cho chu trình máy lạnh hấp thụ đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, nhằm phát triển bộ thu hoàn thiện và phù hợp cho ứng dụng rộng rãi.

CƠ SỞ HÌNH THÀNH Ý TƯỞNG

Năng lượng mặt trời là nguồn tài nguyên vô tận, nhưng hiệu suất chuyển đổi sang các dạng năng lượng khác vẫn còn thấp Để tối ưu hóa hiệu suất, năng lượng mặt trời cần được chiếu vuông góc với bề mặt thu.

Các bộ thu sử dụng gương parabolic hoặc máng parabolic trụ có khả năng thu nhiệt độ cao, tuy nhiên, việc định vị hướng hứng nắng theo phương mặt trời lại rất phức tạp, gây khó khăn cho quá trình vận hành.

Nghiên cứu và chế tạo bộ điều khiển bám theo hướng đi của mặt trời sẽ nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành các dạng năng lượng khác Điều này không chỉ mang lại hiệu suất tối ưu mà còn đảm bảo giá thành hợp lý, góp phần phát triển bền vững trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.

THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH

Nguyên lí của bộ điều khiển bám theo mặt trời là :

Khi có sự thay đổi hướng ánh sáng chiếu tới , thì hệ thống sẽ tự quay theo chiều dịch chuyển của ánh sáng

Mặt trời di chuyển theo hai hướng chính là đông và tây, và sự thay đổi mùa sẽ ảnh hưởng đến góc di chuyển của nó Tuy nhiên, hướng di chuyển của mặt trời vẫn luôn giữ nguyên theo hai hướng đông và tây.

Chức năng thông minh mới cho phép chia thời gian 12 giờ thành 160 độ, giúp điều khiển quay 1 độ trong khoảng 4,5 phút Hệ thống còn tích hợp cảm biến để phản hồi, kiểm tra xem gương có vuông góc với tia sáng tới hay không.

CẤU TRÚC CỦA MÔ HÌNH HỆ THỐNG BÁM MẶT TRỜI

Cấu trúc của mô hình bao gồm :

+ cảm biến nhận biết sự thay đổi góc tới của ánh sáng và xuất tín hiệu về bộ điều khiển

+ bộ điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến đƣa về sẽ phân tích và xử lí , sau đó gửi tác động tới động cơ chấp hành

+ động cơ sẽ thực hiện khi có tín hiệu từ bộ điều khiển tới

Gương là bộ phận quan trọng trong việc thu năng lượng mặt trời Khi gương quay, nó kéo theo cảm biến quay theo, và khi gương đạt được vị trí vuông góc với ánh sáng mặt trời, cảm biến sẽ phát tín hiệu để dừng động cơ lại.

Điện trở của vật liệu giảm khi cường độ ánh sáng tăng, với điện trở tối (trong bóng tối) thường trên 1MΩ Khi được chiếu sáng mạnh, điện trở có thể giảm xuống dưới 100Ω.

Nguyên lý hoạt động của quang điện trở dựa trên việc ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn như Cadmium sulfide (CdS) hoặc Cadmium selenide (CdSe), dẫn đến sự phát sinh các điện tử tự do Hiện tượng này làm tăng khả năng dẫn điện và giảm điện trở của chất bán dẫn Đặc tính điện và độ nhạy của quang điện trở phụ thuộc vào loại vật liệu được sử dụng trong quá trình chế tạo.

Ánh sáng cung cấp năng lượng theo công thức E=h.f, cho phép các điện tử chuyển từ dải hóa trị lên dải dẫn điện Để quá trình này xảy ra, năng lượng h.f cần phải lớn hơn năng lượng của dải cấm.

* Thiết kế mạch sensor dò ánh sáng

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí khoảng cách sensor

Hình 3.2 Thiết kế mạch in trên proteus

1 : sensor cảm biến quang đặt trong hộp đen , và có một lỗ nhỏ cho ánh sáng đi vào

3: transitor C828 khuếc đại tín hiệu ánh sáng mở cho role 4

+ Nguyên lí hoạt động của mạch :

Khi ánh sáng chiếu vào cảm biến quang trở, điện trở của nó giảm xuống khoảng 100 Ω, dẫn đến dòng điện vào chân b của transistor 3 Sự dẫn điện của transistor 3 kích hoạt relay 4 đóng lại.

- Khi không có ánh sáng , điện trở của quang trở gần nhƣ là rất lớn trên

1MΩ, dòng điện không đi tới chân b của transitor đƣợc , transitor không dẫn ,rơle ngắt

3.4 CƠ CẤU HỘI TỤ ÁNH SÁNG - GƯƠNG PARABOL

Mô hình thu năng lượng sử dụng gương cầu lõm hình parabol làm từ inox, được trang bị các cảm biến ánh sáng để xác định vị trí của gương.

Gương cầu lõm parabol được cấu tạo từ khung inox hình parabol, với các lá inox mỏng được dát lên bề mặt Chức năng chính của gương này là phản xạ và hội tụ ánh sáng vào một điểm, giúp nâng cao nhiệt độ so với gương phẳng.

1 - động cơ một chiều có hộp số

Hình 3.5 thiết kế cơ khí chân đế

3.6 LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ QUAY GƯƠNG Để điều khiển mô hình bám mặt trời ta dùng động cơ chấp hành là động cơ điện một chiều kích từ độc lập nam châm vĩnh cửu.Do động cơ một chiều kích từ độc lập có giá thành thấp , có mô men lớn do đó mô hình sử dụng động cơ một chiều làm động cơ truyền động Động cơ sử dụng là loại 12v , có hộp giảm tốc

Điều kiện quán tính quay của gương phụ thuộc vào khối lượng và sự phân bố mật độ khối lượng của gương so với trục quay, không bị ảnh hưởng bởi vị trí của gương (thẳng đứng, nằm ngang hay nghiêng).

Mối quan hệ về quán tính quay cần thỏa mãn điều kiện:

(JT và JM lần lƣợt là quán tính quay của tải và của động cơ)

Gọi tỷ số truyền là Z, độ phân giải của đối tƣợng là θ, ta phải chọn sao cho

Từ các phân tích ở trên, khi tính toán tỷ số truyền và chọn động cơ cần làm các bước sau:

+ Từ công thức (2) Tính Zmin

+ Thay Zmin vào (1) để chọn Z, nếu Zmin thỏa mãn (1) thì lấy Z0 = Zmin , nếu không buộc phải lấy Z 0 > Zmin thỏa mãn (1)

Bộ giảm tốc giúp giảm tốc độ quay của đối tượng so với tốc độ quay của động cơ Tốc độ quay của đối tượng được ký hiệu là VT, trong khi tốc độ quay của động cơ được xác định riêng.

Để tính giá trị tối thiểu V, ta thay Z vào (3) và sau đó lựa chọn V cùng với giá trị tối thiểu của M Đề tài sẽ trở nên sinh động hơn khi sử dụng một bóng đèn 200W thay cho ánh sáng mặt trời, và nó đã thể hiện sự chuyển động bám tốt.

Khi góc tới của ánh sáng thay đổi, mô hình sẽ điều khiển gương parabol xoay trái - phải, đảm bảo mặt gương luôn vuông góc với ánh sáng chiếu tới.

Gương parabol có khả năng hội tụ ánh sáng vào một điểm, giúp nâng cao nhiệt độ tại điểm đó lên rất cao Khi ánh sáng mặt trời chiếu vuông góc với mặt gương, chùm tia hội tụ sẽ tập trung tại tiêu cự của gương.

Hình 3.6 Mô hình sau khi hoàn thiện

Sau một thời gian nghiên cứu và thực thi đề tài nghiên cứu đề tài

„„THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM MẶT

TRỜI‟‟ đã đƣợc hoàn thành

Trong đề tài đã nghiên cứu và giải quyết một số vấn đề sau:

+ Bám được hướng đi của mặt trời

+ Có thể thu nhiệt của mặt trời vào tâm gương và đốt nóng tại tiêu cự

+ Chế tạo đƣợc censor dò ánh sáng

Do thời gian thực hiện ngắn do đó đề tài còn một số hạn chế và thiếu sót nhƣ sau :

Do mặt trời di chuyển chậm trong quỹ đạo của nó, tín hiệu ánh sáng từ mặt trời cũng thay đổi từ từ Vì vậy, cần phát triển bộ điều khiển sử dụng chip vi xử lý khả trình để nâng cao khả năng thông minh trong việc xử lý tín hiệu này.

+ Chƣa xây dựng đƣợc bộ thu năng lƣợng

+ Chỉ di chuyển được theo hai hướng đông – tây ,

+ Chuyển động của mô hình còn chƣa thông minh

+ Thiết kế lại hệ thống cơ khí và thêm sensor để hệ thống bám đƣợc mặt trời ở bất cứ điểm nào

+ Cần có cảm biến quang tốt hơn để tăng độ nhạy khi có tín hiệu góc ánh sáng thay đồi

+ Khi hướng đi của mặt trời thay đổi theo mỗi mùa thì mô hình chưa quay theo , do đó cần có thêm cơ cấu quay mâm

+ Do chƣa nắm đƣợc thiên văn học do đó mô hình vẫn chƣa di chuyển đúng theo quỹ đạo mặt trời theo từng mùa

[1] Phạm Minh Hà (1997), Kỹ thuật mạch điện tử NXB Khoa học và kỹ thuËt

[2] GS TSKH, Thân Ngọc Hoàn (2005), Máy điện NXB Xây dựng

[3] Lê Văn Doanh, Phạm Khắc C-ơng (1998), Kỹ thuật vi điều khiển NXB Khoa học và kỹ thuật

[4] L M Tolbert, F Z Peng, T.G.Habetler, “Multilevel Converters for Large Electric Drives.”, IEEE Trans on EPE 2007

[5] J Rodriguez, J S Lai, F Z Peng, “Multilevel Inverters: A Survay of Topologies, Controls and Applications.” EPE 2007

[6] L M Tolbert, F Z Peng, T.G.Habetler, “A Multilevel Converter-Based Universal Power Conditioner.”, EPE2007

[7] L M Tolbert, F Z Peng, T.G.Habetler, “Dynamic Performance and Control of a Multilevel Universal Power EPE 2007

[8] B R Lin, Y L Hou, “Single-Phase Integrated Power Quality Compensator Based on Capacitor-Clamped EPE 2007

[9] L.M.Tolbert, F.Z Peng, “Multilevel converters as a utility interface for renewable energy systems” Power EPE 2007

[10] N Kimura, A Kuomo, T Morizane, K Taniguchi, “Suppression of Harmonics of Multilevel Converter applied EPE 2007

Ngày đăng: 05/08/2021, 21:46

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Phạm Minh Hà (1997), Kỹ thuật mạch điện tử NXB Khoa học và kỹ thuËt Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật mạch điện tử
Tác giả: Phạm Minh Hà
Nhà XB: NXB Khoa học và kỹ thuËt
Năm: 1997
[4] L. M. Tolbert, F. Z. Peng, T.G.Habetler, “Multilevel Converters for Large Electric Drives.”, IEEE Trans. on EPE 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Multilevel Converters for Large Electric Drives
[5] J. Rodriguez, J. S. Lai, F. Z. Peng, “Multilevel Inverters: A Survay of Topologies, Controls and Applications.” EPE 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Multilevel Inverters: A Survay of Topologies, Controls and Applications
[6] L. M. Tolbert, F. Z. Peng, T.G.Habetler, “A Multilevel Converter-Based Universal Power Conditioner.”, EPE2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A Multilevel Converter-Based Universal Power Conditioner
[9] L.M.Tolbert, F.Z. Peng, “Multilevel converters as a utility interface for renewable energy systems” Power. EPE 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Multilevel converters as a utility interface for renewable energy systems
[7] L. M. Tolbert, F. Z. Peng, T.G.Habetler, “Dynamic Performance and Control of a Multilevel Universal Power. EPE 2007 Khác
[8] B. R. Lin, Y. L. Hou, “Single-Phase Integrated Power Quality Compensator Based on Capacitor-Clamped. EPE 2007 Khác
[10] N. Kimura, A. Kuomo, T. Morizane, K. Taniguchi, “Suppression of Harmonics of Multilevel Converter applied . EPE 2007 Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w