Giải pháp tự động điều hướng tấm pin mặt trời để nâng cao hiệu quả khai thác nguồn pin mặt trời
13 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2024.85-91Từ khóa:
Bức xạ mặt trời; Chuyển động hai trục; Điều hướng tấm pin mặt trời; Năng lượng tái tạo; Pin mặt trời.Tóm tắt
Nghiên cứu này đề xuất giải pháp thiết kế cơ khí và hệ thống điều khiển để nâng cao hiệu quả khai thác của nguồn pin mặt trời. Nguyên lý hoạt động và ảnh hưởng của bức xạ mặt trời đến khả năng bứt phá các electron của nguồn pin mặt trời sẽ được đề cập và phân tích chi tiết nhằm làm rõ vai trò của việc điều hướng tấm pin mặt trời trong quá trình vận hành. Giải pháp thiết kế cơ khí được xây dựng cho một hệ điều hướng 2 trục để bám theo sự di chuyển của mặt trời trong một ngày và giữa các ngày trong 1 năm. Hệ thống điều khiển được thiết kế để đáp ứng với yêu cầu vận hành tự động theo thời gian thực sử dụng module thời gian thực hoặc tín hiệu thu được từ các cảm biến ánh sáng. Động cơ hybrid servo step được sử dụng để điều khiển chuyển động của tấm pin theo những bước đặt cho trước, giúp chuyển động chính xác và tiêu tốn ít năng lượng. Các kết quả nghiên cứu đã được minh chứng thông qua một mô hình thiết bị thực tại trường Đại học Kỹ thuật, Đại học Thái Nguyên. Mô hình đã được thử nghiệm vận hành và cho thấy khả năng áp dụng các ý tưởng đã đề xuất vào thực tế là khả thi và có tính thực tiễn cao.
Tài liệu tham khảo
[1]. Lê Tiên Phong, Dương Hòa An, Ngô Đức Minh, Vũ Xuân Tùng, “Thiết kế tích hợp hệ thống năng lượng tái tạo”, Nhà xuất bản Đại học Thái Nguyên, (2021).
[2]. Lê Tiên Phong, Ngô Đức Minh, “Năng lượng tái tạo trong hệ thống điện”, Nhà xuất bản Đại học Thái Nguyên, (2016).
[3]. Ashok Kurmar, N.S Thakur, Rahul Makade, Maneesh Kumar Shivhare, “Optimization of Tilt Angle for Photovoltaic Array”, International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), Volt. 3, No. 4, (2011).
[4]. Nguyễn Thị Bích Hạnh, Trần Văn Hiển Thông, “Ứng dụng IoT giám sát và điều hướng hệ thống pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân, 3(52), pp. 3-13, (2022).
[5]. Trần Văn Trưởng, Lê Văn Sơn, Bùi Như Phong, “Hệ thống hướng sáng pin mặt trời”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Tập san Sinh viên nghiên cứu khoa học, Số 9, pp. 5-8, (2019).
[6]. Lý Ngọc Thắng, “Nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động thích ứng với vị trí mặt trời nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị dùng năng lượng mặt trời”, Đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ, Viện năng lượng.
[7]. Pawan D. Kale, D.S. Chaudhari, “A Review on Maximum Power Point Tracking (MPPT) Controlling Methods for A Photovoltaic System”, International Journal of Emerging Science and Engineering (IJESE), ISSN: 2319-6378, Volume 1, Issue 5, (2013).
[8]. Hoàng Dương Hùng, “Năng lượng mặt trời - Lý thuyết và Ứng dụng”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, (2007).
