Hệ thống năng lượng mặt trời cung cấp điện cho máy bơm nước nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CUNG CẤP ĐIỆN CHO MÁY BƠM NƯỚC NÔNG NGHIỆP Ngành Kỹ thuật điện, điện tử Giảng viên hướng dẫn PGS TS NGUYỄN HÙNG Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Phạm Lê Thế Anh 1711020084 17DDCA1 Nguyễn Minh Hiếu 1711020125 17DDCA1 Dương Cao Thế 1711020200 17DDCA1 Tp HCM, ngày tháng năm 2021 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, nhóm chúng em xin cảm ơn Quý thầy cô ngành Kỹ thuật Điện – Điện tử đã tận tì.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CUNG CẤP ĐIỆN CHO MÁY BƠM NƯỚC NÔNG NGHIỆP Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HÙNG Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Phạm Lê Thế Anh 1711020084 17DDCA1 Nguyễn Minh Hiếu 1711020125 17DDCA1 Dương Cao Thế 1711020200 17DDCA1 Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2021 LỜI CẢM ƠN Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, nhóm chúng em xin cảm ơn Quý thầy cô ngành Kỹ thuật Điện – Điện tử tận tình truyền đạt kiến thức giúp đỡ chúng em suốt trình học tập trường Đặc biệt, chúng em xin ghi nhớ nhiệt tình PGS.TS Nguyễn Hùng PGS.TSKH Ngơ Đăng Lưu, người trực tiếp hướng dẫn giúp chúng em hoàn thành đề tài Sau cùng, chúng em xin cảm ơn người bạn đóng góp ý kiến hỗ trợ thơng tin để hồn thành đề tài MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2.1 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ MẶT TRỜI 2.2 PHÂN BỐ BỨC XẠ MẶT TRỜI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .9 2.2.1 Phân bố xạ mặt trời giới 2.2.2 Phân bố xạ mặt trời Việt Nam 10 2.3 MỘT SỐ NHÀ MÁY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VIỆT NAM 12 CHƯƠNG 3: 18 PIN MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG PIN MẶT TRỜI 18 3.1 PIN MẶT TRỜI 18 3.1.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động thông số pin mặt trời 18 3.2 HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG PIN MẶT TRỜI .35 3.2.1 Nguyên tắc điều hướng 35 3.2.2 Các hệ thống điều hướng pin mặt trời 37 CHƯƠNG 4: 40 QUY TRÌNH THIẾT KẾ 40 4.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG MƠ HÌNH 40 4.2 CỞ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 41 4.3 HỆ THỐNG CƠ KHÍ TRỤC ĐỠ, TRỤC QUAY 44 4.3.1 Thiết kế ban đầu 44 4.3.2 Tiến hành thi công 46 4.3 TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 47 i 4.4 NGUỒN ĐIỆN ẮC QUY .48 4.5 ĐỘNG CƠ SERVO 49 4.6 QUANG TRỞ 54 4.7 VI XỬ LÝ ADUINO 60 4.8 MẠCH ĐIỀU KHIỂN 64 4.9 MẠCH CẢM BIẾN HƯỚNG ÁNH SÁNG 67 4.10 MẠCH NẠP 68 4.11 MẠCH GIẢM ÁP 70 4.12 NÚT NHẤN 71 4.13 MÀN HÌNH LCD .72 CHƯƠNG 73 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG DỰ ÁN BƠM NƯỚC TỪ PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 73 5.1 XÂY DỰNG DỰ ÁN BƠM NƯỚC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 73 5.1.1 Thiết kế dự án bơm nước sử dụng lượng mặt trời 73 5.1.1.1 u cầu mơ hình 75 5.1.1.2 Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp điều khiển 78 5.1.3 Nguồn lưu trữ lượng aquy 84 5.1.4 Sơ đồ điện hệ thống 87 5.2 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT MÁY BƠM 87 5.3 TÍNH TỐN CHỌN CÔNG SUẤT PIN MẶT TRỜI 89 5.4 CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN 91 5.5 LƯU ĐỒ THUẬT TỐN CHƯƠNG TRÌNH .92 5.6: LẬP CHƯƠNG TRÌNH CHO VI XỬ LÝ ARDUINO NANO CH340 95 5.7 Thực nghiệm mơ hình, hướng phát triển 97 5.7.1 THỰC NGHIỆM VỚI ĐIỀU KIỆN BAN NGÀY .97 5.7.2 THỰC NGHIỆM VỚI ĐIỀU KIỆN BAN ĐÊM 100 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 102 6.1 ĐỀ XUẤT HƯỚNG PHÁT TRIỂN 102 ii 6.2 Nhận xét 103 6.3 Kết luận 104 DANH MỤC TÀI LIỆU KHAM KHẢO PHỤ LỤC iii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1: Đường mặt trời Hình 2: Bức xạ mặt trời Hình 3: Dải xạ điện từ Hình 4: Phân bố cường độ xạ Việt Nam 10 Hình 5: Nhà máy NLMT Long An 12 Hình 6: Nhà máy điện mặt trời chế dẩn hướng 14 Hình 7: Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất 14 Hình 8: Tính theo dõi ngang iPV Tacker 360 15 Hình 9: Motor điện 15 Hình 10: Tấm pin mặt trời áp mái 16 Hình 11: INVERTER điện mặt trời 16 Hình 12: Bơm nước vơ bồn chứa nước 17 Hình 1: Cấu tạo nguyên lý hoạt động pin mặt trời 18 Hình 2: Pin mặt trời đơn tinh thể (mono) đa tinh thể (poly)Ø Đặc tính làm việc Pin mặt trời 19 Hình 3: Mạch tương đương tế bào pin mặt trời 20 Hình 4: Mạch điện công suất mạch điều khiển hệ thống PV pha- nối lưới 22 Hình 5: Sơ đồ mạch điện tương đương 23 Hình 6: Giản đồ vectơ với đại lượng mạch điện .23 Hình 7: Điện áp đầu Inverter PV thay đổi 24 Hình 8: Góc lệch pha điện áp đầu Inverter PV điện áp lưới thay đổi 24 Hình 9: Sơ đồ mạch điện hệ thống pin mặt trời 25 Hình 10: Đặc tính I-V P-V pin mặt trời điều kiện lý tưởng 26 Hình 11: Cấu tạo pin mặt trời xét tới ảnh hưởng điện trở Rs 27 Hình 12: Đặc tính I-V có điện trở Rs 28 Hình 13: Đặc tính I-V P-V cường độ chiếu sáng thay đổi 29 Hình 14: Đặc tính I-V P-V pin mặt trời nhiệt độ thay đổi 30 Hình 15: Nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất 31 Hình 16: Nhiệt độ thực tế đo pin 31 Hình 17: Bụi bẩn pin .32 Hình 18: Sơ đồ Blocking diode bypass diode pin mặt trời .33 Hình 19: Các thơng số số pin mặt trời 35 Hình 20: Mơ tả góc tới tia ánh sáng mặt trời đối với mặt phẳng pin 35 Hình 21: LAMBERT’S COSINE LAW .36 Hình 22: Phương hướng hệ thống solar tracking trục đơn .36 Hình 23: Phương hướng hệ thống solar tracking trục kép .37 Hình 24: Sơ đồ khối hệ thống .38 Hình 25: Một mơ hình pin mặt trời xoay theo hai trục 38 Hình 26: Hệ thống điều hướng pin .39 iv Hình 1: Sơ đồ khối hệ thống điều hướng tự động 40 Hình 2: Mơ hình 3D máy bơm nước dùng nguồn lượng mặt trời 41 Hình 3: Bản vẽ hình chiếu đứng mơ hình (đơn vị: mm) .45 Hình 4: Bản vẽ hình mơ hình (đơn vị: mm) 45 Hình 5: Tấm pin lượng mặt trời MONO MSP-150W 47 Hình 6: Ắc quy Đồng Nai CMF 31S800 (12V-100Ah) 48 Hình 7: Điều khiển động DC Servo giải thuật PID 50 Hình 8: Cấu trúc chung hệ thống điều khiển vịng kín 51 Hình 9: Sơ đồ khối phần cứng 52 Hình 10: Sơ đồ khối hệ thống trackinh hai truc .52 Hình 11: Mạch điều khiển .52 Hình 12: Phần cứng tự động theo dõi NLMT .53 Hình 13: Động servo DC 54 Hình 14: Đồng hồ vạn quang điện trở 56 Hình 15: Trường hợp ánh sáng chiếu đến cảm biến từ hướng Bắc 57 Hình 16: Trường hợp ánh sáng chiếu đến cảm biến từ hướng Tây 58 Hình 17: Quang trở 5mm 5528 .59 Hình 18: Sơ đồ mạch nguyên lý hệ thống 60 Hình 19: Datasheet Arduino Nano CH340 Thơng số kỹ thuật 61 Hình 20: ATmega328P-AU Control .62 Hình 21: ATmega328P-AU (Mạch in) 62 Hình 22: Sơ đồ mạch nguyên lý nút nhấn đến Arduino bố trí mạch điều khiển 64 Hình 23: Sơ đồ board mạch in Layout .64 Hình 24: Board mạch điều khiển 65 Hình 25: Sơ đồ mạch nguyên lý hệ thống 65 Hình 26: Mạch điều khiển động Servo 66 Hình 27: Board mạch điều khiển hoàn chỉnh 67 Hình 28: Sơ đồ nguyên lý mạch cảm biến hướng ánh sáng 67 Hình 29: Mơ bố trí quang trở mạch cảm biến hướng sáng thực tế .68 Hình 30: Sơ đồ nguyên lý mạch nạp acquy tự ngắt 69 Hình 31: Mạch nạp mơ hình 69 Hình 32: Mạch giảm áp DC-DC LM2596 3A mơ hình 70 Hình 33: Nút nhấn bảng nút nhấn mô hình thực 71 Hình 34: Màn hình LCD .72 Hình 1: Sơ đồ đấu nối đơn tuyến hệ thống mặt trời hoà lưới 73 Hình 2: Sơ đồ cấu trúc điều khiển theo điện áp 74 Hình 3:Sơ đồ thiết kế điều khiển dựa theo hàm truyền: 75 Hình 4: App điều khiển hệ thống farm 77 Hình 5: Rau dược trồng từ hệ thống farm .77 v Hình 6: Động bơm nước 79 Hình 7: Cấu tạo máy bơm ly tâm 80 Hình 8: Các loại bánh xe công tác bơm ly tâm .80 Hình 9: Điểm làm việc máy bơm 81 Hình 10: Đồ thị thể độ nhớt nước theo nhiệt độ (4) .83 Hình 11: Giới thiệu tổng quan hệ thống 86 Hình 12: Tấm pin trời AE Solar Mono 72 Cell 91 Hình 13: Thiết bị chống sét 92 Hình 14: Các thành phần lưu đồ thuật toán 92 Hình 15: Lưu đồ thuật tốn chương trình .93 Hình 16: Chương trình Arduino 95 Hình 17: Sơ đồ thí nghiệm cơng suất pin mơ hình 98 Hình 18: Tính tốn góc nghiêng β[8] .99 Hình 1: Cảm mạch arudno thêm cảm biến nhiệt độ 103 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1: Dự báo công suất nguồn phát điện Việt Nam giai đoạn 2020-2045 Bảng 1: Giá trị trung bình cường độ xạ ngày năm số nắng số khu vực khác Việt Nam 11 Bảng 2: Một số nhà máy NLMT Việt Nam 13 Bảng 1: Các thành phần chương trình lập trình Arduino 96 Bảng 2: Các thành phần chương trình lập trình Arduino 97 vi CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề Ngày nay, nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày cạn kiệt, nhu cầu sản lượng điện ngày tăng cao, đồng thời vấn đề môi trường diễn biến ngày xấu Điều làm tăng gánh nặng cho hệ thống điện truyền thống, việc phát triển nguồn lượng tái tạo ngày trở nên cần thiết Nguồn lượng thiên nhiên tồn hàng ngàn năm than đá, dầu mỏ…, mà người biết tận dụng cho đời sống từ nhiều kỉ trước ngày thải khí lượng chất thải nguy hiểm, chất làm cho trái đất ngày ấm lên, nguyên nhân chủ yếu gây biến đổi khí hậu theo xu hướng xấu điều làm cho nhân loại đứng trước nguy thiếu hụt lượng Việc tìm kiếm sử dụng nguồn lượng lượng hạt nhân, lượng địa nhiệt, lượng gió lượng mặt trời… hướng quan trọng phát triển lượng Tại Việt Nam, với sách khuyến khích lượng mặt trời, dự án PV ngày phát triển nhiều tỉnh thành: Quảng Ngãi; Khánh Hịa, Bình Thuận, Để giảm thiểu tình trạng này, nhà khoa học quốc gia phát triển tích cực tìm nguồn lượng để thay cho như: lượng gió, lượng mặt trời, lượng song biển… nguồn lượng lâý từ mặt trời quan tâm nhiều ưu việt tính ổn định, khả khai thác dễ dàng, tiềm lớn nhiều hệ thống thu biến đổi lượng mặt trời thiết kế, chế tạo lắp đặt khắp nơi giới cách thức thông dụng sử dụng dàn pin mặt trời để trực tiếp chuyển quang thành điện năng, dạng lượng lưu trữ, truyền tải sử dụng phổ biến bậc đời sống người Tính đến năm 2020, tổng cơng suất lắp đặt lượng mặt trời Việt Nam vượt 16,6GW, chiếm 24% tổng công suất lắp đặt lưới điện quốc gia Theo dự thảo gần Quy hoạch Năng lượng Việt Nam (PDP) VIII, đến năm 2030, điện mặt trời 18,6GW điện gió 18GW (30% tổng cơng suất lắp đặt) kết nối vào lưới điện Riêng năm 2020, điều chỉnh tăng trưởng tiêu thụ điện nước xuống mức 2.2%, áp lực bắt nguồn từ bùng phát dịch Covid-19 Kỳ vọng đặt khu vực sản xuất lớn Việt Nam tăng trưởng trở lại quý 4, Việt Nam kiểm soát dịch bệnh thành công nguồn giai đoạn chuỗi sản xuất từ Trung Quốc phục hồi, ước tính từ năm 2020-2030, tăng trưởng nguồn điện mặt trời 12.8% điện gió 34.2% Xa cho giai đoạn 25 năm tới, công suất điện ngành lượng tái tạo (NLTT) dự báo chuyển từ 12% lên mức 30.8% tổng công suất nguồn phát vào năm 2045 Trong đó, dự báo thủy điện có mức tăng trưởng nhẹ thập kỷ tới, tỷ trọng mảng hỗn hợp điện giảm dần xuống cịn khoảng 18.1% năm 2030 từ mức ước tính 36.2% vào năm 2020, với gia tăng nhanh chóng nguồn NLTT Bảng 1: Dự báo công suất nguồn phát điện Việt Nam giai đoạn 20202045 Về khía cạnh đầu tư, định giá thị trường NLTT mức 714 tỷ USD, điện mặt trời chiếm 280 tỷ USD cịn điện gió chiếm 434 tỷ USD Đây coi sân chơi quy mô lớn với thời gian phát triển dài 25 năm Tỷ suất IRR cao điện mặt trời thấp với điện gió IRR cao điện áp mái dân dụng tới 36% Lĩnh vực dự báo có tốc độ tăng trưởng bình qn gần 20% 10 năm tới, gấp lần tốc độ tăng trưởng bình quân ngành điện (khoảng 9%) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://globalsolaratlas.info [2] Báo cáo "Năng lượng tái tạo Việt Nam năm 2018" StoxPlus [3] Gilbert M Master ,“Renewable and efficent electric power systems”, 2002 [4] Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ISE with support of PSE Conferences & Consulting GmbH Freiburg, PHOTOVOLTAICS REPORT ,14 March 2019 [5] Bài báo National Electrical Code (NEC) Section 690.8 [6] Guide to design and installation of electricity according to IEC standards 2013 [7] Trần Công Binh, giáo trình mơn “Năng lượng tái tạo” [8] Nguyễn Hồng Kim Liên, giáo trình mơn “An tồn điện” [9] Hồ Phạm Huy Ánh, Kỹ thuật hệ thống lượng tái tạo, NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM,2013 [10] https://www.evn.com.vn/userfile/User/phantrang/files/2017/4/QD11_2017TTg_Cochedienmattroi_signed.pdf - Quyết định khuyến khích lắp điện mặt trời mái nhà phủ [11] http://nangluongvietnam.vn/news/vn/nhan-dinh-phan-bien-kien-nghi/phan- bien-kien nghi/dia-to-cua-buc-xa-va-chinh-sach-gia-dien-mat-troi-o-viet-nam.html [12] https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/ studies/Photovoltaics-Report.pdf [13] Báo cáo viện lượng tái tạo Việt Nam 2018 [14] Quy hoạch điện VII điều chỉnh [15] Bản vẽ thi công nhà xưởng Long An , công ty TNHH Anh Minh Global [16] Cẩm nang thiết kế, phịng thiết kế, cơng ty TNHH Anh Minh Global [17] https://www.lsp-international.com/lightning-and-surge-protection-for-rooftop photovoltaic-systems/ [18] LIGHTNING PROTECTION GUIDE 3rd updated Edition [19] https://files.sma.de/downloads/STP50-US-40-IA-en_es-11.pdf 106 [20] Rezvani, A., Gandomkar, M., Izadbakhsh, M., & Ahmadi, A (2015) Environmental/ economic scheduling of a micro-grid with renewable energy resources Journal of Cleaner Production, 87, 216-226 [21] T C Mallick, M Saifuddin, B Barua and K M Rahman (2014) “A design & implementation of a single axis solar tracker with diffuse reflector” IEEE 9th International Forum on Strategic Technology (IFOST) Cox’s Bazar, Bangladesh, October 21-23 [22] Polo, J., Bernardos, A., Navarro, A A., Fernandez-Peruchena, C M., Ramírez, L., Guisado, M V., & Martínez, S (2015) Solar resources and power potential mapping in Vietnam using satellite-derived and GIS-based information Energy Conversion and Management, 98, 348-358 [23] Lokhande, Mayank Kumar (2014) "Automatic solar tracking system" International Journal of Core Engineering and Management 1.7 (2014): 122-133 [24] Guiha Li, Runsheng Tanf, Hao Zhong (2011) “Optical Performance of Horizontal Single-Axis Tracked Solar Panels” Solar Energy Research Institute Yunnan Normal University, China [25] Rizk J and Chaiko Y (2008) “Solar Tracking System: More Efficient Use of Solar Panels” World Academy of Science, Engineering and Technology [26] Imam Abadi, Adi Soeprijanto, Ali Musyafa (2015) “Design of Single Axis Tracking System at Photovoltaic Panel Using Fuzzy Logic Controller” Department of Engineering Physics and Electrical Engineering, Sepuluh Nopember Institute of Technology, Surabaya [27] Ashwin R, JoshuaraI Immanuel K, Lalith Sharavn C, Ravi Prasad P.S, Varun A.K (2014) “Design and Fabrication of Single Axis Solar Tracking System” Journal of Mechanical and Production Engineering [28] Anusha, K., and S Chandra Mohan Reddy (2013) "Design and development of real time clock based efficient solar tracking system" International Journal of Engineering Research and Applications 3.1 (2013): 1219-1223 107 [29] Hussian S Akbar, Muayyad N Fathallah, Ozlim O Raoof (2017) “Efficient Single Axis Tracker Design for Photovoltaic System Applications” Physics Department, College of Science, Kirkuk University and Electronic Department, Kirkuk Technical College [30] Fathabadi, H (2016) Novel high accurate sensorless dual-axis solar tracking system controlled by maximum power point tracking unit of photovoltaic systems Applied Energy, 173, 448-459 [31] Wang, J M., & Lu, C L (2013) Design and implementation of a sun tracker with a dual-axis single motor for an optical sensor-based photovoltaic system Sensors, 13(3), 3157-3168 [32] Jovanovic, V M., Ayala, O., Seek, M., & Marsillac, S (2016, March) Single axis solar tracker actuator location analysis In SoutheastCon 2016 (pp 1-5) IEEE [33] Reca-Carda, J., & López-Luque, R (2018) Design Principles of Photovoltaic Irrigation Systems In Advances in Renewable [34] Solar Tracking Hardware and Software by Gerro J Prinsloo [35] Design and Implementation of a Sun Tracker with a Dual-Axis Single Motor “Jing-Min Wang and Chia-Liang Lu’’ [36] Sensors and Transducers Second Edition ’’D.Patranabis” [37] Atmel ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P-datasheet [38] Utilisation of Electrical Power Author, Er R K Rajput [6] Arduino Programming Book Author, Brian W Evans 108 PHỤ LỤC  Code Arduino cho Hệ thống điều hướng Code chi tiết lập trình cho Arduino: #include // Khai báo thư viện sử dụng cho LCD #include // Khai báo thư viện sử dụng cho dộng servo #define Servo1 // khai báo thiết bị, động servo - kết nối chân D2 #define Servo2 // khai báo thiết bị, động servo - kết nối chân D3 #define VR1 A1 // khai báo thiết bị, biến trở LDR1 - kết nối chân A1 #define VR2 A2 // khai báo thiết bị, biến trở LDR2 - kết nối chân A2 #define VR3 A3 // khai báo thiết bị, biến trở LDR3 - kết nối chân A3 #define VR4 A4 // khai báo thiết bị, biến trở LDR4 - kết nối chân A4 Servo myservo[2]; LiquidCrystal lcd(A0, 13, 12, 11, 10, 9); // khai báo thư viện hiển thị, kết nối LCD int btRight = 4; // int btRight = có ý nghĩa nút nhấn BOT kết nối chân D4 int btBot = 5; // int btBot = có ý nghĩa nút nhấn BOT kết nối chân D5 int btMid = 6; // nút nhấn btMid nút mode, thay đổi chế độ int btLeft = 7; // int btLeft = có ý nghĩa nút nhấn BOT kết nối chân D7 int btTop = 8; // int btTop = có ý nghĩa nút nhấn BOT kết nối chân D8 byte Mode = 1; int Goc1 = 30, Goc2 = 90; // khai báo Goc1, Goc2 góc ban đầu int A = 20, B = 20; // Khai báo số, trog A, B giá trị giới han unsigned long previousMillis = 0; const long interval = 2000; void SetLCD() // Khai báo hiển thị LCD { lcd.setCursor(12,0); // vị trí đặt trỏ hiển thị lên LCD lcd.print(Goc1); // xuất góc thứ lcd.setCursor(12,1); // vị trí đặt trỏ hiển thị lên LCD 109 lcd.print(Goc2); // xuất góc thứ } void WriteServo(byte ser, int gochientai, bool up) { if(up==1){ for(int i=1;itd)&&(Goc1>30)) { WriteServo(0,Goc1,0); } else if((td>A)&&(Goc2pt)&&(Goc2B)&&(Goc2>5)) { WriteServo(1,Goc2,0); } } 112 } else {if(digitalRead(btRight)==0) { delay(20); if((digitalRead(btRight)==0)&&(Goc25)) { WriteServo(1,Goc2,0); while(digitalRead(btLeft)==0); } } if(digitalRead(btUp)==0) { delay(20); if(digitalRead(btUp)==0)&&(Goc130)) { WriteServo(0,Goc1,0); while(digitalRead(btDown)==0); } } } 113 }// kết thúc chương trình Code bật tắt máy bơm nước - Tự bơm nước - Sử dụng module relay siêu âm //1 Mach Arduino Nano //1 Cam bien khoang cach (HC-SR04) //1 Man hinh lcd 16X2 (su dung i2c lcd) //1 Relay (5 V) #include #include #include #define BACKLIGHT_PIN 13 const int chipSelect = 4; #define trigPin // Chan triger cua cam bien gan vao pin so cua arduino #define echoPin // chan echo cua cam bien gan vao pin so cua arduino #define re1 // pin for relay //#define re2 #define lenght 16.0 // chieu dai 16 cot cua man hinh double percent = 100.0; unsigned char b; unsigned int peace; int i = 0; uint8_t bar0[8] = { 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0 }; uint8_t bar1[8] = { 114 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10 }; uint8_t bar2[8] = { 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18 }; uint8_t bar3[8] = { 0x1C, 0x1C, 0x1C, 0x1C, 0x1C, 0x1C, 0x1C, 0x1C }; uint8_t bar4[8] = { 0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E }; uint8_t bar5[8] = { 0x1F, 0x1F, 0x1F, 0x1F, 0x1F, 0x1F, 0x1F, 0x1F }; LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // thiet lap man hinh dia chi LCD 0x20 cho 16 ki tu va hien thi dong tren man hinh int secs = 0; int secs2 = 0; int mins = -1; int hrs = 0; boolean isAM = true; int milliDivSecs = 1000; int milliDivMins = 60000; int milliDivHrs = 360000; 115 unsigned long prevmillis = 0; int interval = 1000; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); pinMode(re1, OUTPUT); pinMode(13, OUTPUT); while(!Serial); Serial.println("Khoi tao hoan tat"); lcd.init(); // khoi tao man hinh LCD lcd.backlight(); lcd.createChar(0, bar0); lcd.createChar(1, bar1); lcd.createChar(2, bar2); lcd.createChar(3, bar3); lcd.createChar(4, bar4); lcd.createChar(5, bar5); } void loop() { { Serial.print(hrs); 116 Serial.print(" : "); Serial.print(mins); Serial.print(" : "); Serial.print(secs); Serial.print(" , "); } unsigned long currmillis = millis(); long duration, distance; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = (duration / 2) / 29.1; // thiet lap muc nuoc su dung xuong 30 cm thi tu dong bat relay if (distance >= 30) { digitalWrite (re1, HIGH); digitalWrite (13 , HIGH); Serial.print(" ON "); lcd.setCursor(14, 0); lcd.print("ON"); } // thiet lap muc nuoc len den 10 cm thi tu dong tat relay if (distance < 10) { 117 digitalWrite (re1, LOW); digitalWrite (13, LOW); Serial.print(" OF "); lcd.setCursor(14, 0); lcd.print("OF"); } lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(distance); Serial.print(distance); Serial.print(" CM , "); percent = ((30 - distance) / 30.) * 100.; Serial.print(percent); Serial.println(" %"); lcd.print(" CM-"); lcd.print(percent); lcd.print("%"); lcd.setCursor(0, 1); double a = lenght / 100.*percent; if (a >= 1) { for (int i = 1; i < a; i++) { lcd.write(5); b = i; } a = a - b; 118 } peace = a * 5; switch (peace) { case 0: break; case 1: lcd.write(0); break; case 2: lcd.write(1); break; case 3: lcd.write(2); break; case 4: lcd.write(3); break; case 5: lcd.write(4); break; case 6: lcd.write(5); break; } for (int i = 0; i < (lenght - b); i++) { lcd.print(" "); 119 } delay (1000); if(secs == 0) { mins = mins + 1; updateMin(); } secs = (millis() / milliDivSecs) % 60; } void updateMin() { if(mins > 59) { hrs = hrs + 1; updateHrs(); if(hrs == 11 && mins > 59) { } mins = 0; } } void updateHrs() { if(hrs > 12) { hrs = 1; } } 120 ... sin chuẩn) cung cấp cho bơm nước tưới cho nông nghiệp Hệ thống dàn pin mặt trời điều hướng theo ánh sang mặt trời, bơm nước tưới cho nông nghiệp Kết cấu giá đỡ, hệ truyền động khí cho mơ hình... suất pin lượng mặt trời với pin lượng mặt trời máy bơm nước cho nông nghiệp - Đánh giá kết thực nghiệm hiệu hệ thống nâng cao hiệu suất pin lượng mặt trời - Kết luận, đưa hướng phát triển cho nghiên... THI CÔNG DỰ ÁN BƠM NƯỚC TỪ PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 73 5.1 XÂY DỰNG DỰ ÁN BƠM NƯỚC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 73 5.1.1 Thiết kế dự án bơm nước sử dụng lượng mặt trời 73 5.1.1.1