THIẾT kế hệ THỐNG điều KHIỂN bám CHO MODULE PIN NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI

LỜI CẢM ƠN EBOOKBKMT COM HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP LỜI CẢM ƠN Qua một thời gian nghiên cứu và thưc hiện, đến nay đồ án tốt nghiệp với đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM CHO MODULE PIN NĂNG LƯỢNG M.

EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP LỜI CẢM ƠN Qua thời gian nghiên cứu thưc hiện, đến đồ án tốt nghiệp với đề tài: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM CHO MODULE PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” giảng viên -Thạc sĩ Đoàn Văn Điện hướng dẫn hoàn thiện Trong suốt thời gian nghiên cứu theo đuổi đề tài, chúng em gặp số vướng mắc định nhận nhiều giúp đỡ nhiệt thành quý báu Trước tiên, cho phép chúng em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới giảng viên - Thạc sĩ Đoàn Văn Điện tin tưởng giao đồ án, đạo hướng dẫn tận tình suốt trình thực đề tài Chúng em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới giảng viên Nguyễn Thành Long, Nguyễn Ngọc Minh tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em làm việc phịng thí nghiệm đo lường điều khiển góp phần quan trọng để hoàn thiện đề tài Chúng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo khoa Điện-Điện tử, anh chị lớp ĐK1, bạn sinh viên lớp ĐK2 động viên, góp ý, tạo điều kiện thuận lợi giúp cho chúng em hoàn thành đề tài tiến độ giao Đây đề tài Việt Nam lực nhóm cịn hạn chế nên việc tìm thêm nhiều tài liệu làm giàu cho đồ án thiếu sót Chúng em mong nhận nhiều ý kiến phê bình thầy giáo, chia sẻ tài liệu bạn sinh viên để chúng em hồn thiện kiến thức Chúng em xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC .2 MỞ ĐẦU PHẦN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Cấu trúc nguồn lượng Mặt Trời .8 1.1.1 Cấu trúc Mặt Trời 1.1.2 Năng lượng Mặt Trời 10 1.1.3 Phổ xạ Mặt Trời .11 1.2 Bức xạ lượng Mặt Trời đo lường xạ lượng Mặt Trời 14 1.2.1 Phổ xạ lượng Mặt Trời 14 1.2.2 Đo lường xạ lượng Mặt Trời 15 PHẦN PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG NGUỒN PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 16 2.1 Mở đầu 16 2.2 Cơ sở pin lượng Mặt Trời 17 2.3 Pin Năng lượng Mặt Trời - Cấu tạo nguyên lý hoạt động 20 2.3.1 Cấu tạo 20 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 21 2.3.3 Sơ đồ tương đương đặc trưng quang điện 22 2.4 Hệ thống nguồn pin lượng Mặt Trời 23 PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM CHO MODUL PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 26 3.1 Đặt vấn đề 26 3.2 Ý tưởng thiết kế thiết bị có .27 3.2.1 Ý tưởng thiết kế 27 3.2.2 Thiết bị có .28 3.3 Mạch điều khiển, nguyên tắc hoạt động 30 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP 3.3.1 Giới thiệu vi chíp LM339 .30 3.3.2 Thiết kế mạch điều khiển .33 3.4 Thiết kế mạch cấp nguồn hệ thống hoạt động 36 3.5 Bộ tích trữ lượng(Ắc quy) 38 3.5.1 Q trình hố học ắc quy Chì/ Acid 39 3.5.2 Các cố thường gặp ắcquy cách khắc phục .39 3.5.3 Bộ điều khiển nạp cho ắc quy 41 3.6 Bộ nghịch lưu điện áp 43 3.6.1 Tính tốn thiết kế mạch lực .44 3.6.2Tính tốn thiết kế mạch điều khiển 46 PHẦN TÌM HIỂU PHÀN MỀM LABVIEW, CARD PCI-1710, ỨNG DỤNG CÔNG CỤ ĐO LƯỜNG ẢO - LABVIEW ĐO BỨC XẠ MẶT TRỜI, ĐO SỨC GIÓ, ĐO ĐỘ ẨM… 50 4.1 Tổng quan hệ thống đo lường ảo Labview 50 4.2 Các thành phần Labview ứng dụng 52 4.2.1 Bảng giao diện (The Front Panel) 52 4.2.2 Sơ đồ khối (The Block Diagram) 54 4.2.3 Biểu tượng ô vuông đầu nối 56 4.3 Những cơng cụ lập trình LabVIEW 56 4.3.1 Tools Palette 56 4.3.2 Bảng điều khiển (Controls Palette) 58 4.3.3 Bảng hàm chức (Function palette) .60 4.4 Giới thiệu Labview 8.5 68 4.4.1 Nền tảng kiểm tra đo lường tự động 68 4.4.2 LabVIEW 8.5 .70 4.5 Giới thiệu Card PCI-1710 71 4.5.1 Khái quát chung 71 4.5.2 Bảng mô tả tín hiệu kết nối vào / : 73 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP 4.6 Sử dụng phần mềm Labview phiên 8.5 đo xạ lượng Mặt Trời tác động lên hệ thống 77 4.6.1 Front Panel – Giao diện 77 4.6.2 Block Diagram – Sơ đồ khối 78 6.6 Đo sức gió 81 6.6.1 Năng lượng gió .81 6.6.2 Thiết kế máy đo sức gió .82 6.7 Đo độ ẩm khơng khí() 83 PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .83 5.1 Kết luận .83 5.2 Kiến nghị .84 TÀI LIỆU THAM KHẢO .85 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP MỞ ĐẦU Nhân loại sống kỷ thứ 21- kỷ nguyên phát triển vượt bậc khoa học công nghệ ứng dụng thành công nghệ Đồng hành phát triển tiêu tốn nguồn lượng không tái tạo dầu mỏ, than đá, điện Bên cạnh phát triển mạnh mẽ nhân loại phải đối mặt với nhiều nguy phát triển mang lại hiệu ứng nhà kính, nhiễm mơi trường, thiên tai, địch hoạ Theo ước tính Liên Hợp Quốc vòng trăm năm qua nhân loại sử dụng khoảng 30% tổng trữ lượng dầu mỏ mà giới có dự báo vịng 30 năm nhu cầu tăng lên gấp ba(số liệu tính đến tháng năm 2008), nhiên quốc gia vùng lãnh thổ nhu cầu lượng khơng thể khơng có điều kiện tiên cho phát triển thân quốc gia đó, đặc biệt quốc gia phát triển Vì thế, ý thức việc sử dụng lượng hợp lý, tiết kiệm dần trở thành nhu cầu quốc gia địi hỏi quốc gia phải có biện pháp tích cực để sử dụng lượng hợp lý nhất? Để làm việc này, bên cạnh việc sử dụng quản lý nhu cầu lượng hợp lý việc nghiên cứu, phát triển, ứng dụng sử dụng nguồn lượng lượng hạt nhân, lượng gió, lượng Mặt Trời vô thiết dồi dào, sẵn có đặc biệt khơng gây ô nhiễm môi trường nguồn lượng Đối với lượng Mặt Trời nói riêng nhân loại nghiên cứu ứng dụng từ năm 40 kỷ trước để chế tạo Pin Mặt Trời cung cấp lượng cho vệ tinh nhân tạo Tuy nhiên phải đến năm 70, sau khủng hoảng dầu lửa giới việc nghiên cứu, phát triển ứng dụng Pin lượng Mặt Trời quan tâm thực EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP phát triển mạnh mẽ từ đến Ở nước phát triển Đức, Mỹ, Nhật Bản việc sử dụng lượng Mặt Trời thay cho nguồn lượng khác trở nên phổ biến nhận nhiều ủng hộ Còn với nước nghèo phát triển việc nghiên cứu, sử dụng nguồn lượng đạt kết ban đầu, chi phí ban đầu “HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MỚI” lớn để thay đổi thói quen sinh hoạt người dân cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố Riêng Việt Nam, hoạt động nghiên cứu, ứng dụng sử dụng nguồn lượng lượng tái tạo nói chung lượng Mặt Trời nói riêng năm gần triển khai mạnh mẽ Tuy nhiên chưa sâu rộng dừng quy mô dự án giành cho người nghèo phủ tổ chức nước ngồi tài trợ, cịn đại đa số người dân không muốn sử dụng nguồn lượng chưa nhận thức ích lợi giá thành chi phí ban đầu cao thu nhập bình quân người dân lại mức thấp? Vì việc nghiên cứu, triển khai cho sinh viên tiếp cận hệ thống ứng dụng nguồn lượng việc cần sớm thực Mục đích nghiên cứu đồ án: Đồ án hồn thành nhằm thoả mãn ba mục đích chính: Một thiết kế thành công hệ thống điều khiển bám cho Module pin lượng Mặt Trời Hai thiết kế thành công hệ thống đo lường xạ lượng Mặt Trời, sức gió, độ ẩm sử dụng cơng cụ đo lường ảo Labview Ba tìm hiểu hệ thống nguồn lượng Mặt Trời, ích lợi mà hệ thống mang lại Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng đề tài phong phú có nhiều mảng: Hệ thống nguồn lượng điện Mặt Trời( Bao gồm lượng xạ Mặt Trời, Pin Mặt Trời, Bộ tích trữ lượng, biến đổi điện áp ) hai hệ thống điều khiển bám cho pin Mặt Trời, ba phần mềm Labview card PCI-1710 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP để thông qua thiết kế hệ thống đo thơng lượng xạ lượng Mặt Trời, đo sức gió Ý nghĩa thực tế đồ án: “Hệ thống điều khiển bám cho module pin lượng Mặt Trời ” hệ thống có khả tự động điều chỉnh tạo chuyển động tương đối Pin Mặt Trời so với Mặt Trời, từ cho điện áp đầu pin thời điểm ngày tương đương nhau, nghĩa hiệu suất tạo điện áp hệ thống pin cao Bên cạnh việc thiết kế đo đạc thành công lượng xạ Mặt Trời tác động lên hệ thống, đo độ ẩm, đo sức gió cơng cụ hữu hiệu để khảo sát thực địa lắp đặt hệ thống pin lượng Mặt Trời lấy kết để dự báo thời tiết Nội dung đồ án: Để thoả mãn mục tiêu nêu trên, đồ án trình bày phần Phần 1: Năng lượng Mặt Trời Phần 2: Pin lượng Mặt Trời hệ thống nguồn pin Phần 3: lượng Mặt Trời Thiết kế hệ thống điều khiển bám cho modul pin Phần 4: lượng Mặt Trời Tìm hiểu Labview, card PCI-1710, ứng dụng công cụ đo lường ảo labview đo xạ lượng Mặt Trời, đo sức Phần 5: gió, đo độ ẩm Kết luận – Khuyến nghị PHẦN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP 1.1 Cấu trúc nguồn lượng Mặt Trời Năng lượng Mặt Trời nguồn lượng tái tạo quan trọng mà thiên nhiên ban tặng cho hành tinh Đồng thời nguồn gốc nguồn lượng tái tạo khác lượng gió, lượng dịng sơng… Năng lượng mặt trời nói vơ tận Tuy nhiên để khai thác, sử dụng nguồn lượng cần phải biết đặc trưng tính chất nó, đặc biệt tới bề mặt Trái Đất 1.1.1 Cấu trúc Mặt Trời Có thể xem mặt trời cầu khí cách đất 1,495.10 km Từ Trái Đất nhìn mặt trời góc mở 31’59 từ tính bán kính Mặt Trời R=1,4.10 6km, tức 109 lần đường kính Trái Đất thể tích Mặt Trời lớn thể tích Trái Đất khoảng 130.104 lần Từ định luật Vạn Vật Hấp Dẫn người ta tính khối lượng mặt trời 1,989.10 27 tấn, lớn khối lượng Trái Đất 33.1014 lần Mật độ trung bình mặt trời 1,4 g/cm 3, lớn khối lượng riêng nước khoảng 50% Tuy nhiên mật độ lớp vỏ khác Mặt Trời khác nhau, phần lõi bị nén với áp suất cao nên mật độ lên đến 160g/cm3 xa phía ngồi mật độ giảm giảm nhanh Một cách khái quát chia mặt trời thành hai phần phần phía phần khí bên ngồi: + Phần khí bên lại chia thành ba miền khác Quang cầu, Sắc cầu Nhật miện + Phần bên chia thành ba lớp tầng đối lưu, tầng trung gian lõi Mặt Trời EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP Từ mặt đất nhìn lên, ta có cảm giác Mặt Trời cầu lửa ổn định Thực khối khí khổng lồ, bên ln ln có vận động mạnh mẽ khơng ngừng, phản ứng nhiệt hạch vô lớn, ẩn đám đen, biến đổi quầng sáng bùng phát dội khu vực xung quanh đám đen chứng vận động khơng ngừng lịng Mặt Trời Ngồi ra, kính thiên văn quan sát cấu trúc hạt, vật thể hình kim, tượng khói, phát xung sáng luôn thay đổi dội Về mặt vật chất Mặt Trời chứa đến 78,4% khí hydro(H 2), Heli(He) chiếm 19,8%, nguyên tố khác chiếm 1,8 % Năng lượng mặt trời EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP xạ khổng lồ, dây phát 3,865.10 26J tương đương với lượng đốt cháy hết 1,32.1016 than đá tiêu chuẩn Tuy bề mặt Trái Đất nhận lượng nhỏ khoảng 17,57.10 16J tương đương 6.106 than đá 1.1.2 Năng lượng Mặt Trời Năng lượng Mặt Trời sử dụng Trái Đất nhiều dạng khác hình thức khác Thực tế nay, sử dụng lượng Mặt Trời để cấp nhiệt điện: + Năng lượng mặt trời dạng nhiệt: Sinh nhiệt, giữ nhiệt + Năng lượng mặt trời dạng điện: Tạo Điện Năng lượng Mặt Trời xác định sản phẩm phản ứng nhiệt hạt nhân Theo thuyết tương đối Einstein qua phản ứng nhiệt hạch, khối lượng chuyển thành lượng Nhiệt độ mặt Mặt Trời khoảng 6000K(độ Kenvin), bên nhiệt độ lên đến hàng triệu độ áp suất bên Mặt Trời lớn 340.108 MPa Do nhiệt độ áp suất bên Mặt Trời cao nên vật chất nhanh chóng bị ion hố chuyển động với lượng lớn, chúng va chạm vào gây hàng loạt phản ứng hạt nhân Người ta xác định nguồn lượng Mặt Trời chủ yếu hai loại phản ứng hạt nhân gây ra; phản ứng tuần hồn hạt nhân Cacbon Nitơ(C-N) phản ứng hạt nhân proton-proton Mặt trời Nguồn lượng vô tận mà thiên nhiên ban tặng cho người, hữu khắp nơi Trái Đất người bạn thân thiết môi trường Vượt tất dạng lượng khác, lượng mặt trời chọn nguồn lượng tốt cho tương lai 10 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP 4.5 Giới thiệu Card PCI-1710 4.5.1 Khái quát chung PCI 1710 card DAS đa chức cho bus PCI Thiết kế mạch tiên tiến mang lại cho bạn nhiều chức chất lượng cao hơn, bao gồm chức điều khiển đo lường mong muốn : chuyển đổi A/D 12 bit,bộ chuyển đổi D/A, đầu vào số, đầu số đếm/ thời gian + Bus PCI Plug and Play PCI 1710 sử dụng PCI điều khiển tới giao diện card bus PCI Bộ điều khiển thực thi đầy đủ đặc tính kỹ thuật chẳng hạn : địa sở thiết lập ngắt, điều khiển tự động phần mềm Không dây nối thiết lập chuyển đổi DIP yêu cầu cho việc định dạng người sử dụng + Những kiểu đầu vào việc thiết lập phạm vi linh hoạt 69 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP PCI 1710 đặc trưng kênh tự động /máy quét linh hoạt Mạch điện, tốt phần mềm bạn, điều khiển thời gian chuyển mạch dồn kênh Trên bảng mạch SRAM lưu trữ giá trị khuếch đại khác định dạng cho kênh Thiết kế cho phép bạn thực lấy mẫu tốc độ cao nhiều kênh( lên tới 100kHz) với lợi ích khác cho kênh với kết hợp tự đầu đầu vào khác + Vùng nhớ FIFO bảng mạch ( First In First Out) PCI 1710 có đệm FIFO bo mạch lưu trữ tới 4K mẫu A/D PCI 1710 phát sinh ngắt FIFO đầy nửa Đặc tính cung cấp liên tục di chuyển liệu tốc độ cao nhiều thực đốn trước hệ thống Windows + Bộ đếm lập trình bảng mạch PCI 1710 cung cấp đếm lập trìnhđược để sinh trigơ tốc độ cho chuyển đổi A/D Chíp đếm IC 82C54 tương đương, bao gồm đêm 16 bit xung nhịp 10MHz Một đếm từ kênh đầu vào Hai khác nối với để tạo thời gian 32 bit cho trigơ tốc độ cao *Đặc tính PCI 1710 - 16 đầu đơn đầu vào tương tự khác nhau, kết hợp - Bộ chuyển đổi A/D 12 bit, với nhịp độ lấy mẫu lên tới 100kHz - Chương trình khuếch đại cho kênh đầu vào - Kênh tự động/ quét linh linh hoạt - Bộ đệm FIFO lấy mẫu 4K bảng mạch - Hai kênh đầu tương tự 12 bit - 16 đầu vào số 16 đầu số - Lập trình tổng bước/ đếm 70 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP 4.5.2 Bảng mơ tả tín hiệu kết nối vào / : Tên tín hiệu AI Quan hệ Phương AIGND hướng Đầu vào Mô tả Đầu vào tương tự từ kênh đến kênh 15 Mỗi cặp kênh AI, định dạng hai đầu vào kết thúc đơn đầu vào AIGND - phân biệt Sự tiếp đất đầu vào tương tự - Những chân điểm quy chiếu cho thiết bị đo đầu đơn điểm trả lại dòng sai lệch cho thiết bị đo khác Ba quan hệ nối đất (AIGND, AOGND DGND) nối Card DA0_ REF AOGND Đầu vào PCI 1710 Đầu tương tự kênh quan hệ bên Đây đầu vào quan hệ bên cho đầu DA1_ REF AOGND Đầu vào tương tự kênh Đầu tương tụ kênh quan hệ bên Đây đầu vào quan hệ bên cho đầu DA0 _OUT AOGND Đầu tương tự kênh Đầu tương tự kênh Đây đầu tương tự kênh Đây chân cung cấp điện áp đầu 71 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP DA1 _OUT AOGND Đầu kênh tương tự Đầu tương tự kênh Đây chân cung cấp điện áp đầu AOGND - đầu tương tự kênh Sự tiếp đất đầu tương tự - Các điện áp đầu tương tự có quan hệ tới điểm nút Ba quan hệ tiếp đất (AIGND, AOGND DGND) nối DI DO DGND DGND DGND - Đầu vào Đầu - card PCI 1710 Các tín hiệu đầu vào số Các tín hiệu đầu số Sự tiếp đất số Chân cung cấp quan hệ cho tín hiệu số đầu nối vào – cung cấp nguồn +5V DC Ba quan hệ tiếp đất (AIGND, AOGND DGND) nối CNT0_ CLK DGND Đầu vào card PCI 1710 Đầu vào xung nhịp đếm Chân đầu vào xung nhịp bên ngồi đếm 0, đạt tới 10Mhz bên 100Khz bên CNT0_ OUT DGND Đầu thiết lập phần mềm Đầu đếm Đây chân đếm 72 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP CNT_GATE DGND Đầu vào Đầu vào cổng đếm Chân điều khiển cho đếm PACER_OUT DGND Đầu Đầu xung nhịp tốc độ Chân tạo xung nhịp tốc độ bật Nếu chuyển đổi A/D nằm kiểu nút bấm nhanh, người sử dụng sử dụng tín hiệu trùng tín hiệu cho ứng dụng khác Một cặp mép từ cao xuống thấp bấm nhanh chuyển đổi A/D để bắt đầu TRG_GATE DGND Đầu vào Cực trigơ bên A/DChân cực điề khiển tín hiệu dầu vào Trigơ bên ngồi Khi TRG_GATE nối với nguồn +5V, cho phép tín hiệu Trigơ ngồi tới đầu vào Khi TRG_GATE nối mass DGND, vơ hiệu hố tín hiệu trigơ tới đầu vào EXT_TRG DGND Đầu vào Trigơ ngồi A/D- Chân đầu vào tín hiệu Trigơ cho chuyển đổi A/D Một 73 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP mép từ đầu thấp tới đầu cao trigơ chuyển đổi A/D để +12V +5V DGND DGND Đầu bắt đầu Nguồn +12V DC Chân Đầu cấp nguồn 12V DC Nguồn +5VDC 4.6 Sử dụng phần mềm Labview phiên 8.5 đo xạ lượng Mặt Trời tác động lên hệ thống 4.6.1 Front Panel – Giao diện Mở giao diện mở bảng mẫu điều khiển – Control Palette Chọn Meter – đồng hồ đo từ Controls Palette >> Express >> Numeric Indicators >> Meter đặt lên giao diện Thay đổi tên thay đổi dung lượng – vào hộp nhãn – Label box ấn vào chỗ giao diện Thay đổi lại kích cỡ khối thị Kích đúp lên giá trị cao bảng thị sau nhập lại giá trị theo mong muốn Đặt sensor đo nhiệt độ – Thermometer từ Controls Palette >> Express >> Numeric Indicators, gán tên cho thay đổi lại độ chia Để ta theo dõi dải nhiệt khoảng thời gian định chọn Chart từ Controls Palette >> Express >> Grap Indicator, gán tên thay đổi số đại lượng Để dừng lại VI chạy ta chọn nút dừng Stop – Stop Button từ Controls Palette >> Express >> Buttons 74 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP 4.6.2 Block Diagram – Sơ đồ khối Mở sơ đồ khối hệ thống cách chọn Windows >> Show Diagram Chọn phần tử danh sách từ bảng mẫu Functions đặt chúng lên sơ đồ khối: (Functions >> UserLibraries >> AdvantechDA&C >> EasyIO >> SelectPop) Mở thiết bị lựa chọn với cửa sổ hộp thoại bao gồm danh sách thiết bị thiết đặt cho người sử dụng lựa chọn, số lượng thiết bị gán sẵn Nó bao gồm đầu vào đầu sau: - Devnum( I32 ) : Số lượng thiết bị phần cứng cài đặt hệ thống Device Manager 75 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP - Subdevconts( I16 ) : rõ số lượng bo mạch mở rộng bo mạch (nếu bo mạch mở rộng cài đặt) Nếu bo mạch mở rộng không thiết đặt, giá trị - Error out : Chứa đựng thông tin lỗi Nếu error in lỗi; error out chứa đựng thông tin lỗi Hay nói cách khác mơ tả trạng thái mà VI tạo ra: - Status lỗi xuất mặc định sai - Code mã lỗi Soure : đa số trường hợp, tên VI hàm chức mà sản sinh lỗi mặc định chuỗi trống rỗng VI sử dụng để mở hộp thoại lựa chọn thiết bị thích hợp Functions >> UserLibraries >> AdvantechDA&C >> Advance >> Device Manager ) Mở thiết bị cài đặt tương ứng quay lại cán điều khiển cho thao tác sau cách rõ số lượng thiết bị Số lượng thiết bị gán Advantech Device Manager Thiết bị cần mở trước thao tác ( Functions >> UserLibraries >> AdvantechDA&C >> EasyIO >> SelectPop ) Lựa chọn kênh : mở cửa sổ với danh sách kênh cán điều khiển DriverHandle rõ thiết bị cho người sử dụng để lựa chọn, đầu lựa chọn kênh thông tin tham số Chan Info danh sách dải điện áp đầu vào Gain List Sử dụng VI để mở hộp thoại lựa chọn thiết bị thích hợp ( Functions >> UserLibraries >> AdvantechDA&C >> EasyIO >> SelectPop ) Mở cửa sổ hộp thoại với danh sách dải điện áp đầu vào cho người sử dụng lựa chọn Gain List lựa chọn mã khuếch đại đầu 76 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP Gain Code Sử dụng VI để mở hộp thoại lựa chọn giá trị khuếch đại ( Functions >> UserLibraries >> AdvantechDA&C >> dvance >> SlowAI ) Định dạng đầu vào tương tự kênh đầu vào điện áp việc đặt mã khuếch đại tương ứng cán điều khiển rõ thiết bị ( Functions >> UserLibraries >> AdvantechDA&C >> Advance >> SlowAI ) Đọc giá trị thời kênh đầu vào tương tự với bo mạch mở rộng quay lại điện áp chuyển đổi từ cán điều khiển DriverHandle rõ thiết bị Hỗ trợ bo mạch mở rộng bao gồm PLCD – 770/779/789/789D/788 Đóng thiết bị Multiple function – Hàm nhân( Functions >> Numberic ) Nhân số trả lại giá trị tích chúng, hoạt động này, bạn cần khối nhân, bạn lấy khối từ bảng mẫu, khối cịn lại dùng cách copy paste ( Functions >> Cluster,Class,&Variant ) Trả lại thành phần cụm có tên rõ Không cần phải theo dõi lệnh phần tử bên cụm Sau nối cụm tới hàm ta lựa chọn thành phần riêng từ hàm ( Functions >> Cluster,Class,&Variant )Tập hợp bó từ phần tử riêng lẻ Sử dụng hàm để thay đổi giá trị thành phần riêng lẻ cụm hữu, rõ giá trị cho tất phần tử ( Express/ Arithmetic & Comparison/Express Boolean ) : Hàm Xor Nếu hai đầu vào True False, đầu True Một đầu vào True, đầu cịn lại False đầu False : 77 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP Báo lỗi : ( Programming/ Timing ) : 6.6 Đo sức gió 6.6.1 Năng lượng gió Gió chuyển dịch tuần hồn khơng khí khí gây nung nóng khơng bề mặt Trái Đất Mặt Trời Tuy vậy, gió trình địa lý phức tạp dự báo biến đổi với xác suất định Trong điều kiện định nguồn lượng để phục vụ kinh tế quốc dân Các trạm lượng gió thường sử dụng gió độ cao 20-70m so với mặt đất 78 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP Đặc tính quang trọng đánh giá động gió vận tốc gió Dưới ảnh hưởng hàng loạt yếu tố khí tượng nhiễu loạn khí quyển, thay đổi tác động Mặt Trời lượng xạ truyền xuống bề mặt Trái Đất, địa hình, địa làm tốc độ gió thay đổi độ lớn hướng(Hướng véctơ vận tốc cho thấy vị trí tính theo góc ứng với hướng lấy làm gốc tính tốn, thường hướng Bắc) Vận tốc gió trung bình theo thời gian xác định tỉ số tổng giá trị vận tốc gió tức thời Vi với số lần đo khoảng thời gian đo: VTB=  Vi n (m/s) Tương tự vận tốc gió trung bình ngày xác định bẳng tỉ lệ tổng vận tốc gió trung bình với thời gian 24giờ ngày Để đo vận tốc gió tức thời người ta sử dụng máy đo gió qn tính nhỏ hay cịn gọi phong tốc kế Bên cạnh đó, để đo vận tốc gió trung bình khoảng thời gian dài(vài chục giây, vài phút), người ta sử dụng loại máy đo gió khác nhau, chúng có đồng hồ thị phận ghi chép, đảm bảo lưu trữ tốc độ gió băng ghi Tuy nhiên với phong tốc kế cho sai số từ 5% đến 10% cịn với máy đại sử dụng cơng nghệ cao sai số cho phép khơng q 1,5% 6.6.2 Thiết kế máy đo sức gió Trên ngyên lý hoạt động máy phát điện chạy lượng gió: cánh quạt gắn trục roto động điện chiều quay nhờ tác động gió thổi trực tiếp vào bề mặt cho ta hai đầu cuộn dây Stato hiệu điện Nếu nối hai đầu dây qua tải tiêu thụ có dịng điện chạy qua sinh cơng Và vậy, đương nhiên điện đầu biến đổi lớn hay nhỏ tùy thuộc vào vận tốc gió mạnh hay yếu Nghĩa điện áp đầu tỉ lệ với vận tốc gió hay sức gió 79 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP Trên sở nhóm đồ án chế tạo máy phát điện cỡ nhỏ chạy sức gió, lấy điện áp đầu thơng qua mạch biến đổi đưa vào card PCI1710, sử dụng phần mềm Labview thiết kế đo sức gió tương tự đo thông lượng xạ Mặt Trời Như có thiết bị đo đo tương đối xác vận tốc gió qua cho thấy rõ hiểu cách thức hoạt động sức mạnh đo lường phần mềm đo lường ảo Labview 4.7 Đo độ ẩm khơng khí() PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Năng lượng Mặt Trời nguồn lượng tái tạo quan trọng mà thiên nhiên ban tặng cho hành tinh Đồng thời nguồn gốc nguồn lượng tái tạo khác lượng gió, lượng dịng sơng… Pin lượng Mặt Trời thiết bị biến đổi trực tiếp lượng Mặt Trời thành điện để sử dụng mà khơng gây nhiễm môi trường Ở phần 2, 3, đồ án chúng em trình bày sở, cấu tạo pin lượng Mặt Trời, thiết kế thành công hệ thống điều khiển bám 80 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP cho module trình bày hệ thống pin lượng Mặt Trời đầy đủ, qua giúp sinh viên hiểu rõ cấu tạo nguyên tắc hoạt động Hệ thống điều khiển bám thiết kế tự định hướng dàn pin cỡ nhỏ theo vị trí tương đối Mặt Trời với Trái Đất giúp sinh viên nghiên cứu mở rộng ứng dụng cho hệ thống khác, cho dàn pin cỡ lớn phải tính lại kết cấu cho thỏa mãn yêu cầu hệ thống Ngoài ra, bạn sinh viên nghiên cứu ứng dụng mạch điều khiển hệ thống để ứng dụng vào hệ thống khác hệ thống cành báo trộm hay nghiên cứu sâu ứng dụng rộng rãi cảm biến quang Bên cạnh hệ thống điều khiển bám, tinh thần học tập tiếp thu nghiên cứu anh chị sinh viên ĐK1, chúng em phát triển thiết kế thành công hệ thống đo lường xạ lượng Mặt Trời, đo sức gió, đo độ ẩm khơng khí thơng qua card PCI1710 phần mềm đo lường ảo Labview Việc hoàn thành hệ thống đo lường giúp bạn sinh viên hiểu sâu hơn, thực tế hệ thống đo lường ảo khả mạnh mẽ mà Labview mang lại Hệ thống điều khiển bám cho module pin lượng Mặt Trời hệ thống hoàn toàn Việt Nam, bên cạnh ý nghĩa đơn điều khiển tự động cịn có ý nghĩa to lớn mơi trường Đó khả tạo điện trực tiếp từ pin lượng Mặt Trời mà không gây ô nhiễm mơi trường, điện sử dụng dạng nguồn điện chiều nguồn điện xoay chiều thông qua biến đổi điện áp(Bộ nghịch lưu) 5.2 Kiến nghị Năng lượng Mặt Trời nguồn lượng mới, nguồn tài liệu nghiên cứu lại khơng nhiều Việt Nam, tài liệu chủ yếu 81 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP tiếng nước ngồi nên chúng em cịn bị hạn chế việc làm giàu cho đồ án, nhược điểm lớn mà chúng em cần khắc phục thời gian tới Việt Nam quốc gia có tiềm to lớn nguồn lượng lượng gió, lượng sóng biển lượng Mặt Trời Trong hoàn cảnh đất nước ta cịn nghèo, phải hạn chế nhiễm mơi trường lại vấn đề lớn quốc gia, đặc biệt quôc gia phát triển? Việc tìm tịi, nghiên cứu thiết bị sử dụng nguồn lượng cho thiết thực, giá thành hạ có khả ứng dụng thực tế, mang tính phổ biến coi nhiệm vụ khơng riêng sinh viên nghành điện Chúng em mong rằng, thời gian tới, môn cung cấp điện nghiên cứu đưa vào giáo trình giảng dạy nguồn lượng mới, giúp sinh viên sớm có điều kiện tiếp cận, nghiên cứu hiểu biết rõ nguồn lượng Labview phần mềm thiết kế không giành riêng cho việc đo lường mà cịn nhiều ứng dụng rộng rãi mà thân sinh viên chưa có điều kiện để tìm hiểu, đưa vào giới thiệu giảng dạy trường tạo nhiều hứng thú cho sinh viên, giúp sinh viên hồn thiện kiến thức Trên báo cáo tồn cơng việc nhóm đồ án tốt nghiệp chúng em, có việc làm có việc mà chưa hoàn thiện mong muốn, chúng em xin hứa nỗ lực cố gắng hoàn thiện kiến thức thân mong muốn có động viên, chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm Thầy, bạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1.PGS.TS Đặng Đình Thống(2006): Pin Mặt Trời ứng dụng, 2.PGS.TS Lê Danh Liên(2006): Cơ sở lượng tái tạo 82 EBOOKBKMT.COM - HỖ TRỢ TÀI LIỆU HỌC TẬP Trịnh Quang Dũng(2001): Điện Mặt Trời 3.PGS.TS Nguyễn Bổn, TS Hoàng Dương Hùng: Năng lượng Mặt Trời 4.Báo Khoa học đời sống, số 280, ngày 24/12/2005): Giải pháp cho lượng bền vững Nguyễn Thị Cúc, Nguyễn Thị Nhã(2007): Đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu phần mềm Labview card PCI-1710” Giảng viên hướng dẫn Th.S Đoàn Văn Điện Hieutq: Tự học nhanh Labview 8.2 hình ảnh Tiếng Anh Labview Advanced I, hãng National Insrument Manual Labview 8.5 Internet http://www.minhdt.info 10 http://www.dientuvietnam.net 11 http://www.dieukhientudong.com 12 http://www.vagam.dieukhien.net 13 http://www.advantech.com/support 83 ... Pin gọi ? ?Hệ thống điều khiển bám cho modul pin lượng Mặt Trời? ?? 3.2 Ý tưởng thiết kế thiết bị có 3.2.1 Ý tưởng thiết kế Mục tiêu hệ thống điều khiển bám cho panel pin lượng Mặt Trời thiết kế cho. .. 22 2.4 Hệ thống nguồn pin lượng Mặt Trời 23 PHẦN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM CHO MODUL PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 26 3.1 Đặt vấn đề 26 3.2 Ý tưởng thiết kế thiết bị... thực tế đồ án: ? ?Hệ thống điều khiển bám cho module pin lượng Mặt Trời ” hệ thống có khả tự động điều chỉnh tạo chuyển động tương đối Pin Mặt Trời so với Mặt Trời, từ cho điện áp đầu pin thời điểm