Thiết bị vệ sinh pin mặt trời

Công trình thực hiện nghiên cứu chế tạo hoàn thiện mô hình , chương trình điều khiển chính của thiết bị. Bài viết Thiết bị vệ sinh pin mặt trời trình bày các phương pháp vệ sinh, ưu nhược điểm của các phương pháp vệ sinh; Mô hình các khối mạch chức năng của thiết bị.

THIẾT BỊ VỆ SINH PIN MẶT TRỜI Nguyễn Hiên Chi Bảo*, Trương Phúc Khang*, Lê Thanh Tùng* *Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh (HUTECH) GVHD: TS Võ Đình Tùng TĨM TẮT Cơng trình thực nghiên cứu chế tạo hồn thiện mơ hình , chương trình điều khiển thiết bị thiết bị nghiên cứu chế tạo thử nghiệm để đáp ứng yêu cầu vệ sinh bề mặt pin mặt trời để đảm bảo hiệu suất chuyển đổi lượng cho pin mặt trởi trình sản xuất điện Mơ hình thiết bị đề tài phát triển để vận hành tự động hồn tồn khơng cần người trực tiếp điều khiển Từ khóa: hiệu suất, làm sạch, Robot, pin mặt trời, tự động GIỚI THIỆU: Hiện điện mặt trời bước tăng dần tỷ trọng thành phần điện lưới nhiều quốc gia có việc nam Các pin mặt trời thiết kế có hiệu suất chuyển đổi lượng từ 15% đến khoảng 40% tùy theo công nghệ chế tạo ghép tế bào quang điện thành pin hoàn chỉnh, pin thiết kế với yêu cầu chống chịu điều kiện thời tiết thường xảy mưa, nắng, gió, nhiệt độ cao,… , nhiên pin bị giảm hiệu suất chuyển đổi lượng loại bụi có khơng khí, chất thải lồi chim vơ tình thải lên bề mặt làm việc pin thời gian dài không vệ sinh gây tượng giảm suất làm việc pin Để pin đạt hiệu suất chuyển đổi lượng cao trì hiệu suất cao cần phải vệ sinh bề mặt pin cách thường xuyên để pin hoạt động với mức hiệu suất chuyển đổi lượng tối đa mà pin thiết kế Hiện có nhiều cơng ty ngồi nước nghiên cứu chế tạo thiết bị - robot chuyên dùng để vệ sinh hệ thống pin mặt trời: Thiết bị vệ sinh SolarCleano F1 công ty SolarCleano Lucxembourg, Robot vệ sinh pin mặt trời VPT-RB1200-S1 công ty Vũ Phong Tech, Thiết bị vệ sinh SolarCleanBot- CT R1của Cơng ty TNHH cơng nghệ viễn thơng Chí Thành,… 1.1 Các phương pháp vệ sinh, ưu nhược điểm phương pháp vệ sinh: - Phương pháp vệ sinh thủ công: sử dụng công nhân để thưc việc vệ sinh cách sử dụng chổi lau nước để tiến hành vệ sinh thủ công pin + Ưu điểm: ⚫ Chi phí rẻ nhà máy có diện tích nhỏ ⚫ Có thể dễ dàng phát dấu bất thường pin 303 + Nhược điểm: ⚫ Trong trình làm vệ sinh cơng nhân vơ tình gây hư hỏng cho bề mặt pin ⚫ Tốc độ vệ sính chậm ⚫ Cơng nhân phải làm việc cao có mức độ nguy hiểm cao phải thực việc vệ sính cho hệ thống điện mặt trời áp mái ⚫ Năng suất làm việc thấp - Phương pháp sử dụng thiết bị - robot vệ sinh pin mặt trời chuyên dụng: + Ưu điểm: ⚫ Tốc độ vệ sinh nhanh ⚫ Tránh tình trạng vơ tình gây hư hỏng pin chủ quan sơ suất sử dụng công nhân để vệ sinh ⚫ Đảm bảo an tồn cho cơng nhân thực công tác vệ sinh cho hệ thống pin mặt trời áp mái ⚫ Giảm số lượng công nhân tham gia vào trình vệ sinh ⚫ Năng suất làm việc cao + Nhược điểm: ⚫ Chi phí đầu tư thiết bị cao ⚫ Cần có người điều khiển thiết bị ⚫ Khối lượng thiết bị lớn 1.2 Hướng giải quyến vấn đề cịn tồn đọng: Chúng tơi tiến hành nghiên cứu chế tạo thiết bị chuyên dùng cho việc vệ sinh pin mặt trời áp mái với tiêu chí thiết kế mà nhóm đặt ra: ⚫ Thiết bị vận hành chế độ tự động hồn tồn cần có người giám sát lắp đặt ⚫ Khối lượng thiết bị giảm tối đa vấn đảm bảo tính chắn, độ tin cậy thiết bị vận hành hệ thống pin mặt trời áp mái ⚫ Hệ thống điện, hệ thống điều khiển có độ tin cậy có khả hoạt động bền bỉ hạn chế tình trạng lỗi THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG: 2.1 Mô hình khối mạch chức thiết bị: 304 Hình 1: sơ đồi khối cụm mạch chức lăp thiết bị Hệ thống điều khiển thiết bị chia thành phận: - Raspberry pi tính hợp cảm biến chức năng: ⚫ Sử dụng module camera để tiến thành sử dụng thuật toán xử lý ảnh bám bắt bề mặt dãy pin để điều hướng tự động cho thiết bị để thực việc vệ sinh ⚫ Xuất xung PWM qua mạch cầu H L298N để tiến hành điều tốc cho motor kéo bánh chủ động hệ thống bánh xích để tiến hành di chuyển Hệ thống cảm biến tiệm cận bố trí phía đầu đuôi để tiến hành dừng cuối dãy để báo hiệu điểm chuyển cho Raspberry pi - Arduino UNO tính hợp cảm biến chức năng: ⚫ Cảnh báo dung lượng pin cụm mạch cầu phân áp, áp dụng nguyên lý mạch cầu phân áp chuyển mức lượng mức -5V để arduino đọc phân tich để báo dung lượng pin hết ⚫ Bảo vệ dòng cho Raspberry Pi thơng qua cảm biến dịng điện AC712 ⚫ Điền chỉnh tốc độ chổi vệ sinh thông qua đọc tín hiệu cường độ ánh sáng phản chiếu từ bề mặt pin cảm biến cường độ ánh sáng TEMT6000 305 Hệ thống cấp nguồn pin để áp ứng yêu cầu di chuyển thuận tiện không bị vướn dây dẫn điện Phần lớn khối mạch , cảm biến hệ thồng điều khiển thiết bị sử dụng điện áp DC nên sử dụng pin cấp nguồn phụ hợp thuận tiện cho việc vận hành thiết bị Hình 2: hình ảnh thật mơ hình thiết bị 306 KẾT LUẬN: Cơng trình nghiên cứu chế tạo thử nghiệm mơ hình thiết bị vệ sinh pin mặt trời cho mô hình sản phẩm hoạt động u cầu ban đầu mà đề số vấn đề cần tối ưu xây dựng sản phẩm thứ Sản phẩm hồn thành q trình phát triển sử dụng rộng rãi hệ thống phát điện mặt trời áp mái dạng áp mái theo mơ hình trang trại áp mái nhà xưởng sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.arduino.cc/reference/en/ [2] https://www.engineersgarage.com/raspberry-pi-camera-python/ [3] https://projects.raspberrypi.org/en/projects/getting-started-with-picamera/7 [4] https://viblo.asia/p/opencv-with-python-part-2-L4x5xRRBZBM [5] https://ichi.pro/vi/lam-viec-voi-hinh-anh-va-video-trong-opencv-va-python-174577246591989 [6] https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi.html [7] https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/diy-raspberry-pi-ups-hat-an-uninterrupted-powersupply-to-keep-your-pi-safe-during-power-failure [8] hệ thống thay đổi giá bán sản phẩm dùng bluetooth phiên 5.0 307 ... pháp sử dụng thiết bị - robot vệ sinh pin mặt trời chuyên dụng: + Ưu điểm: ⚫ Tốc độ vệ sinh nhanh ⚫ Tránh tình trạng vơ tình gây hư hỏng pin chủ quan sơ suất sử dụng công nhân để vệ sinh ⚫ Đảm... thiết bị ⚫ Khối lượng thiết bị lớn 1.2 Hướng giải quyến vấn đề cịn tồn đọng: Chúng tơi tiến hành nghiên cứu chế tạo thiết bị chuyên dùng cho việc vệ sinh pin mặt trời áp mái với tiêu chí thiết. .. tác vệ sinh cho hệ thống pin mặt trời áp mái ⚫ Giảm số lượng công nhân tham gia vào trình vệ sinh ⚫ Năng suất làm việc cao + Nhược điểm: ⚫ Chi phí đầu tư thiết bị cao ⚫ Cần có người điều khiển thiết