(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió kết hợp năng lượng mặt trời công suất nhỏ

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 Học viên (Ký tên ghi rõ họ tên) Võ Minh Hồng ii CẢM TẠ Qua q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, học trị kính gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến quý thầy:  TS Phạm Huy Tuân, ThS Hoàng Trí tận tình dạy, tạo điều kiện động viên học trị suốt q trình thực  Quý thầy, cô giáo tham gia công tác giảng dạy, hướng dẫn học trò thành viên lớp, tồn khố học  Q thầy, giảng dạy khoa Cơ khí Chế tạo máy, phòng Đào tạo - phận sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh giúp đỡ người thực thời gian học tập nghiên cứu trường  Kính gửi lời cảm tạ tới BGH Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho cho học viên trường học tập nghiên cứu  Xin chân thành cảm ơn gia đình Ban giám hiệu, tập thể cán quản lý, giáo viên Trường Cao đẳng nghề Bình Thuận hỗ trợ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập Kính chúc quý thầy, cô thật nhiều sức khỏe Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 Học viên Võ Minh Hồng iii TĨM TẮT Năng lượng mối quan tâm hàng đầu nước giới, bối cảnh nguồn lượng hóa thạch dần cạn kiệt Vì việc áp dụng khoa học kỹ thuật khai thác, sử dụng nguồn lượng thay cho nguồn lượng hóa thạch truyền thống mối quan tâm hàng đầu nhân loại Mơ hình lai (hybrid) phương pháp hữu hiệu sản xuất điện toàn giới Nhiều cơng trình nghiên cứu thực tiếp tục tiến cho hệ thống Đề tải đề xuất hệ thống tuabin sử dụng lượng gió kết hợp lượng mặt trời sinh điện lưu trữ vào ắc quy dự phịng Hệ thống thiết kế, tích hợp nguồn lượng điện quy mô nhỏ đáp ứng phần nguồn điện sinh hoạt cho nơi khơng có điện lưới quốc gia vùng xa xơi hải đảo Với đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mơ hình máy phát điện gió kết hợp lượng mặt trời cơng suất nhỏ” nhằm nghiên cứu, tính toán chế tạo hệ thống lai sử dụng hai nguồn lượng từ gió mặt trời áp dụng vào thực tế sống; đặc biệt cho địa phương có tiềm dồi hai nguồn lượng xanh iv ABSTRACT Energy security has been a major concern throughout the human history, especially when fossil fuels are becoming depleted, The demand of finding and developing alternative energy resources is more crucial then ever, Some of the very essential sources are the renewable energy which solar energy and wind energy are the two most abundant sources that human can rely on Combined system to harvest several types of green energy is an effective way to take the advantage of each source Hybrid model for solar and wind energies has been widely studied recently This thesis investigates a hybrid energy system combining solar photovoltaic and wind turbine with backup storage batteries The hybrid system was designed, integrated and optimized to provide electrical energy on the household scale to rural and remote areas where electric grid is not available The thesis “Research, design and fabricate small scale hybrid power system for solar and wind energy” aimed to make a hybrid model to create electricity from solar and wind energy, This research is very practical for central coastal provinces such as Binh Thuan where wind and solar enegy are extremely abundant v MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii CẢM TẠ iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH MỤC HÌNH VẼ xii DANH MỤC BẢNG BIỂU xvi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xvii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính cấp thiết đề tài .2 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .2 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.4 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài .3 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài 1.6 Phương pháp nghiên cứu 1.6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: 1.6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: 1.7 Các nghiên cứu nước 1.7.1 Các nghiên cứu nước 1.7.2 Các nghiên cứu nước 1.8 Định hướng nghiên cứu 1.9 Nội dung luận văn Chương TỔNG QUAN vi 2.1 Tổng quan lượng gió 2.1.1 Tiềm gió Việt Nam 2.1.2 Tiềm gió tỉnh Bình Thuận 2.2 Tổng quan máy phát điện gió 10 2.2.1 Các loại máy phát điện gió cơng suất nhỏ 10 2.2.1.1 Tuabin gió trục ngang (HAWT) 10 2.2.1.2 Tuabin gió trục đứng (VAWT) 11 2.2.2 So sánh HAWT VAWT 11 2.3 Tổng quan lượng mă ̣t trời Việt Nam, tỉnh Bình Thuận 12 2.3.1 Tiềm năng lượng xạ mặt trời Việt Nam 12 2.3.2 Tiềm năng lượng xạ mặt trời Bình Thuận .13 2.4 Tổng quan pin quang điện .15 2.4.1 Pin quang điện 15 2.4.1.1 Giới thiệu .15 2.4.1.2 Cấu tạo 15 2.4.1.3 Nguyên lý hoạt động 16 2.4.1.4 Phân loại pin quang điện .18 2.4.2 Ưu nhược điểm pin quang điện 20 2.5 Hệ thống phát điện hỗn hợp lượng gió - mặt trời 20 2.5.1 Các thành phần hệ thống 20 2.5.2 Ưu nhược điểm 21 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT .22 3.1 Tuabin gió 22 3.1.1 Định luật Bezt .22 3.1.2 Hệ số công suất Cp .23 3.1.3 Tỉ số tốc độ gió đầu cánh TSR 25 3.1.4 Số cánh quạt 26 3.1.5 Đường cong công suất lý tưởng tuabin gió 26 3.1.6 Lực tác dụng lên rotor 27 vii 3.1.7 Ảnh hưởng chiều cao tháp tuabin gió 29 3.1.8 Cơng suất gió trung bình tính theo hàm mật độ xác suất Rayleigh 30 3.2 Hệ thống pin quang điện 30 3.2.1 Các đặc trưng điện pin quang điện 30 3.2.1.1 Sơ đồ tương đương 30 3.2.1.2 Phương trình tương đương pin quang điện 31 3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến pin quang điện 31 3.2.1.4 Phương trình tương đương pin quang điện 32 3.2.2 Góc nghiêng dàn pin quang điện 34 3.2.3 Xác định tổng lượng hàng ngày hệ pin quang điện .35 3.2.4 Tính cơng suất hệ pin quang điện (Watt Peak) 35 3.2.5 Số lượng pin quang điện 35 3.2.6 Tính số mơ đun pin quang điện mắc song song nối tiếp 35 3.3 Tính, lựa chọn cụm điều khiển lưu trữ điện 36 3.3.1 Dung lượng ắc quy axit – chi .36 3.3.2 Công suất nghịch lưu DC-AC (Inverter) 37 3.3.3 Bộ điều khiển sạc 37 Chương PHÂN TÍCH YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 39 4.1 Phân tích yêu cầu .39 4.1.1 Tải tiêu thụ 39 4.1.2 Vị trí địa lý, khí hậu vị trí lắp đặt 39 4.1.3 Chọn tỉ lệ công suất định mức phát hệ pin quang điện tuabin gió 40 4.2 Phương án thiết kế tuabin gió 40 4.2.1 Yêu cầu thiết kế 40 4.2.2 Các phương án thiết kế .40 4.2.3 Lựa chọn phương án thiết kế 41 4.3 Phương án thiết kế hệ pin quang điện bám theo mặt trời 42 4.3.1 Yêu cầu thiết kế 42 4.3.2 Các phương án thiết kế .42 viii 4.3.3 Lựa chọn phương án thiết kế 42 Chương THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN HỖN HỢP GIÓ – MẶT TRỜI 44 5.1 Tính tốn, thiết kế tuabin gió .44 5.1.1 Xác định diện tích quét .44 5.1.2 Năng lượng điện nhận hàng ngày từ hệ thống điện gió .44 5.1.3 Chọn góc đặt cánh β, số lượng kích thước - biên dạng cánh 45 5.1.4 Số vòng quay tuabin .47 5.1.5 Lựa chọn máy phát điện (Dynamo) xác định tỉ số truyền .47 5.1.6 Bộ truyền đai .49 5.1.6.1 Tính tốn truyền đai 49 5.1.6.2 Lực tác dụng lên trục .51 5.1.7 Chọn vật liệu trục 52 5.1.8 Thiết kế máy phát điện gió 52 5.2 Tính tốn, thiết kế hệ pin quang điện tự xoay trục .54 5.2.1 Giới thiệu 54 5.2.2 Sơ đồ khối 54 5.2.3 Tính tốn lựa chọn hệ pin quang điện 55 5.2.4 Thiết kế kết cấu hệ thống khí 56 5.2.4.1 Thiết kế hệ thống khung gá hệ pin quang điện 57 5.2.4.2 Cơ cấu dẫn động tịnh tiến 57 5.2.4.3 Lắp ráp hồn chỉnh hệ thống khí pin quang điện xoay quanh trục 58 5.2.5 Thiết kế cảm biến ánh sáng 59 5.2.6 Hệ thống điều khiển trung tâm 60 5.2.7 Giải thuật chương trình điều khiển 63 5.2.7.1 Giải thuật chương trình 63 5.2.7.2 Chương trình điều khiển 64 5.3 Hệ thống điều phối lương ắc quy lưu trữ điện 64 ix 5.3.1 Bộ điều khiển sạc hybrid 64 5.3.2 Bộ nghịch lưu DC-AC (Inverter) 66 5.3.3 Đồng hồ hiển thị công suất DC 66 5.3.4 Dung lượng ắc quy hệ thống Hybrid 67 5.3.5 Tủ điều phối lượng lưu trữ điện 68 5.3.6 Lắp đặt mơ hình máy phát điện lượng gió kết hợp lượng mặt trời công suất nhỏ 70 Chương KIỂM NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 71 6.1 Kiểm nghiệm hiệu suất pin quang điện tự xoay trục so với pin quang điện đặt cố định 71 6.1.1 Bố trí thí nghiệm 71 6.1.2 Các thông số đo pin quang điện gắn hệ thống tự xoay trục pin quang điện đặt cố định  = 210 71 6.1.2.1 Bố trí đo điện thế, dịng điện, cơng suất pin quang điện .72 6.1.2.2 Bố trí đo xạ mặt trời góc xoay pin quang điện đặt hệ thống tự xoay trục 72 6.1.2.3 Các giá trị đo điện áp, cường độ dịng điện, cơng suất, góc xoay, xạ mặt trời 74 6.1.2.4 Công suất pin quang điện gắn hệ thống tự xoay trục so với pin quang điện đặt cố định  = 210 xạ nhận pin quang điện gắn hệ thống tự xoay trục 75 6.1.2.5 Sự biến động góc xoay pin quang điện hệ thống tự xoay trục 76 6.1.2.6 Đánh giá .77 6.2 Kiểm nghiệm máy phát điện tuabin gió .77 6.2.1 Bố trí đo vận tốc vịng trục tuabin, vận tốc vịng trục Dynamo, cơng suất phát điện Dynamo tương ứng với số vận tốc gió 77 6.2.2 Mối liên hệ tốc độ gió cơng suất phát Dynamo .78 6.2.3 Mối liên hệ vận tốc vòng Dynamo công suất phát 78 x 6.2.4 Mối liên hệ vận tốc vòng Dynamo tốc độ gió nhận tuabin 79 6.2.5 Mối liên hệ vận tốc vòng Dynamo cơng suất phát - tốc độ gió .80 6.2.6 Đánh giá 80 Chương KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 81 7.1 Kết luận 81 7.2 Đề nghị .81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC 85 xi else {Serial.print("stop_fo "); analogWrite(RPWM_Output, 0); analogWrite(LPWM_Output, 0);} } } else { analogWrite(RPWM_Output, 0); analogWrite(LPWM_Output, 0); } //Serial.print(sensor); Serial.print("\t"); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t"); Serial.println(sensorValue1); Trang 90 PHỤ LỤC SỐ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 01/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 47 790 20,81 0,38 7,91 20,78 0,32 6,65 18,92 8h30 38 893 20,95 0,38 7,96 21,00 0,30 6,30 26,37 9h00 37 955 20,85 0,39 8,06 20,97 0,28 5,94 35,69 9h30 31 1,002 20,61 0,38 7,76 20,79 0,29 6,03 28,76 10h00 18 1052 20,79 0,39 8,04 20,93 0,30 6,28 28,03 10h30 16 1044 20,60 0,38 7,76 20,71 0,29 6,01 29,22 11h00 13 1,070 20,55 0,39 7,94 20,63 0,30 6,12 29,79 11h30 1,071 20,48 0,39 7,99 20,49 0,30 6,15 29,94 12h00 -5 1,073 20,41 0,38 7,82 20,41 0,29 5,92 32,21 12h30 -16 1,067 20,30 0,38 7,65 20,26 0,30 6,01 27,20 13h00 -26 1062 20,85 0,38 7,92 20,90 0,30 6,34 24,96 13h30 -33 1,052 20,42 0,38 7,69 20,41 0,29 5,92 29,93 14h00 -39 1,046 20,39 0,37 7,61 20,48 0,28 5,73 32,75 14h30 -45 1,027 20,60 0,38 7,76 20,76 0,28 5,74 35,05 15h00 -50 992 20,54 0,37 7,67 20,68 0,26 5,44 40,86 15h30 -50 932 20,66 0,38 7,78 20,54 0,30 6,16 26,27 16h00 -50 846 20,68 0,39 8,00 20,37 0,29 5,98 33,80 16h30 -50 676 20,63 0,38 7,91 19,81 0,29 5,81 36,07 17h00 -50 420 20,53 0,38 7,87 17,85 0,25 4,40 78,68 Trang 91 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 02/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 46,00 753 20,76 0,37 7,75 20,65 0,30 6,26 23,75 8h30 42,00 817 20,73 0,37 7,67 20,71 0,29 6,07 26,26 9h00 36,00 892 20,63 0,37 7,56 20,69 0,29 6,07 24,64 9h30 14,00 926 20,85 0,37 7,64 20,86 0,30 6,26 22,14 10h00 15,00 984 20,54 0,37 7,60 20,61 0,31 6,46 17,68 10h30 15,00 1,042 20,54 0,37 7,60 20,55 0,33 6,85 10,95 11h00 8,00 903 20,75 0,37 7,75 20,80 0,32 6,65 16,42 11h30 5,00 1,045 20,61 0,37 7,70 20,73 0,29 6,01 27,99 12h00 -5 1005 20,53 0,36 7,39 20,56 0,29 5,96 23,96 12h30 -16 1,082 20,38 0,37 7,54 20,37 0,29 5,91 27,63 13h00 -25 1,043 20,54 0,36 7,46 20,50 0,28 5,74 29,99 13h30 -31 1,048 20,59 0,37 7,62 20,61 0,31 6,46 17,99 14h00 -39 1,044 20,73 0,37 7,60 20,76 0,28 5,88 29,22 14h30 -46 1,031 20,62 0,37 7,70 20,77 0,30 6,30 22,19 15h00 -50 1,008 20,60 0,38 7,76 20,68 0,32 6,55 18,49 15h30 -50 952 20,75 0,38 7,81 20,73 0,30 6,15 27,07 16h00 -50 861 20,73 0,38 7,81 20,39 0,30 6,18 26,27 16h30 -50 733 20,75 0,37 7,68 19,86 0,27 5,30 44,97 17h00 -50 505 20,62 0,37 7,63 17,77 0,25 4,38 74,02 Trang 92 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 03/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 43 832 20,67 0,39 7,99 20,64 0,30 6,26 27,68 8h30 38,00 875 20,70 0,38 7,80 20,76 0,28 5,81 34,14 9h00 23,00 361 20,14 0,38 7,59 20,29 0,27 5,48 38,50 9h30 17,00 905 20,46 0,38 7,71 20,48 0,29 5,87 31,27 10h00 17,00 1,008 20,47 0,38 7,78 20,50 0,28 5,67 37,19 10h30 17,00 1,032 20,53 0,38 7,80 20,71 0,27 5,66 37,84 11h00 12,00 1,040 20,57 0,38 7,75 20,67 0,27 5,51 40,59 11h30 5,00 1,063 20,49 0,38 7,79 20,44 0,28 5,66 37,71 12h00 -5 1,073 20,51 0,36 7,45 20,56 0,28 5,76 29,45 12h30 -18 1,062 20,62 0,38 7,84 20,66 0,30 6,13 27,84 13h00 -26 1,052 20,53 0,38 7,87 20,52 0,30 6,09 29,30 13h30 -35 1,061 20,44 0,38 7,70 20,43 0,27 5,45 41,34 14h00 -37 644 20,45 0,37 7,63 20,40 0,26 5,30 43,94 14h30 -44 1,017 20,62 0,38 7,77 20,66 0,29 6,06 28,12 15h00 -45 555 20,42 0,38 7,69 20,26 0,30 6,14 25,20 15h30 -44 819 20,62 0,38 7,77 20,56 0,26 5,35 45,32 16h00 -41 479 20,64 0,37 7,71 20,07 0,28 5,62 37,17 16h30 -45 344 20,30 0,39 7,92 19,42 0,28 5,44 45,62 17h00 -43 217 19,80 0,37 7,39 17,86 0,23 4,11 79,98 Trang 93 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 04/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 43 746 20,62 0,39 8,04 20,53 0,36 7,46 7,83 8h30 42 823 20,54 0,37 7,60 20,51 0,33 6,84 11,16 9h00 36 884 20,20 0,37 7,54 20,28 0,29 5,81 29,72 9h30 26 916 20,17 0,37 7,53 20,24 0,29 5,87 28,29 10h00 24 968 20,07 0,37 7,43 20,06 0,31 6,15 20,71 10h30 20 1,003 20,09 0,38 7,57 20,04 0,30 6,01 25,87 11h00 10 1,011 20,12 0,36 7,31 20,02 0,30 6,01 21,72 11h30 1,001 20,23 0,37 7,55 20,14 0,29 5,91 27,84 12h00 -3 1,037 20,15 0,38 7,59 20,04 0,29 5,81 30,60 12h30 -12 1,042 20,11 0,38 7,64 20,05 0,27 5,35 42,90 13h00 -20 1,058 20,05 0,38 7,55 19,94 0,34 6,78 11,36 13h30 -30 1,031 20,07 0,38 7,63 19,98 0,29 5,73 33,16 14h00 -39 1,046 20,16 0,38 7,59 20,13 0,29 5,77 31,59 14h30 -43 1,013 20,35 0,38 7,80 20,30 0,34 6,83 14,18 15h00 -43 895 20,49 0,38 7,85 20,37 0,32 6,45 21,75 15h30 -50 523 20,23 0,37 7,55 19,95 0,26 5,25 43,79 16h00 -40 648 20,63 0,38 7,77 20,13 0,33 6,71 15,83 16h30 -50 571 20,39 0,37 7,61 19,34 0,32 6,19 23,00 17h00 -50 238 19,91 0,38 7,50 14,61 0,21 3,07 144,38 Trang 94 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 05/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 40 433 19,84 0,37 7,27 19,76 0,29 5,73 26,89 8h30 33 789 20,61 0,38 7,90 20,62 0,31 6,46 22,25 9h00 27 787 20,12 0,37 7,44 20,14 0,27 5,51 35,13 9h30 27 995 20,30 0,37 7,58 20,40 0,29 5,85 29,64 10h00 19 713 20,05 0,38 7,55 20,08 0,30 6,09 23,98 10h30 17 1,068 20,32 0,37 7,52 20,30 0,28 5,68 32,30 11h00 986 20,25 0,38 7,70 20,16 0,31 6,25 23,21 11h30 1075 20,19 0,38 7,60 20,08 0,29 5,82 30,51 12h00 -7 624 20,20 0,37 7,48 20,13 0,30 6,04 23,86 12h30 -18 1,049 20,33 0,38 7,66 20,24 0,30 6,07 26,17 13h00 -22 1,020 20,45 0,38 7,77 20,39 0,31 6,25 24,26 13h30 -30 873 20,44 0,38 7,84 20,38 0,30 6,18 26,84 14h00 -32 1,130 21,03 0,37 7,85 20,92 0,31 6,49 21,04 14h30 -43 1,001 20,27 0,38 7,70 20,19 0,31 6,19 24,34 15h00 -50 971 20,36 0,39 7,94 20,25 0,31 6,21 27,86 15h30 -50 973 20,62 0,36 7,49 20,39 0,28 5,71 31,19 16h00 -50 893 20,45 0,37 7,57 20,16 0,25 5,11 48,25 16h30 -48 899 19,86 0,38 7,49 19,61 0,28 5,49 36,41 17h00 -50 876 20,45 0,36 7,43 20,16 0,25 5,11 45,50 Trang 95 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 06/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 34 306 20,05 0,36 7,29 19,86 0,30 5,89 23,68 8h30 25 657 21,07 0,37 7,73 20,88 0,32 6,61 16,86 9h00 22 823 20,56 0,37 7,61 20,53 0,34 6,91 10,06 9h30 26 939 20,45 0,37 7,57 20,48 0,31 6,42 17,95 10h00 22 968 20,45 0,37 7,63 20,57 0,31 6,38 19,73 10h30 14 1,003 20,31 0,37 7,58 20,39 0,30 6,12 23,94 11h00 10 708 19,98 0,37 7,33 19,87 0,31 6,16 18,97 11h30 808 20,20 0,37 7,47 20,15 0,31 6,18 20,95 12h00 823 20,80 0,38 7,83 20,64 0,32 6,54 19,87 12h30 -11 358 19,93 0,37 7,44 19,81 0,33 6,47 15,00 13h00 -12 1,072 20,44 0,37 7,56 20,36 0,34 6,99 8,17 13h30 -30 1,048 20,45 0,38 7,70 20,31 0,32 6,50 18,54 14h00 -32 1,018 20,42 0,37 7,62 20,38 0,31 6,32 20,67 14h30 -42 1,017 20,27 0,37 7,50 20,25 0,31 6,21 20,73 15h00 -50 963 20,24 0,38 7,69 20,20 0,29 5,79 32,80 15h30 -50 898 20,19 0,37 7,47 20,09 0,29 5,76 29,73 16h00 -50 798 20,35 0,37 7,60 19,96 0,29 5,72 32,78 16h30 -50 641 20,35 0,37 7,53 19,37 0,31 6,01 25,37 17h00 -50 464 20,44 0,37 7,63 17,91 0,27 4,90 55,88 Trang 96 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM NGÀY 07/4/2016 Giờ SOLAR TRACKING Góc Bức UTR ITR xoay xạ (0 ) (W/m2) (V) (A) SOLAR 210 PTR U21 I21 P21 Công suất lợi (W) (V) (A) (W) (%) 6=4x5 9=7x8 10=(6-9)/9 8h00 45 809 20,65 0,40 8,26 20,51 0,35 7,18 15,07 8h30 43 1,116 20,56 0,39 7,95 20,62 0,30 6,12 29,96 9h00 28 1,173 20,35 0,38 7,67 20,47 0,28 5,80 32,16 9h30 24 272 18,47 0,37 6,90 18,54 0,24 4,51 52,87 10h00 20 1,119 20,07 0,37 7,49 20,10 0,29 5,76 30,02 10h30 16 1,099 20,04 0,37 7,42 20,01 0,27 5,47 35,59 11h00 10 1,079 20,01 0,38 7,54 19,97 0,28 5,53 36,42 11h30 1,060 20,04 0,38 7,62 19,95 0,29 5,79 31,63 12h00 -5 1,055 20,03 0,38 7,54 19,98 0,28 5,53 36,49 12h30 -16 1,051 20,03 0,37 7,48 19,98 0,27 5,33 40,33 13h00 -25 1,045 20,07 0,39 7,89 19,99 0,28 5,66 39,38 13h30 -34 1,047 20,03 0,38 7,55 19,96 0,26 5,26 43,56 14h00 -40 1,085 20,07 0,38 7,56 20,06 0,28 5,62 34,59 14h30 -46 1,031 20,62 0,37 7,70 20,77 0,30 6,30 22,19 15h00 -50 1,017 20,62 0,38 7,77 20,66 0,29 6,06 28,12 15h30 -50 895 20,49 0,38 7,85 20,37 0,32 6,45 21,75 16h00 -50 893 20,45 0,37 7,57 20,16 0,25 5,11 48,18 16h30 -50 733 20,41 0,37 7,55 19,86 0,27 5,30 42,59 17h00 -50 502 20,31 0,37 7,51 17,77 0,24 4,26 76,17 Trang 97 PHỤ LỤC SỐ TT Vgió (m/s) VTuabin (rpm) VDynamo (rpm) PDynamo (W) Tỉ số truyền 6=4/3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 3,15 3,26 3,56 3,79 3,97 4,06 4,09 4,12 4,13 4,27 4,29 4,29 4,30 4,36 4,47 4,55 4,69 4,94 4,94 5,15 5,39 5,57 5,58 5,62 5,68 5,71 5,87 5,89 5,90 5,93 5,95 6,01 6,07 6,11 6,14 6,36 6,88 32 29 44 61 50 50 63 65 50 55 69 72 70 70 73 75 76 79 79 79 72 87 84 86 83 90 80 83 80 93 90 84 77 95 99 102 100 109 97 141 196 157 143 209 208 168 179 226 238 226 227 234 241 249 257 256 258 270 281 266 276 279 297 254 260 271 286 280 266 262 315 334 332 304 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,33 10,94 1,49 2,26 6,84 4,86 7,32 8,32 13,09 8,49 11,45 17,42 19,08 25,20 14,00 22,52 11,33 9,15 20,16 26,25 15,92 10,99 18,95 36,05 42,90 37,57 26,76 3,43 3,37 3,20 3,22 3,16 2,86 3,32 3,21 3,35 3,24 3,27 3,31 3,25 3,26 3,22 3,22 3,26 3,24 3,26 3,25 3,76 3,23 3,18 3,22 3,35 3,29 3,18 3,12 3,40 3,08 3,13 3,15 3,41 3,34 3,39 3,26 3,05 Trang 98 TT 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 Vgió (m/s) 7,12 7,15 7,17 7,25 7,28 7,37 7,40 7,42 7,43 7,49 7,51 7,61 7,65 7,66 7,67 7,67 7,68 7,69 7,70 7,71 7,75 7,78 7,78 7,80 7,90 7,93 8,00 8,00 8,04 8,08 8,10 8,20 8,20 8,20 8,28 8,52 8,56 8,60 8,67 8,73 VTuabin (rpm) 100 100 96 96 92 109 98 94 90 99 106 107 98 103 97 101 104 100 101 117 106 101 95 100 108 110 104 101 100 115 106 100 98 103 119 113 112 109 109 115 VDynamo (rpm) 310 300 301 290 296 342 318 322 311 296 299 326 316 305 336 318 330 318 341 319 326 312 325 325 317 347 349 336 312 331 322 309 313 345 351 331 348 385 343 335 Trang 99 PDynamo (W) 29,77 33,60 30,36 33,75 33,81 55,24 36,75 38,54 33,88 33,89 35,72 33,47 30,34 31,13 37,81 52,22 37,45 33,82 39,20 49,98 34,15 31,03 39,76 34,44 41,61 50,70 37,63 43,31 36,48 44,20 30,97 41,04 40,32 27,56 50,40 53,01 58,20 61,29 61,89 55,44 Tỉ số truyền 3,11 2,99 3,15 3,02 3,23 3,14 3,24 3,42 3,44 2,97 2,83 3,05 3,22 2,97 3,45 3,13 3,18 3,18 3,39 2,73 3,09 3,08 3,42 3,26 2,94 3,15 3,36 3,32 3,14 2,88 3,04 3,09 3,21 3,36 2,95 2,93 3,11 3,53 3,16 2,93 TT 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 Vgió VTuabin VDynamo (m/s) (rpm) (rpm) 8,74 109 360 8,83 107 359 8,88 113 350 9,00 112 352 9,22 111 361 9,22 115 368 9,36 119 374 9,42 110 355 9,62 119 374 9,65 116 464 9,71 120 386 9,83 115 351 9,96 116 376 9,98 122 437 10,04 114 353 10,05 115 379 Giá trị trung bình tỉ số truyền Độ lệch chuẩn tỉ số truyền Trang 100 PDynamo (W) 65,02 54,00 51,06 53,90 65,88 78,73 73,80 53,72 77,42 110,16 77,70 54,81 63,20 82,69 63,78 75,98 Tỉ số truyền 3,30 3,35 3,09 3,15 3,24 3,20 3,15 3,24 3,15 3,99 3,22 3,06 3,23 3,59 3,10 3,30 3,21 0,19 PHỤ LỤC SỐ Dụng cụ đo Thông số kỹ thuật - Điện áp: 4V – 60V với độ xác 0,01V - Dịng: – 100A với độ xác 0,01A - Cơng suất: – 6554 W với độ xác 0,1 Đo cơng suất tải DC 0-60V, 0-100A W - Sạc: – 65 Ah với độ xác 0,001 Ah - Cơng suất tiêu thụ: – 6554 Wh với độ xác 0,1 Wh - Chu kỳ đo: 400 ms - Kích thước: 8,3 x 4,7 x cm - Màn hình hiển thị: 1602 STN LCD - AC A : 40.00/400.0/1000A (Auto-ranging) - AC V :4.000/40.00/400.0/600V (Autoranging) - DC V : 400.0mV/4.000/40.00/400.0/600V (Auto-ranging) Ampe kìm Kyoritsu Model: 2200 - Ω: 400.0Ω/4.000/40.00/400.0kΩ/4.000/40.00MΩ (Auto-ranging) - Đo liên tục : Còi kêu 50±30Ω - Đường kính kìm : Ø33mm max - Nguồn : R03/LR03 (AAA) (1.5V) × - Kích thước : 190(L) × 68(W) × 20(D) mm - Khối lương: 120g Trang 101 Hình ảnh Dụng cụ đo Thơng số kỹ thuật - DCV: 600mV/6/60/600V - ACV: 600mV/6/60/600V - HZ: 10/100/1000KHz/10MHz - DCA: 600/6000µA/60/600mA/6/10A VOM Kyoritsu Model: 1011 - ACA: 600/6000µA/60/600mA/6/10A - Ω: 400Ω/4/40/400KΩ/4/40MΩ - Kiểm tra diot: 2.8V/0.4mA - Kiểm tra tụ: 40nF/400nF/4 µF/40 µF/400µF/4000µF - Nhiệt độ: -50 300độ C (-58 572độ F) - Nguồn : R6P (1.5Vx2) - Kích thước : 161(L) × 82(W) × 50(D)mm - Đầu đo kiểu ống lồng có tay cầm, sensor dạng nhiệt, hiển thị trực tiếp tốc độ, lưu lượng nhiệt độ dòng khí Máy đo tốc độ gió Testo Model: 425 - Dải đo: 0-20 m/s ; -20 đến 70oC - Độ xác: +/- (0.03 m/s + % kết đo) 0.5oC - Độ phân giải: 0.01 m/s 0.1oC - Hiển thị hình LCD, có đèn - Các chức năng: hold, Max, Min, tự động tắt thiết bị - Khối lượng: 285 g Trang 102 Hình ảnh Dụng cụ đo Hình ảnh Thơng số kỹ thuật - Đo đạc: + Tốc độ quay không tiếp xúc (rpm) + Quay tiếp xúc (rpm) tốc độ bề mặt liên Máy đo tốc độ vòng tục (m/phút ft/phút) - Hiển thị LCD digit BETA - Thang đo: Model: + Không tiếp xúc: tốc độ 2.5 ~ 99999 rpm 1760/TC2 + Loại tiếp xúc: tốc độ 0.5 ~ 19999 rpm + Bề mặt tiếp xúc: tốc độ 0.05 ~ 1999,9 m/phút - Tần số: 0,8 giây - Màn hình hiển thị: LCD 1/2 số, số đọc tối đa 2.000 - Tầm đo: 2,000 W/m2 634 BTU/(ft2*h) - Hàng đơn vị số đo: 0.1 W/m2, 0.1 BTU/(ft2*h) Máy đo xạ mặt trời TENMARS Model: TM206 - Độ xác : Thơng thường khoảng ±10W/m2 (± BTU/(ft2*h)) ±5%, giá trị lớn ánh sáng mặt trời; Thêm nhiệt độ gây lỗi ±0.38 W/m2/oC (±0.12 BTU/(ft2*h)/oC) từ 25oC - Tốc độ lấy mẫu: Khoảng 0.25 giây - Pin: pin 9V - Thời gian dùng pin: Xấp xỉ 100 - Trọng lượng: Xấp xỉ 150g - Kích thước: 130 x 59 x 39 mm (Dài x Rộng x Cao) Trang 103 S K L 0 ... ? ?Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mơ hình máy phát điện gió kết hợp lượng mặt trời công suất nhỏ? ?? hình thành thiết bị phù hợp phục vụ việc sản xuất điện công suất nhỏ địa phương có tiềm năng, đặc... Hệ thống phát điện hỗn hợp lượng gió - mặt trời Hệ thống phát điện hỗn hợp lượng gió – mặt trời hệ thống kết hợp việc sử dụng thành phần chuyển đổi lượng gió (tuabin gió) lượng xạ mặt trời (pin... phát điện hỗn hợp lượng gió - mặt trời Hình 2.16: Hình 2.17: Trạm phát điện hỗn hợp lượng Trạm phát điện hỗn hợp lượng mặt trời gió với cơng suất 8,6 kW mặt trời gió với cơng suất kW Trường Đại