Thiết kế và thi công hệ thống sạc thiết bị di động từ xe đạp tập thể dục

Bài viết Thiết kế và thi công hệ thống sạc thiết bị di động từ xe đạp tập thể dục tập trung nghiên cứu giải pháp để tận dụng nguồn cơ năng được sinh ra trong quá trình tập thể dục để sạc cho các thiết bị di động.

No 10/2021 Journal of Science, Tien Giang University Thiết kế thi công hệ thống sạc thiết bị di động từ xe đạp tập thể dục Mobile device charging system by using exercise bikes Nguyễn Thị Kim Ngân1, Lê Hoàng Nhân1, Võ Kim Hậu1, Trần Thanh Phong2,* Lớp Đại học Công nghệ Kỹ thuật Cơ Điện tử 17, Khoa Kỹ thuật Cơng nghiệp, Phịng Quản lý Khoa học Cơng nghệ Hợp tác quốc tế Trường Đại học Tiền Giang, 119 Ấp Bắc, Phường 5, Thành phố Mỹ Tho, Tỉnh Tiền Giang Thơng tin chung Tóm tắt Ngày nhận bài: 03/08/2020 Ngày nhận kết phản biện: 15/10/2020 Ngày chấp nhận đăng: 25/11/2020 Nền kinh tế carbon thấp nước giới Việt Nam dành quan tâm đặc biệt hướng đến tương lai gần Trong khi, nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đòi hỏi sử dụng nguồn lượng hóa thạch thải nhiều khí nhà kính gây nhiễm mơi trường biến đổi khí hậu Nguồn lượng hóa thạch giới dần cạn kiệt nhu cầu sử dụng ngày tăng dẫn đến việc khai thác mức Bài viết tập trung nghiên cứu giải pháp để tận dụng nguồn sinh trình tập thể dục để sạc cho thiết bị di động Việc góp phần đóng góp tỷ trọng đóng góp nguồn lượng cho việc phát triển bền vững Hệ thống đề xuất hướng đến việc khuyến khích rèn luyện sức khỏe tận dụng lượng sinh để sạc lúc năm điện thoại máy tính xách tay với điện áp định mức 12Vdc Hơn nữa, lượng điện thừa trình tập thể dục sạc đầy, lưu trữ ắc quy có dung lượng 6,5Ah với điều kiện hoạt động liên tục để sử dụng hệ thống phát điện khơng vận hành Từ khóa: Bộ sạc pin, xe đạp, lượng tái tạo, - điện năng, tích trữ điện năng, cung cấp điện Keywords: Battery charger device, bicycle, renewable energy, mechanical energy - electric power converter, energy storage, power supply * Abstract Low-carbon economy is the target and being paid special attention to by countries around the world and Vietnam in the near future Meanwhile, the demands for socio-economic development require the use of fossil energy sources, which emit a lot of greenhouse gases causing environmental pollution and climate change Fossil energy sources in the world are gradually becoming exhausted due to the increasing demands of use leading to over-exploitation This article focuses on researching solutions to take advantage of the mechanical energy generated during the exercising process to charge mobile devices This adds to the contribution of clean energy sources for sustainable development The proposed system aims to encourage physical exercise and make the best of the generated energy to charge five phones and one laptop at the same time with a rated voltage of 12Vdc Moreover, the redundant electrical energy during the exercising process can fully charge and be stored in a 65Ah battery under the condition of continuous operation in one hour to use even when the power generation system doesn’t work tác giả liên hệ, email: tranthanhphong@tgu.edu.vn, 093 878 0209 -32- Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Tiền Giang GIỚI THIỆU Trên giới, nguồn lượng tái tạo quan tâm phát triển với đời nhiều tổ chức lượng như: Hội đồng Năng lượng Mặt trời Toàn cầu (GSC); Hội đồng Năng lượng gió Tồn cầu (GWEC); Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Châu Á Thái Bình Dương (APERC); Trung tâm Năng lượng tái tạo Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm Hiệu (ECREEE); Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA)… Năng lượng tái tạo (NLTT) nước quan tâm phát triển mạnh xu hướng sử dụng lượng tái tạo giảm sử dụng lượng hóa thạch ngày tăng giới Theo xu hướng phát triển lượng tái tạo giới Việt Nam đẩy mạnh việc khai thác phát triển lượng tái tạo thay dần nguồn lượng than đá, dầu mỏ… Trong Nghị Quyết số 2068/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt chiến lược phát triển lượng tái tạo Việt Nam năm 2020, tầm nhìn 2030 nêu lên định hướng phát triển lượng tái tạo nước Đẩy mạnh khai thác NLTT ưu tiên sử dụng thiết bị từ nguồn NLTT xu hướng phát triển lượng nước Hơn nữa, tình hình sức khỏe người có chiều hướng xuống, nguyên nhân phụ thuộc nhiều vào thiết bị điện tử lười vận động Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến cáo tình hình sức khỏe giới trẻ đặc biệt phụ nữ trẻ em Khả mắc bệnh tim mạch, huyết áp, trầm cảm ung thư ngày tăng năm qua Trong xã hội phát triển sức khỏe vấn đề quan tâm hàng đầu, người có sức khỏe tốt có Số 10/2021 thể làm việc học tập, vui chơi giải trí sức khỏe coi tảng hoạt động Nhưng giới trẻ họ ngồi hàng trước máy vi tính hay điện thoại di động người bỏ 30 phút để tập thể dục Tổ chức Y tế Thế giới có số liệu thống kê tình trạng lười vận động giới trẻ Thế giới năm gần “Trên toàn cầu, 23% người lớn 81% thiếu niên học không hoạt động đủ” Trong đó, tỷ lệ phụ trẻ em lười vận động cao chiếm khoảng 90% “Hiện tại, cần có sách hành động khẩn cấp để khuyến khích trì hoạt động thể chất bé gái”, tác giả nghiên cứu WHO, Tiến sĩ Regina Guthold, cho biết Dựa xu phát triển nguồn lượng tái tạo nhu cầu rèn luyện sức khỏe, nhóm tác giả sử dụng nguồn lượng sinh trình tập thể dục làm đề tài nghiên cứu thiết kế thi công hệ thống sạc thiết bị di động từ xe đạp tập thể dục Theo đó, xe đạp tập thể dục giống máy tập thể dục thông thường mà cịn tạo điện Tận dụng nguồn sinh trình tập thể dục rèn luyện sức khỏe để biến thành nguồn điện cung cấp điện sạc cho thiết bị di động thay để hao phí bên ngồi NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Nguồn lượng tái tạo giới Nguồn lượng hóa thạch giới dần cạn kiệt nhu cầu sử dụng ngày tăng dẫn đến khai thác nhiều làm cạn kiện nguồn lượng tự nhiên kèm theo việc sử dụng nguồn lượng hóa thạch gây nhiễm mơi trường q trình sử dụng thải nhiều khí CO2 Giảm thiểu biến đổi -33- No 10/2021 khí hậu lý cho mục tiêu 100% phát triển lượng tái tạo Nhưng lợi ích giảm phát thải CO2 khơng phải động lực cho phát triển lượng tái tạo Ở nhiều quốc gia giảm ô nhiễm không khí vấn đề sức khỏe nhiễm khơng khí, động lực then chốt Ví dụ, Trung Quốc tuyên bố vào đầu năm 2017 họ đầu tư 2,5 nghìn tỉ nhân dân tệ (360 tỉ USD) cho lượng tái tạo trước năm 2020, chủ yếu vấn nạn nhiễm khơng khí nghiêm trọng thành phố lớn nước gây nhà máy điện đốt than [1] Vì vậy, nước giới nghiên cứu (từ năm 2005) phát triển nguồn lượng tái tạo để thay nguồn lượng hóa thạch giảm thiểu lượng khí thái CO2 sản sinh trình sử dụng Các nguồn lượng tái tạo lượng mặt trời, lượng gió lượng thủy triều Công suất lượng tái tạo lắp đặt đạt kỷ lục năm 2016 với 161 GW, tăng tổng công suất lượng tái tạo toàn cầu thêm gần 9% so với năm 2015 Nổi bật lượng mặt trời, chiếm 47% tổng công suất lắp đặt mới, lượng gió 34% thủy điện 15,5% Tổng mức đầu tư cho lượng tái tạo đạt 249,8 tỷ USD Báo cáo IEA cho thấy, điện Mặt Trời chiếm gần 60% mức tăng trưởng điện gió bờ chiếm 25% Mức đóng góp lượng tái tạo sản xuất điện ước tăng lên 30% vào năm 2024, từ mức 26% Trong năm 2019, cơng suất điện mặt trời, điện gió thủy điện tồn cầu tăng 113,7 GW, 57,6 GW 17,8 GW Nhìn chung, cơng trình lắp lượng tái tạo tăng gần 200 GW năm 2019, cao khoảng 12% so với năm 2018 Journal of Science, Tien Giang University Theo dự báo Cơ quan Năng lượng Quốc tế IEA đến năm 2020 điện NLTT chiếm gần 2/3 tổng công suất nhà máy điện giới (ước tính 1470 GW) Trong lượng lượng mặt trời chiếm khoảng 100 GW, lượng gió chiếm 283 GW, thủy điện chiếm 990 GW Ngoài nguồn lượng khác lượng sinh học, địa nhiệt, học… Cơng suất khơng lớn góp phần làm tăng công suất nguồn lượng tái tạo lên đáng kể Tuy nhiên chi phí đầu tư cao, hiệu suất thấp, phải đầu tư với quy mô lớn thu lợi nhuận hiệu cao, cịn đầu tư với quy mơ nhỏ lẻ khơng thu hiệu cao mà chi phí đầu tư lại lớn (theo ước tính IEA) Hiện có số nghiên cứu máy phát điện có kết cấu nhỏ, gọn, tiện lợi sử dụng để sạc cho thiết bị công suất thấp thiết bị di đông máy phát điện quay tay, thiết bị nhỏ gọn lòng bàn tay Máy trang bị cần quay xếp gọn, đèn led để báo dòng điện, cổng USB tích hợp dùng sạc điện cho thiết bị kết nối dây đeo Đối với sản phẩm 30 giây hoạt động cho thời gian sáng phút đèn pin; phút hoạt động cung cấp nguồn lượng cho phút đàm thoại 30 phút trạng thái chờ điện thoại Để đảm bảo dòng ra, quay từ 100-120 vòng/phút, không quay ngược chiều Thiết bị gồm motor chuyển động thành điện năng, cấu bánh nhằm tăng tốc truyền động mạch gồm tụ đơn giản Đây thiết bị mang theo bên người lúc, nơi; cứu nguy trường hợp khẩn cấp cần phải sử dụng nguồn điện -34- Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Tiền Giang Tuy nhiên, thiết bị quay khơng nhiệt tình, cần nguồn điện lớn để hoạt động smartphone, thiết bị lựa chọn phù hợp khơng phù hợp với thiết bị di động Thiết bị sử dụng thời gian tức thời, không sử dụng lâu [3] Tiếp theo thiết bị WakaWaka Power thiết bị sạc pin smartphone thân thiện với môi trường hoạt động hồn tồn lượng mặt trời Thiết bị có kết cấu gọn nhẹ, dùng với tất đối tượng có nhu cầu sử dụng Pin sạc WakaWaka Power nạp đầy sau 12 tiếng nắng cần tiếng đồng hồ sạc đầy smartphone Thiết bị sạc dùng cho thương hiệu thiết bị di động khác thị trường [3] Một thiết bị nói đến nghiên cứu Viện KH&CN đại Hàn Quốc (KAIST) tìm cách biến thân nhiệt thành nguồn điện, hứa hẹn tạo nên ảnh hưởng đáng kể sản phẩm hệ đồng hồ thông minh Họ sử dụng nguồn phát điện nhiệt để hút lượng từ da người Máy phát điện in vật liệu suốt dẻo, cho phép trở thành thiết bị lý tưởng kèm với đồng hồ thông minh Galaxy Gear Samsung đồng hồ theo dõi hoạt động thể chất Nike Theo biết thời đại ngày nay, máy phát điện công suất nhỏ ngày ứng dụng rộng rãi lĩnh vực đời sống nhờ ưu kết cấu gọn nhẹ, độ bền độ tin cậy cao, tương đối nên không gây vấn đề mơi trường… Bên cạnh Số 10/2021 máy phát điện cịn có ưu bật, đặc biệt máy phát điện chiều, khả điều khiển dễ dàng Chính mà máy phát điện chiều có vai trò quan trọng hầu hết thiết bị máy móc, lĩnh vực phát điện Nhờ có kích thước đa dạng sử dụng gia đình nhà máy, với ưu dễ sử dụng thuận tiện nên máy phát điện chiều công suất nhỏ ưa chuộng đời sống [5] 2.2 Nguồn lượng tái tạo Việt Nam Theo xu hướng phát triển nguồn lượng tái tạo giới Chính phủ Việt Nam phê duyệt Chiến lược phát triển lượng tái tạo Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030: “Tăng tổng nguồn lượng tái tạo sản xuất, sử dụng từ khoảng 25 triệu TOE (tấn dầu tương đương) vào năm 2015 lên đạt khoảng 37 triệu TOE năm 2020 khoảng 62 triệu TOE năm 2030” Cụ thể tỉ lệ đóng góp nguồn điện NLTT sau: “Năng lượng tái tạo tăng từ 58 tỷ kWh năm 2015, 101 tỷ kWh năm 2020, 186 tỷ kWh 2030” Thêm dẫn chứng cho thấy Việt Nam coi trọng việc phát triển lượng tái tạo Hội nghị toàn quốc phát triển thủy điện vừa nhỏ, lượng tái tạo theo nhận định chuyên gia nước Hội nghị, tiềm dạng lượng tái tạo nước ta đánh giá phong phú Việc phát triển nguồn lượng tái tạo như: gió, mặt trời, sinh khối cần đẩy mạnh nhằm đạt mục tiêu chiến lược năm 2020: 11.700 tỷ kWh năm 2030: 88.400 tỷ kWh, cao nhiều so với Quy hoạch Điện VII điều chỉnh năm năm 2020: 5.830 tỷ kWh năm 2030: 43.532 tỷ kWh -35- No 10/2021 Hình Sự phân bố nguồn điện nước ta năm 2020 Nước ta năm có khoảng 2000-2500 nắng có điều kiện thuận lợi để phát triển nguồn lượng mặt trời, hấp thụ lượng mặt trời tăng triệu m2 vào năm 2015 lên đạt khoảng triệu m2 năm 2020, cung cấp 1,1 triệu TOE khoảng 22 triệu m2 năm 2030, cung cấp 3,1 triệu TOE Với đường bờ biển dài 3400km điều kiện để phát triển nguồn lượng gió tốt, tiềm sản xuất điện từ lượng gió đạt 24GW Trong đó, đất liền tổng cơng suất điện gió đạt đến khoảng 800-1.400 kwh/m2/năm Công suất khu vực ven biển, Tây Ngun phía Nam đạt khoảng 500-1.000 kwh/m2/năm, khu vực khác đạt 500 kwh/m2/năm [4] Trong nước nghiên cứu máy phát điện lượng tái tạo từ lượng mặt trời, lượng gió, địa nhiệt,… Nhưng nguồn phát điện từ lượng mặt trời, lượng gió lượng sóng biển, vấn đề khó khăn phụ thuộc nhiều vào điều kiện thay đổi thời tiết, nên cần tổ hợp nguồn phát điện độc lập, nhằm tạo hệ thống thiết bị phát điện đảm bảo nguồn điện cấp ổn định Nó địi hỏi phải có sách phát triển chung Journal of Science, Tien Giang University Sau thời gian nghiên cứu chế tạo thử nghiệm, Viện Cơ học chế tạo thành công hệ thiết bị phát điện thông minh từ nguồn lượng tái tạo Đây sản phẩm thuộc đề tài nghiên cứu phát triển công nghệ VAST 0204/11/2012 “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mẫu hệ thống phát điện lượng tái sinh đa năng” (Đề tài thực hai năm 2011-2012 nghiệm thu, đánh giá đạt loại ngày 08/3/2013, công bố hai báo Hội thảo nước, báo Hội nghị quốc tế) [5] Theo xu hướng phát triển nguồn lượng tái tạo nước, nhóm sinh viên trường Đại học Thái Nguyên nghiên cứu phát triển nguồn nguồn lượng tái tạo từ xe đạp Sản phẩm có kích thước dài: 950 mm; rộng: 500 mm; cao 1.100mm; đường kính bánh xe: 650 mm; cơng suất ắc quy: 40 Ah; điện áp định mức: 12 V; thời gian nạp đầy ắc quy: đạp xe liên tục giờ; thời gian sử dụng: 50 với đèn LED, 28 với quạt 18 với đèn LED quạt [6] Với thông số kỹ thuật cung cấp điện cho bóng đèn quạt sử dụng vùng cao chưa có điện Nhưng đề tài kinh phí mua xe đạp tập thể dục để phát điện thiết bị khác đắt tiền Kèm theo đó, sản phẩm nhóm sinh viên có tỷ số truyền cố định nên kén người sử dụng tùy thể lực người mà điều chỉnh tỷ số truyền khác Trong đề tài này, tác giả sử dụng thiết bị hồn tồn khơng tận dụng lại thiết bị cũ nên kinh phí cao khơng tận dụng có sẵn mà tất phải mua nên tốn -36- Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Tiền Giang 2.3 Thiết kế thi công phần cứng 2.3.1 Máy phát điện Máy phát điện thiết bị biến đổi thành điện thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Nguồn sơ cấp động tua bin hơi, tua bin nước, động đốt trong, tua bin gió nguồn khác Máy phát điện giữ vai trò then chốt thiết bị cung cấp điện Nó thực ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp Hiện thị trường phổ biến hai loại máy phát điện chạy xăng máy phát điện chạy dầu, ngồi cịn phổ biến máy phát điện dựa sức người Cụ thể thiết bị tập thể dục phịng tập [7] 2.3.2 Mơ tả hệ thống mơ hình khí Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả với mong muốn tận dụng loại xe đạp thông dụng thị trường xe đạp thể thao để làm mơ hình khí Việc giúp nhân hệ thống cách dễ dàng Bánh sau xe đạp nâng khung giá đỡ chắn chịu trọng lượng người đến 100kg Bánh sau thiết kế để kéo động chiều đóng vai trị làm máy phát thông qua hệ truyền động cua-ro Độ lớn puli tính tốn chi tiết để giúp tạo tốc độ quay đủ lớn giúp motor phát đủ điện áp cần thiết (Hình 1) Phía trước, tay cầm xe đạp gắn thêm bàn đỡ thiết kế đủ rộng để giúp để thiết bị cần sạc Nó trang bị ổ cắm sạc cho thiết bị di động thông qua cổng USB ổ cắm điện xoay chiều để sạc cho máy tính xách tay Phía bàn đỡ có thiết kế thêm hộp đựng mạch điều khiển, mạch chỉnh lưu, mạch sạc, mạch nghịch lưu ắc-quy lưu trữ Số 10/2021 Việc thiết kế vừa đảm bảo tính thẩm mỹ vừa đảm bảo tính tiện ích, thoải mái cho người sử dụng Ngoài ra, hệ thống hộp số để thay đổi tốc độ xe giữ nguyên tận dụng để người sử dụng điều chỉnh tốc độ lực đạp phù hợp với thể trạng Theo số nghiên cứu, công suất trung bình tối đa mà người tạo hoạt động đạp xe 200W, theo [8, 9], số 75W người bình thường 300W vận động viên chun nghiệp Cơng suất đỉnh đạt tới 500W vài phút [10] Để tính tốn thơng số hệ thống, nhóm tác giả sử dụng giả thuyết yêu cầu ngõ thông số ngõ vào hệ thống để thiết lập mơ hình tốn tính sơ Với yêu cầu công suất ngõ 75W, điện áp ngõ 12-24 Vdc, với thông số thiết bị cấu thành nên hệ thống mô tả chi tiết sau: - Điện áp máy phát sử dụng motor DC 12-36 Vdc - Sạc thiết bị di động: 5Vdc-3A (05 thiết bị) - Sạc pin cho máy tính xách tay (nghịch lưu): 220Vac-1,5A (01 thiết bị) - Giả sử để thiết bị trì Pmax=75Wh Dung lượng ắc quy: I Pmax 75Wh   6, 25 Ah U 12V (1) Theo kết tính tốn sơ cho thấy sạc cho phép sạc dịng cực đại sạc đầy - Nếu trình sạc, người sử dụng xài 25W + 2/3 = 40 phút sạc đầy -37- No 10/2021 - Nếu trình sạc, người sử dụng xài 50W + 1/3 = 20 phút sạc đầy - Nếu trình sạc, người sử dụng xài 75W giữ mức có ắc quy Để làm máy phát điện, nhóm tác giả chọn motor 12-36Vdc số vịng 31003200 rpm, có hộp số với tỷ số truyền có motor 1/10 Journal of Science, Tien Giang University d  26inch  66, 04cm  0, 6604m (3) Khi đó, chu vi bánh xe là: C   d  3,14  0, 6604  2m (4) Vì tốc độ cần thiết v  333m / minute , suy phút ta 333m Suy ra, số vòng quay n = 333/2 = 167 rpm Khi tỷ số truyền 𝛽 = 167/320 ≈ 1/2 Khi số vịng quay 310-320 rmp Nếu người lực đạt số vịng quay tối đa giả sử 10 km/h tỷ số truyền 𝛽 = Theo nghiên cứu thể trạng ¼ tính số vịng quay n = người nam bình thường đạp xe là: 83,5 rpm 2.3.3 Thiết kế, thi cơng khí mạch điện 20 1000 20km / h   333m / minute (2) Phần giới thiệu thiết kế thi 60 công phần khí hệ thống Trong đó, đường kính bánh xe chuẩn là: Hình Mơ hình khí hệ thống Phần trình bày tính người sử dụng đạp xe tập thể toán thiết kế thi cơng mạch điện dục bánh xe phía sau chuyển động hệ thống Nguyên lý hoạt động hệ kéo máy phát di chuyển với tốc độ thống sạc thiết bị di động từ xe đạp tập tương ứng thông qua hệ thống truyền thể dục mô tả sau: (1) Khi động đay; (2) Khi máy phát kéo -38- Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Tiền Giang phát điệp áp chiều có độ lớn từ 12-24Vdc (điện áp quan hệ tuyến tính với tốc độ quay động cơ); (3) Điện áp ngõ máy phát qua mạch chỉnh lưu để đưa điện áp ổn định 12Vdc; (4) Điện áp chỉnh lưu lần thành chuẩn 5Vdc để sạc cho thiết bị di động qua cổng USB Số 10/2021 nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 220Vac để sạc cho máy tính xách tay; (5) Điện áp ngõ mạch chỉnh lưu lần sử dụng trực tiếp lưu trữ vào hệ thống ắc-quy thông qua mạch sạc Sơ đồ khối mô tả hệ thống thể chi tiết Hình bên Hình Mơ hình khí hệ thống 2.3.4 Kết thảo luận Qua q trình thực nhiệm hệ thống đề xuất, nhóm tác giả ghi nhận kết trường hợp: - (1) Thực nghiệm khơng tải (khơng có thiết bị sạc kết nối với hệ thống) ắc-quy chưa sạc đầy; - (2) Thực nghiệm có tải (khi có thiết bị sạc kết nối với hệ thống) ắcquy sạc đầy; - (3) Thực nghiệm khơng tải (khơng có thiết bị sạc kết nối với hệ thống) ắc-quy chưa sạc đầy; - (4) Thực nghiệm có tải (khi có thiết bị sạc kết nối với hệ thống) ắcquy sạc đầy; Kết thực nghiệm trường hợp ghi nhận số liệu liên tục thời gian 90 giây ghi nhận việc đo điện áp vào/ra; dòng điện vào/ra mạch ổn áp sạc ắc-quy Q trình đo đạc thơng số giá trị điện áp dòng điện thực việc sử dụng module đo thông số (U, I) nguồn điện chiều kết nối với kit Arduino UNO R3 để chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (Analog to Digital Converter, ADC) để truyền liệu máy tính qua cổng USB (serial port) việc thu thập liệu thực phần mềm Hyper-Terminal Dữ liệu lưu dạng file Ms-Excel, biến đổi giá trị theo thời gian vẽ phần mềm Matlab Kết cho thấy, hệ thống vận hành tốt thực nghiệm khơng tải có tải trường hợp có thiết bị khơng có thiết bị cắm sạc vào hệ thống với điện áp ngõ vào ổn định dao động từ 12 23,6Vdc Giá trị điện áp phụ thuộc tốc độ đạp người sử dụng điện áp -39- No 10/2021 Journal of Science, Tien Giang University ngõ chỉnh lưu dao động xung quanh giá trị 12Vdc (Hình 3, Hình 4) Hình Kết thực nghiệm khơng tải Hình Kết thực nghiệm có tải KẾT LUẬN Bài viết giới thiệu kết nghiên cứu nhằm đề xuất giải pháp để tận dụng nguồn lượng học sinh trình tập thể dục để sạc cho thiết bị di động máy tính xác tay có cơng suất thấp Kết nghiên cứu cho thấy, hệ thống đề xuất có khả cung cấp điện áp định mức 12Vdc để sạc đồng thời 05 điện thoại 01 máy tính xách tay Hơn nữa, lượng điện thừa trình tập thể dục sạc lưu trữ ắc quy có dung lượng 6,5Ah sạc đầy với điều kiện hoạt động liên tục 01 để -40- Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Tiền Giang sử dụng hệ thống phát điện khơng vận hành LỜI CẢM ƠN (NẾU CĨ) Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Tiền Giang phê duyệt cấp kinh phí để thực đề tài nghiên cứu khoa học dành cho sinh viên năm 2019, tên gọi “Thiết kế thi công hệ thống sạc thiết bị di động từ xe đạp tập thể dục” TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Renewable Enery Policy Netword For The 21st Century (2018), Renewables 2018 Global Status Report, online version http://www.ren21.net [2] Hatacons, “Sự khác biệt giữa: Năng lượng tái tạo Năng lượng không tái tạo gì?”, tài liệu online địa https://hatacons.com, ngày truy cập 03/6/2020 [3] Tạp chí khoa học cơng nghệ Việt Nam, Cơ quan ngôn luận - lý luận Bộ khoa học công nghệ (2018), Chuyên mục Công nghệ mới, Sản phẩm mới, truy cập online địa website khoahocvacongnghevietnam.com.vn [4] Thủ tướng Chính phủ (2015), Quyết định số 2068/ QĐ-TTg, ngày 25/11/2015 v/v Phê duyệt chiến lược phát triển lượng tái tạo Việt Nam năm 2020, tầm nhìn 2030 Số 10/2021 [5] Nguyễn Văn Hải (2016), Nghiên cứu chế tạo hệ thiết bị phát điện thông minh từ nguồn lượng tái tạo, Viện hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam, truy cập online http://www.vast.ac.vn [6] Trường Đại học Điện lực Công ty Cổ phần Hỗ trợ phát triển lượng Việt Nam (2014), Xe đạp phát điện X-Edison, Hội nghị Khoa học Công nghệ Điện lực toàn quốc năm 2014, 8/11/2014, Đà Nẵng, Việt Nam, truy cập online http://tietkiemnangluong.vn [7] Nguyễn Trọng Thắng Ngơ Quang Hà (2005), Giáo trình máy điện I, Trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh [8] D G Wilson, Understanding Pedal Power, Technical Report, VITA, 1986 [9] Stefan Mocanu, Arian Ungureanu, Radu Varbanescu, Bike Powered Electricity Generator, Asia Pacific Journal of Multidisciplinary Research, Vol 3., No 1, February 2015 [10] D G Wilson, “Bicycling Science”, 3rd Edition, MIT Press, pp 44, 2004 -41- ... lượng sinh trình tập thể dục làm đề tài nghiên cứu thi? ??t kế thi công hệ thống sạc thi? ??t bị di động từ xe đạp tập thể dục Theo đó, xe đạp tập thể dục khơng giống máy tập thể dục thơng thường mà... thi? ??t bị sạc kết nối với hệ thống) ắc-quy chưa sạc đầy; - (2) Thực nghiệm có tải (khi có thi? ??t bị sạc kết nối với hệ thống) ắcquy sạc đầy; - (3) Thực nghiệm khơng tải (khơng có thi? ??t bị sạc kết... chuyển động hệ thống Nguyên lý hoạt động hệ kéo máy phát di chuyển với tốc độ thống sạc thi? ??t bị di động từ xe đạp tập tương ứng thông qua hệ thống truyền thể dục mô tả sau: (1) Khi động đay; (2)