Đề tài ứng dụng điện năng lượng mặt trời trong chiếu sáng công cộng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM VIỆN ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2020 - 2021 ỨNG DỤNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TRONG CHIẾU SÁNG CƠNG CỘNG Thuộc nhóm ngành khoa học: Điện tự động công nghiệp Họ tên: Nguyễn Quang Huy Năm thứ 3/Tổng số năm đào tạo Nguyễn Ngọc Sơn Năm thứ 3/Tổng số năm đào tạo Vũ Hoàng Minh Năm thứ 3/Tổng số năm đào tạo 4 Giảng viên hướng dẫn: TS Đặng Hồng Hải HẢI PHÒNG 2021 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian nghiên cứu đề tài, tình hình dịch bệnh diễn biến phức tạp, gây nhiều khó khăn việc nghiên cứu, nhờ giúp đỡ tận tình thầy cố vấn, chúng em hoàn thành đề tài theo tiến độ giao Lời cho phép chúng em gửi lời cảm ơn đến Thầy TS Đặng Hồng Hải – người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ kiến thức, phương pháp để chúng em nghiên cứu thành công đề tài nghiên cứu khoa học Chúng em đồng thời tỏ lòng cảm ơn đến Viện Đào tạo chất lượng cao cho chúng em hội để thử thách thân đưa sản phẩm Nhóm chúng em hi vọng đề tài nghiên cứu khoa học nhóm giúp bạn học sinh, sinh viên tham khảo nội dung đề tài để tiến hành nghiên cứu đề tài liên quan Mặc dù có nhiều cố gắng suốt trình thực đề tài, song cịn mặt hạn chế, thiếu sót Nhóm chúng em mong nhận ý kiến đóng góp dẫn thầy cô – người có chun mơn kiến thức sâu rộng để chúng em rút kinh nghiệm hồn thành tốt đề tài sau LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan đề tài nghiên cứu khoa học cơng trình nghiên cứu thân với giúp đỡ Thầy TS Đặng Hồng Hải bạn Những phần tài liệu sử dụng tài liệu để thảm khảo, lấy ý tưởng cho đề tài nêu rõ qua phần tài liệu tham khảo Các kết thu đề tài hoàn toàn trung thực, sai chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật nhà trường đề NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN (Chữ ký đầy đủ họ tên) Nguyễn Ngọc Sơn Nguyễn Quang Huy Vũ Hoàng Minh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Giới thiệu pin lượng mặt trời 1.3 Những ưu nhược điểm lượng mặt trời .6 1.4 Những ứng dụng pin lượng sống CHƯƠNG CẤU TRÚC CHUNG CỦA 13 HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 13 2.1 Giới thiệu 13 2.2 Các thành phần chung hệ thống lượng điện mặt trời 13 2.2.1 Pin lượng mặt trời .13 2.2.2 Bộ điều khiển sạc .15 2.2.3 Hệ thống lưu trữ 16 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI .22 3.1 Tính tốn hệ thống lượng mặt trời .22 3.1.1 Xác định công suất tải tiêu thụ 22 3.1.2 Tính tốn cơng suất pin mặt trời 22 3.1.3 Tính tốn chọn Ắc-quy 22 3.1.4 Tính solar charge controller .23 3.2 Tổng quan sản phẩm .23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .26 Kết luận 26 Kiến nghị 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO .28 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tên Mật độ NLMT trung bình năm số giời nắng trung bình theo tùng vùng/miền Trang DANH MỤC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Ưu nhược lượng mặt trời 1.2 Tác động kim loại nặng với thể 10 1.3 Trạm xe buýt tự động chiếu sáng 11 1.4 Vệ tinh lợng mặt trời 12 1.5 Sản xuất hydro từ lượng mặt trời 12 1.6 Năng lượng mặt trời sử dụng cho chiếu sáng 13 1.7 Xe chạy lượng mặt trời 13 2.1 Khung nhơm 14 2.2 Kính cường lực 15 2.3 Lớp solar cell 16 2.4 Jack kết nối MC4 17 2.5 Bộ điều khiển sạc 17 2.6 Hệ thống lưu trữ 18 2.7 Electron lỗ trỗng 19 2.8 Tiếp giáp P/N 20 2.9 Ánh sáng photon lên pin mặt trời 20 2.10 2.11 Nguyên lý hoạt động hệ thống lượng mặt trời hoà lưới điện Nguyên lý hoạt động hệ thống lượng mặt trời lưu 22 23 Hình Tên hình Trang trữ ắc quy 3.1 Sản phẩm ứng dụng điện lượng mặt trời chiếu sáng công cộng 27 3.2 Cảm biến ánh sáng tich hợp Timer 28 3.2 Led ma trận khả trình 28 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong thời đại ngày nay, điện đóng vai trị thiếu hoạt động sản xuất, sinh hoạt người Nguồn lượng chiếm tới 70% nguồn lượng sử dụng vật dụng, thiết bị điện xung quanh như: bóng đèn, tủ lạnh, máy tính, thứ trì ổn định đời sống sinh hoạt cho người Cùng với chất lượng sống ngày đại, người tiến tới việc từ bỏ sử dụng nguồn lượng truyền thống lượng hoá thạch, lượng dầu khí,… để sản xuất điện mà chuyển sang khai thác nguồn lượng tái tạo, kể đến nguồn lượng điện mặt trời Nguồn lượng đóng góp phần đáng kể việc bảo vệ môi trường, giảm hiệu ứng nhà kính, với nguồn lượng sử dụng lâu dài tương lai Hiện tại, lượng điện mặt trời phát triển mạnh mẽ số quốc gia phát triển, thể qua việc nhiều cánh đồng pin mặt trời xây dựng diện pin mặt trời mái hộ dân Việt Nam số quốc gia hưởng ứng việc phát triển điện mặt trời, nhiên việc sử dụng nguồn lượng nước ta cịn ít, manh mún, nhỏ lẻ, khơng có đầu tư cụ thể mặt kinh tế, thông tin hay nghiên cứu Do đó, việc tìm hiểu, nghiên cứu ứng dụng nguồn lượng nói trở thành vấn đề quan trọng để nước ta bước bắt kịp xu thời đại, loại bỏ việc sử dụng nguồn lượng truyền thống gây tổn hại tới mơi trường Từ tính cấp thiết việc này, nhóm chúng em triển khai nghiên cứu đề tài “Ứng dụng điện lượng mặt trời chiếu sáng công cộng” với hy vọng cung cấp cho người thông tin ứng dụng thực tiễn nguồn lượng điện mặt trời vào sống ngày 2 Mục tiêu Nghiên cứu nội dung nguyên lý điện lượng mặt trời, từ ứng dụng vào số phương án sử dụng thực tiễn sống Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Lĩnh vực điện mặt trời ứng dụng tới người - Phạm vị nghiên cứu: Tổng quan điện lượng mặt trời ứng dụng điện mặt trời thực tế Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu liên quan đến điện mặt trời từ thu thập tổng hợp lại nội dung dễ tiếp cận lĩnh vực - Tiến hành thiết kế, nghiên cứu ứng dụng thực tiễn điện lượng mặt trời vào sống Ý nghĩa đề tài - Ý nghĩa khoa học: Dựa theo kiến thức điện lượng mặt trời ứng dụng áp dụng vào thực tiễn, khiến lĩnh vực điện mặt trời trở nên phổ biến, rộng rãi - Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu sử dụng làm tài liệu khảo cho bạn học sinh, sinh viên khố sau có hứng thú muốn tìm hiểu lĩnh vực mẻ