Đang tải... (xem toàn văn)
Trong tiến trình phát triển của loài người, việc sử dụng năng lượng là đánh dấu một cột mốc rất quan trọng. Từ đó đến nay, loài người sử dụng năng lượng ngày càng nhiều, nhất là trong vài thế kỷ gần đây. Trong cơ cấu năng lượng hiện nay, chiếm phần chủ yếu là năng lượng tàn dư sinh học than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên. Kể là năng lượng nước thủy điện, năng lượng hạt nhân, năng lượng sinh khối (biogas...) năng lượng mặt trời, năng lượng gió chỉ chiếm một phần khiêm tốn. Xã hội loài người sẽ không phát triển nếu không có năng lượng. Nguồn năng lượng mặt trời hầu như vô tận, đáp ứng hầu hết các tiêu chí sạch, thân thiện với môi trường, chi phí thấp, không cạn kiệt và dễ sử dụng. Nhiều công trình nghiên cứu đã được thực hiện, năng lượng mặt trời không chỉ là năng lượng của tương lai mà còn là năng lượng của hiện tại. Với đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống chiếu sáng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời cho Hội trường A3 DHCN Hà Nội” chúng em hy vọng có thể tìm hiểu được về nguyên lý làm việc của pin năng lương mặt trời. Vận dụng các kiến thức đã được học để có thể thiết kế hệ thống chiếu sáng cho hội trường. Toàn bộ bản thuyết trình của bản thiết kế này được chia làm 4 chương: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan về hệ thống chiếu sáng cho hội trường Chương 2: Hệ thống năng lượng mặt trời Chương 3: Tính toán, thiết kế hệ thống chiếu sáng Chương 4: Xây dựng mô hình mô phỏng Kết luận
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO HỘI TRƯỜNG A3-DHCN HÀ NỘI, SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI GVHD : Sinh viên thực : Lớp : HÀ NỘI, 2023 BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNGĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆPHÀNỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TT Họ tên SV Mã SV Lớp/Khóa Ngành Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế hệ thống chiếu sáng sử dụng lượng mặt trời cho hội trường A3- ĐHCNHN Mục tiêu đề tài: - Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho hội trường A3 sử dụng nguồn lượng mặt trời - Hiểu phân tích sơ đồ cung cấp điện chiếu sáng - Tổng hợp kiến thức chuyên môn học, nâng cao khả tư sáng tạo cho cá nhân mơi trường làm việc nhóm Kết dự kiến: Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống Tính tốn cơng suất chiếu sáng, lựa chọn nguồn sáng Tính chọn thiết bị cho hệ thống lượng mặt trời Bảng số liệu tính tốn lựa chọn thiết bị cho đề tài Xây dựng mơ hình mô đáp ứng yêu cầu đề tài Phân tích kết đạt đề tài Thời gian thực hiện: từ 06/03/2023 đến 07/05/2023 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống chiếu sáng sử dụng lượng mặt trời cho hội trường A3- ĐHCNHN TT Nội dung công việc Người thực - Tìm hiểu tổng quan hệ thống chiếu sáng cho hội trường A3 - Tìm hiểu tổng quan nguồn lượng mặt trời - Tính tốn cơng suất chiếu sáng, lựa chọn nguồn sáng - Tính chọn thiết bị cho hệ thống lượng mặt trời - Mô hệ thống 06/3 - 12/3 13/3-19/3 20/3-02/4 03/4-16/4 17/4-23/4 - Hoàn thiện đề tài - Hoàn thiện slide báo cáo 24/4-07/5 - Báo cáo kết trước hội đồng GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TRƯỞNG NHÓM Thời gian hoàn thành LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, chúng em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy gia đình bạn bè Chúng em vô cảm ơn đến TS Nguyễn Công Cường - giảng viên trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, người tận tình hướng dẫn, bảo chúng em suốt thời gian làm đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội nói chung, thầy khoa Điện dạy dỗ cho chúng em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp chúng em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ chúng em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên chúng em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế học viên, đồ án khơng thể tránh thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2023 Sinh viên thực MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .3 MỤC LỤC .4 DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG .8 Chương 1: Tổng quan hệ thống chiếu sáng cho hội trường 10 1.1 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng hội trường .10 1.1.1 Chỉ tiêu chất lượng chiếu sáng 11 1.1.2 Đặc điểm chung 11 1.1.3 Chất lượng chiếu sáng 12 1.1.4 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng hội trường 12 1.2 Một số đại lượng tính tốn chiếu sáng 13 1.2.1 Cường độ sáng .13 1.2.2 Quang thông 13 1.2.3 Độ chói 14 1.2.4 Độ rọi 15 1.2.5 Nhiệt độ màu .16 1.3 Các loại đèn sử dụng đề tài 17 1.3.1 Đèn chiếu sáng trực tiếp 17 Chương 2: HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 22 2.1 Năng lượng điện mặt trời .22 2.2 Phân loại cấu trúc hệ thống điện mặt trời 24 2.2.1 Hệ thống điện mặt trời độc lập 24 2.2.2 Hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu trữ 26 2.2.3 Hệ thống điện mặt trời hịa lưới có lưu trữ 27 2.3 Thành phần hệ thống điện mặt trời 29 2.3.1 Pin lượng mặt trời .29 2.3.2 Bộ điều khiển sạc 35 2.3.3 Ắc quy 37 2.3.4 Bộ inverter hòa lưới .38 2.3.5 Mạch chuyển đổi nguồn ATS 40 Chương 3: Tính tốn, thiết kế hệ thống chiếu sáng .41 3.1 Thiết kế chiếu sáng cho tầng 41 3.1.1 Thiết kế chiếu sáng phòng phòng thu học phí .41 3.1.2 Lựa chọn đèn chiếu sáng .41 3.1.3 Bố trí đèn 41 3.1.4 Xác định tổng quang thông đèn không gian chiếu sáng .42 3.1.5 Xác định số lượng đèn thực tế N bố trí lại đèn phù hợp 43 3.1.6 Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng 44 3.2 Thiết kế chiếu sáng cho hai phòng vệ sinh 47 3.2.1 Thiết kế sơ 47 3.2.2 Lựa chọn đèn chiếu sáng .47 3.2.3 Bố trí đèn 48 3.2.4 Xác định tổng quang thông đèn không gian chiếu sáng .48 3.2.5 Xác định số lượng đèn thực tế N bố trí lại đèn phù hợp 49 3.3 Chọn đèn chiếu sáng hành lang thang 50 3.3.1 Thiết kế sơ 50 3.3.2 Lựa chọn đèn chiếu sáng .50 3.3.3 Bố trí đèn 51 3.3.4 Xác định tổng quang thông đèn không gian chiếu sáng .51 3.3.5 Xác định số lượng đèn thực tế N bố trí lại đèn phù hợp 51 3.4 Thiết kế chiếu sáng cho phòng hội trường tầng 53 3.4.1 Thiết kế sơ 53 3.4.2 Lựa chọn đèn chiếu sáng .53 3.4.3 Bố trí đèn 54 3.4.4 Xác định tổng quang thông đèn không gian chiếu sáng .55 3.4.5 Xác định số lượng đèn thực tế N bố trí lại đèn phù hợp 55 3.4.6 Kiểm tra tiện nghi chiếu sáng 55 3.5 Tính tốn thiết bị bảo vệ 59 3.5.1 Tính chọn Aptomat 59 3.6 Tính chọn dây dẫn 60 3.7 Tính chọn thiết bị cho hệ thống lượng mặt trời 61 3.7.1 Tính chọn pin lượng mặt trời .61 3.7.2 Lựa chọn kích điện Inverter 62 3.7.3 Lựa chọn bình ac quy 62 3.7.4 Tính tốn giá thành bỏ thời gian hoàn vốn 63 Chương 4: Xây dựng mơ hình mơ 65 4.1 Tổng quan phần mềm Dialux 65 4.2 Mô hội trường .67 4.2.1 Mô chiếu sáng tầng hội trường 67 4.2.2 Mô chiếu sáng tầng hội trường 71 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 73 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hội trường chiếu sáng .10 Hình 1.2: Cường độ sáng bóng đèn 13 Hình 1.3: Quang thơng bóng đèn 14 Hình 1.4: Độ chói 14 Hình 1.5: Độ rọi mặt bàn nến tạo 15 Hình 1.6: Ánh sáng trực tiếp đèn 17 Hình 1.7: Ánh sáng gián tiếp 18 Hình 1.8: Bóng led MPE LT8-60V 19 Hình 1.9: Đèn Led Panel tròn nổi SRPL-18W trắng .19 Hình 1.10: Led Panel lớn FPL-6030 trắng, vàng 20 Hình 2.1: Giải pháp lượng mặt trời 22 Hình 2.2: Hệ thống lượng mặt trời độc lập .25 Hình 2.3: Hệ thống điện mặt trời hịa lưới khơng lưu trữ .26 Hình 2.4: Hệ thống điện mặt trời hịa lưới có lưu trữ 28 Hình 2.5: Tế bào quang điện 29 Hình 2.6: Cấu tạo pin lượng mặt trời .30 Hình 2.7: Cấu tạo pin lượng mặt trời .31 Hình 2.8: Sơ đồ kết nối pin kiểu nối tiếp 33 Hình 2.9: Sơ đồ kết nối pin kiểu song song 34 Hình 2.10: Sơ đồ kết nối kếp hợp nối tiếp song song 34 Hình 2.11: Một số điều khiển sạc .35 Hình 2.12: Sơ đồ mạch nạp Ắc-quy 36 Hình 2.13: Một số loại Ắc-quy thị trường 37 Hình 2.14: Sơ đồ kết nối inverter với hệ thống lượng mặt trời 39 Hình 2.15: Nguyên lý hoạt động inverter 39 Hình 2.16: Tủ chuyển đổi ATS .40 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí đèn cho khu vực hội trường tầng 43 Hình 3.2: Mơ độ đồng độ rọi phần mềm Dialux 43 Hình 3.3: Sơ đồ bố trí đèn khu vệ sinh 48 Hình 3.4: Mơ độ đồng độ rọi phần mềm Dialux 49 Hình 3.5: Sơ đồ bố trí đèn cầu thang hành lang 51 Hình 3.6: Mơ độ đồng độ rọi phần mềm Dialux 51 Hình 3.7: Mô độ đồng độ rọi phần mềm Dialux 54 Hình 3.8: Aptomat GCP-32AN 2A hãng Honeywell .58 Hình 3.9: Contactor LS MC-200A 40kW 1NO Coil 220V .59 Hình 3.10: Pin lượng mặt trời Mono 220w 60 Hình 3.11: Bình Ăc-quy Vision 200Ah/12v 62 Hình 4.1: Giao diện phần mềm dialux evo .66 Hình 4.2: Mơ hệ thống chiếu sáng tầng hội trường 67 Hình 4.3: Mơ chiếu sáng hành lang cầu thang 67 Hình 4.4: Mơ chiếu sáng phòng thu học phí tầng 67 Hình 4.5: Mô chiếu sáng wc Nam tầng .68 Hình 4.6: Mơ chiếu sáng wc Nữ tầng 68 Hình 4.7: Phân bố độ rọi bề mặt cầu thang hành lang .69 Hình 4.8: Phân bố độ rọi bề mặt phòng thu học phí………………………… 70 Hình 4.9: Phân bố độ rọi phòng wc nam………………………………………… 70 Hình 4.10: Phân bố độ rọi phòng wc nữ…………………………………………… 70 Hình 4.11: Mơ phân bố độ rọi tầng 2……………………………………… 71 Hình 4.12: Mơ chiếu sáng tầng hội trường……………………………… 71 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng tiêu chất lượng chiếu sáng nhà 11 Bảng 1.2 Tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng hội trường 13 Bảng 1.3: Bảng độ chói thơng dụng 15 Bảng 1.4: Độ rọi bề mặt thường gặp 16 Bảng 1.5: Nhiệt độ màu số nguồn sáng 16 Bảng 3.1: Kết tra hệ số R,S .44 Bảng 3.2: Hệ số R, S số phòng k = 2,44 .45 Bảng 3.3: Kết tra hệ số R,S .55 Bảng 3.4: Hệ số R, S số phòng k = 3,48 .56 LỜI MỞ ĐẦU Trong tiến trình phát triển lồi người, việc sử dụng lượng đánh dấu cột mốc quan trọng Từ đến nay, lồi người sử dụng lượng ngày nhiều, vài kỷ gần Trong cấu lượng nay, chiếm phần chủ yếu lượng tàn dư sinh học than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên Kể lượng nước thủy điện, lượng hạt nhân, lượng sinh khối (biogas ) lượng mặt trời, lượng gió chiếm phần khiêm tốn Xã hội lồi người khơng phát triển khơng có lượng Nguồn lượng mặt trời vô tận, đáp ứng hầu hết tiêu chí sạch, thân thiện với mơi trường, chi phí thấp, khơng cạn kiệt dễ sử dụng Nhiều cơng trình nghiên cứu thực hiện, lượng mặt trời không lượng tương lai mà lượng Với đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống chiếu sáng sử dụng nguồn lượng mặt trời cho Hội trường A3 DHCN Hà Nội” chúng em hy vọng tìm hiểu ngun lý làm việc pin lương mặt trời Vận dụng kiến thức học để thiết kế hệ thống chiếu sáng cho hội trường Toàn thuyết trình thiết kế chia làm chương: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan hệ thống chiếu sáng cho hội trường Chương 2: Hệ thống lượng mặt trời Chương 3: Tính tốn, thiết kế hệ thống chiếu sáng Chương 4: Xây dựng mơ hình mô Kết luận