Thiết kế mô hình camera an ninh được cấp nguồn hỗ trợ bằng năng lượng mặt trời

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ NGÀNH ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MƠ HÌNH CAMERA AN NINH ĐƢỢC CẤP NGUỒN HỖ TRỢ BẰNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI Trình độ đào tạo Hệ đào tạo Ngành Chuyên ngành Khoá học Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp : Đại học : Chính quy : Cơng nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử : Điện công nghiệp dân dụng : 2018 – 2022 : ThS.Phan Thanh Hoàng Anh : Nguyễn Quốc Huy : DH18DC Vũng Tàu, ngày 24 tháng 02 năm 2022 MỤC LỤC Trang CHƢƠNG I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Phương pháp nghiên cứu 1.3 Mục tiêu giới hạn đề tài CHƢƠNG II TÌM HIỂU VỀ NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 2.1 Khái niệm 2.2 Ưu điểm nhược điểm 11 2.2.1 Ưu điểm 11 2.2.2 Nhược điểm 11 2.3 Các vấn đề phát sinh 15 2.4 Hệ thống điện mặt trời 18 2.4.1 Nguyên lí hoạt động 18 2.4.2 Các thành phần hệ thống 19 2.5 Ứng dụng 22 2.6 Thời gian hoàn vốn điện mặt trời 23 CHƢƠNG III TÌM HIỂU VỀ BIẾN TẦN 3.1 Khái niệm 27 3.2 Phân loại 27 3.3 Nguyên lí hoạt động 31 3.3.1 Cấu tạo 31 3.3.2 Nguyên lí hoạt động 34 3.4 Mô đầu biến tần psim 35 3.5 Ứng dụng khác biến tần 36 CHƢƠNG IV MÔ HÌNH ĐIỆN MẶT TRỜI CẤP NGUỒN CHO CAMERA 4.1 Khái niệm 40 4.2 Sơ đồ 40 4.3 Nguyên lí hoạt động 41 4.4 Chức phận 41 4.5 Ưu nhược điểm ứng dụng 43 4.5.1 Ưu điểm 43 4.5.2 Ngược điểm 43 CHƢƠNG V MƠ HÌNH XOAY PIN THEO HƢỚNG MẶT TRỜI 5.1 Khái niệm 44 5.2 Sơ đồ mơ hình 44 5.3 Nguyên lí hoạt động 46 5.4 Ưu nhược điểm mô hình 46 5.4.1 Ưu điểm 46 5.4.2 Nhược điểm 46 CHƢƠNG VI KẾT LUẬN 6.1 Ưu nhược điểm mơ hình 47 6.1.1 Ưu điểm 47 6.1.2 Nhược điểm 47 6.2 Hướng phát triển đề tài 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC Code 49 LỜI CẢM ƠN Lời cho phép em gửi lời đến ban giám hiệu trường đại học Bà Rịa – Vũng Tàu quý thầy cô khoa kỹ thuật – công nghệ cao lời cảm ơn chân thành Nhà trường tạo điều khiển thuận lợi để em học tập, làm việc sáng tạo môi trường tốt Em cảm ơn quý thầy cô ngành công nghệ kỹ thuật điện - điện tử người dìu dắt em tận tình, truyền đạt cho em kiến thức, kỹ học quý giá suốt thời gian chúng em theo học trường Em xin gửi cảm ơn sâu sắc đến thầy Ths Phan Thanh Hoàng Anh giảng viên trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn bảo hướng dẫn tận tình thầy suất trình thực Khi em bắt tay vào thực kiến thức hiểu biết lĩnh vực cõi Với kiến thức uyên bác nhiệt tình thầy dìu dắt em đến bước cuối đồ án Trong suốt trình làm đồ án xảy nhiều khó khăn thử thách thầy góp ý động viên em Xin cảm ơn đến tất bạn bè, đặc biệt bạn lớp ln gắn bó, học tập giúp đỡ em năm qua suốt trình thực đồ án Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình động viên, giúp đỡ ủng hộ nhiều mặt góp phần tạo nên thành công đồ án Một lần em gửi lời biết ơn sâu sắc đến nhà trường, thầy cơ, gia đình bạn bè giúp đỡ chúng em nhiều Em xin chân thành cảm ơn ! LỜI MỞ ĐẦU Trong nguồn lượng truyền thống than đá, dầu mỏ dần cạn kiệt, giá thành cao, nguồn cung không ổn định, nhiều nguồn lượng thay nhà khoa học quan tâm, đặc biệt nguồn lượng mặt trời Việc tiếp cận để tận dụng nguồn lượng khơng góp phần cung ứng kịp nhu cầu lượng xã hội mà giúp tiết kiệm điện giảm thiểu ô nhiễm môi trường Giải pháp sử dụng lượng mặt trời cho giải pháp tối ưu Việc nghiên cứu lượng mặt trời ngày thu hút quan tâm nhà nghiên cứu, tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng lượng Năng lượng mặt trời nguồn lượng sạch, dồi dào, hồn tồn miễn phí, khơng gây nhiễm môi trường không gây ô nhiễm tiếng ồn Hiện nay, lượng mặt trời vào sống người, chúng áp dụng rộng rãi dân dụng công nghiệp nhiều hình thức khác Đây nguồn lượng sạch, khơng gây nhiễm mơi trường có trữ lượng vơ lớn tính tái tạo cao Với tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ Việt Nam thập kỷ qua khiến cho nhu cầu điện tăng thêm khoảng 15% năm Tuy nhiên, lĩnh vực điện chủ yếu dựa vào nhiệt điện thủy điện Thiếu hụt nguồn cung cấp điện Việt Nam gia tăng, đặc biệt vào mùa khô phụ thuộc lớn vào thủy điện Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam, nguồn lượng mặt trời sử dụng quanh năm Một số ứng dụng lượng Mặt Trời nhiệt điện Mặt Trời Nhiệt điện mặt trời ngành cơng ngiệp cịn non trẻ đã, đề tài nóng cho tồn nhân loại với tình trạng Chúng em chọn đề tài “THIẾT KẾ MƠ HÌNH CAMERA AN NINH ĐƯỢC CẤP NGUỒN HỖ TRỢ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” với mong muốn nói lên hiểu biết cơng nghiệp này, tiềm loại lượng tương lai Do nhiều hạn chế mặt hiểu biết nên chúng em mong nhận góp ý từ phía giáo bạn CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Điện mặt trời nguồn lượng phổ biến khắp nước Phạm vi ứng dụng loại lượng đưa vào lĩnh vực sống Đặc biệt vấn đề an ninh, hệ thống đòi hỏi cần hoạt động 24/24 Nhưng cong hạn chế hệ thống điện nước ta nên cần có thời gian để bảo trì nên sử dụng điện mặt trời vừa giải vấn đề vừa tiết kiệm cho chi phí điện tháng Trong thái dương hệ mặt trời có nguồn lượng lớn Nó khối vật chất khổng lồ với hoạt động hạt nhân xảy liên tục Mặt trời cung cấp trực tiếp hoạt gián tiếp, cho loài người dạng sống trái đất Mặt trời định khí hậu thời tiết Khơng có mặt trời trái đất vùng đất chết đóng băng vĩnh cửu Điện lượng mặt trời ý tưởng tuyệt vời Lấy lượng từ mặt trời chuyển thành điện cung cấp cho trang thiết bị mong ước chúng ta, khơng cịn hóa đơn tiền điện, khơng cịn phụ thuộc vào cơng ty điện lực bạn có nguồn lượng tái tạo, xanh bảo vệ môi trường Tạo lượng mặt trời nhờ vào ánh sáng mặt trời chiếu vào panel pin mặt trời tạo nguồn điện chiều DC qua biến tần chỉnh thành nguồn điện xoay chiều AC cung cấp cho thiết bị điện Panel mặt trời tạo điện hiệu ứng quang điện lớp bán dẫn, lớp thiếu electron Khi electron bị photon kích thích lám cho chúng chuyển từ lớp bán dẫn sang bán dẫn kia, nên tạo điện tích Các panel thường Si cắt thành mỏng xếp kết hợp vừa song song nối tiếp Nối tiếp tăng hiệu suất pin, mắc song song tăng áp cung cấp cho phụ tải Nguồn lượng mặt trời ngày thường ứng dụng ích giá thành cao Nên ứng dụng nơi chưa có điện lưới kéo tới cung cấp cho vài phịng, hay ứng dụng làm bình nước nóng, thiết bị bán hng tự động Với tiến độ phát triển cơng nghệ dự đốn đến năm 2025 lượng mặt trời thành nguồn điện rẻ nhất, lượng sản xuất nhà máy Điện mặt trời tích hợp vào vật dụng trang thiết bị Đó xu hướng lí chúng em chọn đề tài để cung cấp nguồn cho camera vốn thiết bị đòi hỏi hoạt động liên tục để phòng việc xảy Hệ thống điện mặt trời hỗ trợ đồng thời giảm giá tiền điện 1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu - Bằng việc nghiên cứu, tham khảo giáo trình sẵn có cung cấp tóm gọn kiến thức lý thuyết, nguyên lý hoạt động điện mặt trời thiết bị bao gồm hệ thống Biết thêm nguyên lí cách thức hoạt động, đồng thời giúp ta hiểu rõ điện mặt trời - Bên cạnh việc ngun cứu lí thuyết ngun cứu sản phẩm thực tế hay mô giúp hiểu rõ hệ thống điện mặt trời Hiện với phát triển điện mặt trời ta khơng khó để bắt gặp hệ thống bên - Youtube tảng video ưu chuộng Ta tìm thấy video liên quan đến hệ thống điện Ta coi cách người ta lắp đặt hệ thống cách cụ thể đồng thời biết chức thiết bị từ giúp ta mở rộng hiểu biết hệ thống không điện mặt trời 1.3 Mục tiêu giới hạn đề tài *Mục tiêu - Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho camera lượng mặt trời - Tiết kiệm tiền điện tháng - Đảm bảo hệ thống giám sát hoạt động *Giới hạn đề tài - Cấp điện cho camera hộ gia đình - Sử dụng điện mặt trời để cấp điện vào ban ngày - Cấp điện cho camera cố xảy CHƢƠNG II TÌM HIỂU VỀ NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 2.1 Khái niệm - Điện mặt trời (tiếng Anh: solar power), gọi quang điện hay quang (tiếng Anh: photovoltaics - PV) lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện nhờ pin mặt trời Ngày nay, nhu cầu lượng ngày nhiều nên ngành sản xuất pin mặt trời phát triển nhanh chóng - Năng lượng mặt trời lượng dòng xạ điện từ xuất phát từ mặt trời cộng với phần nhỏ lượng từ hạt nguyên tử khác phóng từ mặt trời Đây dạng lượng mà mặt trời cung cấp cho từ ngàn xưa Nhờ ánh sáng mặt trời mà nhìn thấy vạn vật nhờ sức nóng mà người bao đời qua phơi khô quần áo, phơi lúa, trồng cây….Cho đến gần đây, sức nóng mặt trời trọng việc ứng dụng vào việc chuyển hóa sang nhiệt năng, điện phục vụ nhu cầu sống Sức nóng ánh nắng mặt trời tập trung lại thiết bị đặc biệt để đun nóng nước sử dụng gia đình hay tạo nước để sản xuất điện cho tiêu dùng - Sản lượng điện mặt trời tăng 48% năm kể từ 2002, nghĩa năm lại tăng gấp đôi giúp ngành lượng đạt tốc độ tăng trưởng cao giới Dữ liệu đến hết năm 2007 cho biết tồn giới đạt 12400 MW cơng suất quang điện khoảng 90% hịa vào mạng lưới điện chung, lại lắp tường hay mái nhiều tòa nhà gọi điện mặt trời áp mái hệ thống tích hơp điện mặt trời cho tịa nhà - Nhiều ưu đãi tài sách trợ thuế giúp ngành điện mặt trời số nước Đức, Nhật, Israel, Hoa Kỳ, Úc thúc đẩy ngành sản xuất phát triển nhanh chóng - Điện mặt trời Việt Nam ưu đãi phát triển có tăng trưởng nhanh - Hiện nay, với việc quốc gia tổ chức giới, có Việt Nam khuyến khích sử dụng lượng mặt trời có sách hỗ trợ kiến thức lẫn kinh phí, tạo điều kiện cho dự án lớn mở Việc sử dụng lượng mặt trời không cịn gói gọn quy mơ gia đình hay nhà máy nhỏ lẻ mà thay nguồn lượng khác vươn tới tầm vĩ mơ Chúng ta thấy nhà máy lượng mặt trời An Giang, xây dựng diện tích 275 ha, với tổng vốn đầu tư 5.600 tỷ đồng, kỳ vọng có tổng cơng suất phát điện ước đạt 2,5 tỷ kWh/năm Hay nhà máy điện mặt trời nằm đập Yamakura Nhật Bản, cung cấp điện cho gần 5000 hộ gia đình, Chúng ta kỳ vọng với tương lai nói khơng với nhiễm mơi trường biến đổi khí hậu việc sử dụng nguồn lượng xanh - Năng lượng mặt trời - Hai phương pháp phổ biến dùng để thu nhận trữ lượng Mặt Trời phương pháp thụ động phương pháp chủ động Phương pháp thụ động sử dụng nguyên tắc thu giữ nhiệt cấu trúc vật liệu cơng trình xây dựng - Phương pháp chủ động sử dụng thiết bị đặc biệt để thu xạ nhiệt sử dụng hệ thống quạt máy bơm để phân phối nhiệt Phương pháp thụ động có lịch sử phát triển dài hẳn, phương pháp chủ động phát triển chủ yếu kỷ 20 - Năng lượng mặt trời chuyển thành điện thông qua hệ thống quang điện hay hiểu đơn giản pin lượng mặt trời ( PV ) thường gắn mái nhà mặt đất, hay nơi có ánh sáng mặt trời Các hệ thống quang điên có kích cỡ khác tùy vào mục đích sử dụng, cung cấp điện cho phần nhà hay nhiều nhà, dây chuyền sản xuất, nhà máy, 2.2 Ƣu nhƣợc điểm điện mặt trời 2.2.1 Ƣu điểm - Khả tái tạo 10 3.5 Ứng dụng khác biến tần + Dùng cho hệ thống Bơm: - Trong hệ thống truyền thống, áp lực lưu lượng bơm điều khiển bởi: Động nhiều tốc độ, van ra/vào hệ thống hồi lưu Tất phương pháp hao phí lượng nhiều, gây sốc khí, giảm tuổi thọ hệ thống tăng tổn thất đường ống - Biến tần sử dụng để điều tốc độ bơm, chạy lưu lượng/áp suất tùy chọn, qua giúp tăng hiệu suất, tiết kiệm lượng Hệ thống vận hành êm, trơn, giảm chi phí bảo trì, sữa chữa, giảm tổn thất đường ống, tăng tuổi thọ hệ thống - Giải pháp truyền thống bơm nước lên tháp nước mái để phân phối cho toàn nhà, điều chỉnh áp lực tầng thiết bị điều hòa giảm áp Nhược điểm hệ thống là: Tăng kết cấu tòa nhà, tiêu hao lượng lớn, tổn hao nhiều thiết bị giảm áp, yêu cầu cao với hệ thống ống - Việc sử dụng biến tần điều khiển động để cung cấp theo yêu cầu phụ tải t iết kiệm điện lớn giảm chi phí đầu tư việc khơng phải xây dựng tháp nước + Quạt Hút/ đẩy - Các quạt hút đầy sử dụng phổ biến công nghiệp: Hút bụi, quạt lị, thơng gió ….Để điều khiển lượng gió cần thiết người ta thường sử dụng hệ thống điều khiển động nhiều cấp, van khống chế… - Việc sử dụng biến tần điều khiển động cho phép điều khiển áp lực, lưu lượng theo yêu cầu cần thiết, khởi động mềm, tối ưu hóa hoạt động động cơ, tiết kiệm điện lượng + Máy Nén Khí - Chế độ điều khiển cung cấp khí thơng thường theo phương thức đóng/cắt Chế độ kiểm sốt khơng khí đầu vào qua van cửa vào Khi áp suất đạt đến giới hạn trên, van cửa vào đóng máy nén vào trạng thái hoạt động không tải, áp suất đạt hạn dưới, van cửa vào mở máy nén vào trạng thái hoạt động có tải.Cơng suất định mức motor chọn theo nhu cầu tối 36 đa thơng thường thiết kế dư tải, dịng khởi động lớn, motor hoạt động liên tục không tải làm tiêu tốn lượng lớn điện - Chế độ điều khiển tốc độ quay motor biến tần: lượng cung cấp khí cần đáp ứng đủ lượng khí tiêu dùng., hệ thống cung cấp khí đạt hiệu cao tiết kiệm điện + Băng Tải - Hệ truyền động băng tải có momen khởi động lớn Biến tần tạo momen khởi động cao đảm bảo dòng điện khởi động giới hạn cho phép lưới Khả khởi động dừng nhẹ nhàng thực cách điều khiển thời lượng cần thiết để tăng/giảm tốc Cho phép điều chỉnh tốc độ băng tải phù hợp với yêu cầu quy trình sản xuất - Năng lượng tiết kiệm chạy động tốc độ phù hợp với yêu cầu tải, hệ số công suất động cao Hơn trường hợp băng tải có đoạn chạy qn tính (dốc xuống), băng tải chuyển hóa thành lượng điện để trả lưới với biến tần hãm tái sinh - Lợi ích việc sử dụng biến tần Một thiết bị thơng dụng điều chứng tỏ việc sử dụng có nhiều lợi ích Và biến tần vậy, có nhiều ưu điểm mà chúng tơi tổng hợp sau: + Thiết bị nhỏ gọn với thiết kế đại thông minh nên phù hợp với hầu hết hệ thống điện, hệ thống máy móc vận hành + Sử dụng biến tần an tồn với người mơi trường xung quanh, thuận tiện không cần tốn thời gian chi phí cho việc bảo dưỡng, vệ sinh, bảo trì + Sự cải tiến thay đổi mạnh mẽ thiết kế, thêm nhiều chức cho biến tần như: dòng, tải, áp, nhiệt, áp thấp, lệch pha, lỗi pha… + Bên cạnh đó, thiết bị dễ dàng đấu nối với hệ thống kết nối với hệ thống điều khiển máy móc thơng qua module truyền thơng 37 + Trước đây, vận hành hệ thống tiêu tốn nhiều điện vận hành động trực tiếp, làm tăng chi phi phát sinh Từ lắp biến tần, tiết kiệm đến 60% điện tiêu thụ trình khởi động lẫn vận hành + Dễ dàng để đảo chiều quay động cơ, thay đổi tốc độ động nhanh chóng điều khiển vơ cấp động điện + Sử dụng biến tần cách giúp bảo vệ thiết bị như: lăn, hộp số, ổ bi…khi giảm áp lực tác động lên, tăng tốc êm ái, chống giật + Khách hàng an tâm hiệu suất làm việc biến tần cao khoảng 98% + Biến tần giúp tránh tình trạng sụt áp, khó khăn khởi động khởi động sao, giảm dịng khởi động cách tối đa + Đặc biệt, có biến tần q trình khởi động từ từ với tốc độ thấp tăng dần, tránh đột ngột, giúp tăng tuổi thọ động + Đối với động băng tải, sử dụng biến tần nhanh chóng phát trình trạng đứt băng tải có giám sát băng tải Riêng băng tải, biến tần có chế độ khởi động với mơ men cực đại giúp hoạt động nhanh, hiệu + Biến tần làm việc nhiều mơi trường khác có tính khắc nghiệt độc hại, đáp ứng hầu hết yêu cầu khách + Từ việc thay đổi tốc độ động giúp tăng sản lượng đầu máy móc, tăng tốc độ hoạt động quạt thơng gió… Ngồi điểm bật ra, tùy vào loại biến tần cơng việc cụ thể mà cịn có nhiều ưu điểm khác - Một số lưu ý sử dụng Biến tần thiết bị bền bỉ hiệu Tuy nhiên, sử dụng khách hàng phải lưu ý điều sau để đảm bảo hiệu suất, tuổi thọ nó: + Cần kiểm tra tổng thể phận biến tần để chứng nhận khơng bị hư hỏng q trình vận chuyển + Động dừng khơng có nghĩa an tồn có điện tích lũy mạch điện Nó gây bị thương cho người vận hành 38 + Biến tần thiết bị thông minh nên quan sát thấy báo lỗi Khách hàng nên dừng lại Sau tiến hành tra lỗi sai xem nguyên nhân từ đâu Tiếp theo sửa chữa lỗi ổn định tiến hành khởi động sử dụng Lưu ý với khách, biến tần hãng ngồi tem bảo hãng, thơng tin giới thiệu hãng sản xuất cịn có tài liệu để khách hàng tra cứu Sau tra cứu, khách hàng ghi chép lại cố thống kê để khắc phục, sửa chữa bảo hành thiết bị + Đảm bảo tốt điều kiện lắp đặt làm việc biến tần: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, vị trí, bụi bẩn … + Khách hàng ứng dụng biến tần, yêu cầu hệ thống, đặc điểm làm việc mà lựa chọn xác loại cần dùng để tiết kiệm chi phí đảm bảo hiệu công việc tốt + Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, lắp đặt biến tần hiểu nắm thông tin bắt đầu cài đặt, đấu nối, sử dụng + Cấu tạo gồm nhiều phận điện tử bán dẫn nên nhạy cảm với môi trường thời tiết nóng ẩm Việt Nam nên ngồi đảm bảo loại cần phải thường xuyên kiểm tra + Nếu cần lắp đặt ngồi trời cần phải có tủ lớn, thống mát, thơng gió Vị trí lắp nơi khơ ráo, nhiệt độ đảm bảo 500 độ C + Khi cấp nguồn phải cho chạy thử từ tốc độ thấp đến tốc độ cao dừng tốc độ mong muốn Không nên tăng đột ngột khởi động lên tốc độ cao gây hư hỏng, cháy 39 CHƢƠNG IV ỨNG DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI ĐỂ CẤP NGUỒN CHO CAMERA 4.1 Khái niệm - Hệ thống điện mặt trời hệ thống có tác dụng biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện thông qua pin mặt trời Năng lượng mặt trời cung cấp nguồn lượng vơ hạn, khơng sinh khí thải CO2 đặc biệt khơng chi phí sử dụng, nguồn lượng tái tạo vô sạch, đáng tin cậy mang lại nhiều giá trị cho người -Vì nguồn lượng phổ biến rộng rãi áp dụng vào nhiều lĩnh vực Trong đề tài lượng mặt trời sử dụng để cung cấp cho camera an ninh Một thiết bị đòi hỏi cần phải hoạt động 24/24 cố cúp điện xảy Năng lượng mặt trời nguồn lượng vơ hạn sử dụng để cung cấp lượng cho thiết bị 4.2 Sơ đồ nguyên lí Sơ đồ bao gồm rơle, ổ cắm, công tắc biến tần 40 4.3 Nguyên lí hoạt động - Năng lượng mặt trời thu pin, đồng thời pin chuyển đổi lượng mặt trời sang dạng điện chiều (VDC) Dòng điện chiều chuyển vào sạc cho bình ác quy Từ ác quy dòng điện DC tiếp tục qua kích hay cịn gọi inverter Khi dịng điện chiều chuyển sang dòng điện xoay chiều có độ lớn 220 VAC có tần số sấp xỉ 50hz Nguồn điện cấp cho hệ thống camera - Tuy nhiên, điện mặt trời hữu dụng vào ban ngày với cường độ nắng vừa lớn Cho nên hệ thống có mạch điện sử dụng điện 220v từ nguồn vào ban đêm khơng có nắng ngày mưa bảo Khi sử dụng điện 220v từ nguồn điện AC qua cuộn dây role làm cho tiếp điểm role mở đồng thời ngắt dòng 220 VAC từ hệ thống điện mặt trời Lúc camera dùng trực tiếp điện 220VAC từ nguồn - Khi bật CB dòng điện cấp cho R1, R2, R3 role Khi tiếp điểm thường đóng mở làm cho công tắc biến tần mở Khi thưởng đóng R1 hở làm hở cơng tắc biến tần lúc biến tần không hoạt động Các thường hở R3 đóng để nguồn điện qua ổ cắm, thường đóng R2 mở để điện 220VAC từ nguồn ko chạy ngược vào lại biến tần -> ổ cắm dùng điện từ nguồn bình thƣờng - Khi CB ngắt role điện tiếp điểm trở trạng thái ban đầu thường đóng R1 trạng thái ban đầu làm cho cơng tắc biến tần đóng lúc biến tần hoạt động Biến tần dùng điện DC từ bình ác quy từ pin mặt trời chuyển thành điện AC, thường đóng R2 lại trạng thái ban đầu cấp điện cho ổ cắm, đồng thời thường hở R3 lúc hở để dịng điện khơng chạy ngược CB -> ổ cắm dùng điện từ biến tần 4.4 Chức phận Các thành phần cấu tạo nên hệ thống điện lượng mặt trời bao gồm: 41 - Tấm pin lượng mặt trời: Tấm pin Panel mặt trời (solar cells panel) biến đổi quang hấp thụ từ mặt trời để biến thành điện Một số thông tin pin mặt trời Hiệu suất: từ 15%-18% Công suất: từ 25Wp đến 175 Wp Số lượng cells pin: 72 cells Kích thước cells: 5-6 inchs Loại cells: monocrystalline polycrystalline Chất liệu khung nhơm Tuổi thọ trung bình pin: 30 năm Có khả kết nối thành trạm điện mặt trời công suất lớn không hạn chế, hịa lưới (grid), hoạt động độc lập hệ thống back-up điện Trong ngày nắng, mặt trời cung cấp khoảng kW/m2 đến mặt đất (khi mặt trời đứng bóng quang mây, mực nước biển) Công suất điện áp hệ thống phụ thuộc cách nối ghép pin Panel mặt trời lại với Các pin Panel mặt trời lắp đặt trời để hứng ánh nắng tốt từ mặt trời nên thiết kế với tính chất liệu đặc biệt, chịu khắc nghiệt thời tiết, khí hậu,… - Bộ biến tần Inverter: Có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện chiều DC pin mặt trời sang điện xoay chiều AC để sử dụng cho thiết bị điện - Sạc lượng mặt trời: Là thiết bị thực chức điều tiết sạc cho ắc-quy, bảo vệ cho ắc-quy chống nạp tải xả sâu nhằm nâng cao tuổi thọ bình ắc-quy, giúp hệ thống pin mặt trời sử dụng hiệu lâu dài Bộ điều khiển thực việc bảo vệ nạp điện (>13,8V) điện thấp ( avd thì servo quay theo hướng lên avt = avd + Nếu avt < avd thì servo quay theo hướng xuống tới avt = avd 5.4 Ƣu nhƣợc điểm mơ hình 5.4.1 Ƣu điểm - Tối ưu ánh sáng nhận cho pin mặt trời - Thu nhiều ánh sáng đặc biệt trời nắng 5.4.2 Nhƣợc điểm - Mặc dù lượng mặt trời sử dụng mức tối đa điều gây vấn đề mùa mưa - Năng lượng mặt trời tiết kiệm vào pin, chúng nặng chiếm nhiều không gian cần phải thay đổi theo thời gian - Tốn chi phí đầu tư ban đầu - Chi phí bảo trì cao 46 CHƢƠNG VI KẾT LUẬN 6.1 Ƣu nhƣợc điểm đề tài 6.1.1 Ƣu điểm - Cung cấp điện cho thiết bị cố xảy - Tự động chuyển nguồn cố xảy - Giảm chi phí tiền điện - Tận dụng tối đa nguồn lượng tự nhiên 6.1.2 Nhƣợc điểm - Vẫn cần thao tác thủ cơng - Thời gian sử dụng cịn hạn chế - Mạch điều hướng cần phải sạc 6.2 Hƣớng phát triển đề tài - Trong tương lai công nghệ tự động, đại hoá phát triển Các thiết bị hướng theo xu hướng hoàn toàn tự động, để bảo đảm độ tin cậy thiết bị - Mơ hình thêm tính điều khiển từ xa, hiển thị trạng thái dòng điện, thêm cảm biến đo độ sáng đủ hệ thống mặt trời tự bật - Sử dụng lượng mặt trời để sạc cho nguồn pin mơ hình 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình lƣợng tái tạo, TS Nguyễn Dáo Năng Lƣợng Bức Xạ Mặt Trời, Công nghệ điện nhiệt mặt trời, Đặng Đình Thống Năng lƣợng mặt trời lý thuyết ứng dụng, TS Hoàng Dương Hùng https://www.youtube.com/watch?v=LWYE3GxoH-U&t=20s https://www.youtube.com/watch?v=GkJ-ny_plQE&t=27s 48 PHỤ LỤC CODE #include Servo vertical; // vertical servo int servov = 45; // 90; // stand vertical servo int servovLimitHigh = 180; int servovLimitLow = 0; void setup() { vertical.attach(10); vertical.write(45); delay(3000); } void loop() { int dtime = 10; int tol = 50; int lt = analogRead(0); // top left int rt = analogRead(1); // top right int ld = analogRead(2); // down left int rd = analogRead(3); // down right int avt = (lt + rt) / 2; // trung bình int avd = (ld + rd) / 2; // trung bình int dvert = avt - avd; // kiểm tra khác quay lên xuống //========================================== if (-1*tol > dvert || dvert > tol) { if(avt servovLimitHigh) { servov = servovLimitHigh; } vertical.write(servov); delay(20); } else if(avt>avd) { servov = servov - 1; if (servov < servovLimitLow) { servov = servovLimitLow; } vertical.write(servov); delay(20); } else if(avt==avd) } //================================== delay(100); } 50