Hcmute nâng cao hiệu suất pin mặt trời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN NÂNG CAO HIỆU SUẤT PIN MẶT TRỜI MÃ SỐ: SV2019-33 SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NÂNG CAO HIỆU SUẤT PIN MẶT TRỜI SV2019-33 Thuộc nhóm ngành khoa học: TP Hồ Chí Minh, 10/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NÂNG CAO HIỆU SUẤT PIN MẶT TRỜI SV2019-33 Thuộc nhóm ngành khoa học: SV thực hiện: Nguyễn Lê Đức Thuận Đồn Tuấn Cảnh Trần Cơng Qn Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 16142CL4, khoa CLC Ngành học: Điện-Điện Tử Nam Nam Nam Năm thứ: /Số năm đào tạo: Người hướng dẫn: TS.Nguyễn Nhân Bổn TP Hồ Chí Minh, 10/2019 Luan van MỤC LỤC TĨM TẮT CHƯƠNG MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined Đăt vấn đề Error! Bookmark not defined Mục tiêu luận văn Error! Bookmark not defined Giới hạn luận án Error! Bookmark not defined Ý nghĩa thực tiễn Error! Bookmark not defined Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 1: NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ PIN MẶT TRỜI Error! Bookmark not defined 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Error! Bookmark not defined 1.2 GIỚI THIỆU VỀ PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Error! Bookmark not defined 1.2.1 Khái quát Error! Bookmark not defined 1.2.2 Cấu tạo phân loại Error! Bookmark not defined 1.2.3 Nguyên lý hoạt động Error! Bookmark not defined 1.2.4 Hệ thống Pin lượng Mặt Trời Error! Bookmark not defined 1.2.5 Phương pháp ghép nối tiếp Error! Bookmark not defined 1.2.6 Phương pháp ghép song song Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Error! Bookmark not defined 2.1 Giới thiệu hệ thống pin lượng mặt trời Error! Bookmark not defined 2.2 Hệ thống xoay panel theo thời gian Error! Bookmark not defined 2.3 Bộ lưu điện (Accu) sạc bảo vệ Accu Error! Bookmark not defined 2.3.1 Khái niệm Accu Error! Bookmark not defined 2.3.2 Phân loại cấu tạo Accu Error! Bookmark not defined 2.3.3 Bộ sạc bảo vệ Accu Error! Bookmark not defined 2.4 Bộ biến đổi DC/DC Error! Bookmark not defined 2.4.1 Mạch Buck Error! Bookmark not defined 2.4.2 Mạch Boost Error! Bookmark not defined 2.4.3 Mạch Buck-Boost Error! Bookmark not defined 2.5 Bộ dị tìm cơng suất cực đại Error! Bookmark not defined Luan van 2.5.1 Giới thiệu MPPT (Maximum Power Point Tracker) Error! Bookmark not defined 2.5.2 Nguyên lý dung hợp tải Error! Bookmark not defined 2.5.3 Thuật toán xác định điểm làm việc có cơng suất lớn MPPT Error! Bookmark not defined 2.5.3.1 Phương pháp nhiễu loạn quan sát P&O Error! Bookmark not defined 2.5.3.2 Phương pháp điện dẫn gia tăng INC Error! Bookmark not defined 2.6 Bộ ổn áp DC/DC converter Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG Error! Bookmark not defined 3.1 Hệ thống điều khiển xoay panel theo thời gian Error! Bookmark not defined 3.1.1 Yêu cầu hệ thống Error! Bookmark not defined 3.1.2 Bộ khung nâng đỡ panel mặt trời Error! Bookmark not defined 3.1.3 Mạch xoay động theo thời gian Error! Bookmark not defined 3.1.4 Động cấu truyền động Error! Bookmark not defined 3.2 Pin Mặt trời Error! Bookmark not defined 3.3 Hệ thống dị tìm điểm cơng suất cực đại Error! Bookmark not defined 3.4 Mạch sạc Ắc-quy giai đoạn Error! Bookmark not defined 3.5 Mạch hiển thị áp dòng Error! Bookmark not defined 3.6 Mạch cấp nguồn cho Arduino Error! Bookmark not defined 3.7 Mạch relay Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 4: THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN Error! Bookmark not defined 4.1 Lưu đồ giải thuật cho hệ thống Error! Bookmark not defined 4.2 Chương trình: Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Error! Bookmark not defined 5.1 Kết Error! Bookmark not defined 5.2 Hướng phát triển Error! Bookmark not defined 5.3 Kết luận Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined Luan van DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu trúc pin mặt trời Hình 1.2: Dãi xạ điện từ Hình 1.3: Góc nhìn mặt trờ i9 Hình 1.4: Một cell bin mặt trời 10 Hình 1.5: Cấu tạo pin mặt trời 11 Hình 1.6: Các loại cấu trúc tinh 12 Hình 1.7: Một số loại panel pin 13 Hình 1.8: Nguyên lý hoạt động pin 14 Hình 1.9: Hệ thống mức lượng E10) {sol_watts1=sol_watts; pwm+=denta; } else { sol_watts1=sol_watts; denta=-denta; pwm+=denta; } if(pwm800){pwm=800;} } else {pwm=pwm;} OCR1B = pwm; } void setup() { pinMode(LED_RED, OUTPUT); pinMode(LED_GREEN, OUTPUT); pinMode(13, OUTPUT); Serial.begin(9600); lcd.begin(20,4); Wire.begin(); _SetTime(9, 57, 00, 3, 20, 6, 18); // 12:30:45 CN 08-02-2015 digitalWrite(2,LOW); Trang 76 Luan van NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: T.S Nguyễn Nhân Bổn digitalWrite(13,LOW); digitalWrite ( , LOW); digitalWrite ( 6, LOW); //tạo tần số pinMode(10,OUTPUT); TCCR1A = 0; //reset ghi 1A TCCR1B = 0; //reset ghi 1B DDRB |= (1 0.02)) {digitalWrite ( ,HIGH); digitalWrite ( ,HIGH);} //MACH SAC GIAI DOAN //DAU HIEU if ((TT!=1) && (bat_volts 13.8) && (bat_amps < 0.3 )) {TT=3;} // TRẠNG THÁI SẠC NHANH(BULK) if(TT==1) {if(bat_amps 14.2) {MPPT();} else Trang 84 Luan van NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: T.S Nguyễn Nhân Bổn {pwm+=denta;} if(pwm>800) {pwm=800;} OCR1B = pwm; } if(bat_amps > 1) {pwm-=denta; if(pwm= 14.2) { TT=2;} } // TRẠNG THÁI SẠC HAP THU (ABSORB) if(TT==2) {if((bat_volts 14.2)&&(bat_amps > 1)) { pwm-=denta; if((pwm 800)) pwm=0; OCR1B = pwm; } if(bat_volts > 14.5) { pwm-=denta; if((pwm 800)) pwm=0; Trang 85 Luan van NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: T.S Nguyễn Nhân Bổn OCR1B = pwm; } } // TRẠNG THÁI SẠC THA NOI (FLOAT) if(TT==3) {if(bat_volts < 13.8) { pwm+=denta; if(pwm > 800) pwm=800; OCR1B = pwm; } if(bat_volts > 13.8) { pwm-=denta; if(pwm> 800 || pwm