MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 1 1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 1 1.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 2 1.4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 2 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ......................................................................... 3 2.1. Thực trạng phát triển hệ thống tưới cây tự động ............................................... 3 2.1.1. Thực trạng phát triển hệ thống tưới cây tự động trên thế giới ....................... 3 2.1.2. Thực trạng phát triển hệ thống tưới cây tự động tại Việt Nam ...................... 3 2.2. Tổng quan về mô hình tưới tự động .................................................................. 4 2.2.1. Hệ thống tưới cây tự động nhỏ giọt ................................................................ 4 2.2.2. Hệ thống tưới cây tự động phun mưa ............................................................. 6 2.2.3. Hệ thống tưới cây tự động phun sương .......................................................... 9 2.3. Tổng quan về pin năng lượng mặt trời ............................................................ 11 2.3.1. Các loại pin mặt trời .................................................................................... 11 2.3.1.1. Tấm pin mặt trời Mono ............................................................................. 11 2.3.1.2. Tấm pin mặt trời Poly ................................................................................ 12 2.3.1.3. Tấm pin mặt trời Thinfilm ....................................................................... 13 2.3.1.4. Các loại pin mặt trời khác .......................................................................... 15 2.3.2. Tổng quan về công nghệ pin mặt trời ........................................................... 16 2.3.2.1. Tấm pin công nghệ PERC ......................................................................... 16 2.3.2.2. Các tế bào cắt một nửa (half cell) .............................................................. 18 2.3.2.3. Tấm pin mặt trời Bifacial .......................................................................... 21 2.4. Tổng quan về bơm ........................................................................................... 21 2.5. Tổng quan về pin lưu trữ ................................................................................. 23 2.5.1. Pin Lithium ................................................................................................... 23 2.5.2. Ắcquy chì .................................................................................................... 24 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ .......................................................... 25 3.1. Giới thiệu dự án ............................................................................................... 25 3.2. Khảo sát thiết bị và thông số tính toán cho dự án ........................................... 26 3.2.1. Lựa chọn pin mặt trời ................................................................................... 27 3.2.2. Lựa chọn bơm ............................................................................................... 32 3.2.3. Lựa chọn hệ lưu trữ ...................................................................................... 34 3.2.4. Lựa chọn súng tưới ....................................................................................... 35 3.3. Chi phí đầu tư .................................................................................................. 36 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................... 37 Chương 1. Tổng quan 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Lý do chọn đề tài Nước là nguồn tài nguyên quý giá quyết định sự tồn tại của con người cũng như sự sống của các sinh vật trên Trái Đất. Nước là nguồn cung cấp không thể thiếu trong đời sống thường ngày, cho các hoạt động sản xuất công nghiệp, sản xuất nông nghiệp,…Trong nông nghiệp, nước ngọt được dùng để tưới tiêu, cung cấp độ ẩm tự nhiên cho đất và hỗ trợ sự phát triển của các loại cây cối; là dung môi của các chất hóa học, dinh dưỡng cần thiết cho cây. Nước làm nhiệm vụ hòa tan phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật và đồng thời nước hỗ trợ quá trình vận chuyển, chuyển hóa các chất dinh dưỡng cho các bộ phận của cây. Tuy nhiên, nguồn nước ngọt hiện nay đang trong tình trạng ô nhiễm và thiếu hụt nghiêm trọng. Với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra nhanh chóng, Việt Nam là một trong các quốc gia đang phát triển phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nguồn nước. Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, sản xuất công – nông nghiệp đang gia tăng mạnh mẽ cùng với sự phát triển kinh tế xã hội và bùng nổ dân cư. Sự tiến bộ không ngừng của khoa học kĩ thuật, sự trợ giúp của máy tính điện tử hay sự ra đời của điện toán đám mây, ngày càng nhiều các diễn đàn, hội thảo, đề tài nghiên cứu tìm kiếm các biện pháp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên nước phục vụ trong sản xuất nông nghiệp. Với mong muốn đưa ra giải pháp nhằm tiết kiệm tối đa nguồn nước ngọt được sử dụng trong hoạt động tưới tiêu cây trồng trong nông nghiệp, nhóm tác giả thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hệ thống tưới tự động bằng Năng lượng mặt trời”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu • Tìm hiểu về hệ thống tưới tự động và đưa ra đề xuất lựa chọn thiết bị đến người tiêu dùng (người nông dân) có nhu cầu lắp đặt hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời cho vườn cà phê có quy mô nhỏ. • Đối tượng cây trồng: Cây cà phê • Yêu cầu của người tiêu dùng: Hệ thống được lắp đặt dễ dàng, có độ bền cao, chịu được thời tiết khắc nghiệt tại khu vực miền Trung. Bên cạnh đó, hệ thống cần dễ dàng vận chuyển đến khu vực nhà vườn và tháo ráp nhanh chóng. Chương 1. Tổng quan 2 • Hệ thống được lắp đặt tại khu vực không có nguồn nước tự nhiên, phải dùng giếng khoan làm nguồn nước chính. • Phải có hệ thống lưu trữ. 1.3. Nội dung nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu về hệ thống bơm năng lượng mặt trời, hệ lưu trữ ắcquy Lithium, cơ sở lý thuyết của bơm, các thông số và công nghệ chế tạo của pin năng lượng mặt trời. 1.4. Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ nằm trong mức độ nghiên cứu và xây dựng hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời trên cơ sở lý thuyết và chưa được thiết kế mô phỏng thực tế.
TỔNG QUAN
Lý do chọn đề tài
Nước là nguồn tài nguyên quý giá quyết định sự tồn tại của con người cũng như sự sống của các sinh vật trên Trái Đất Nước là nguồn cung cấp không thể thiếu trong đời sống thường ngày, cho các hoạt động sản xuất công nghiệp, sản xuất nông nghiệp,…Trong nông nghiệp, nước ngọt được dùng để tưới tiêu, cung cấp độ ẩm tự nhiên cho đất và hỗ trợ sự phát triển của các loại cây cối; là dung môi của các chất hóa học, dinh dưỡng cần thiết cho cây Nước làm nhiệm vụ hòa tan phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật và đồng thời nước hỗ trợ quá trình vận chuyển, chuyển hóa các chất dinh dưỡng cho các bộ phận của cây
Tuy nhiên, nguồn nước ngọt hiện nay đang trong tình trạng ô nhiễm và thiếu hụt nghiêm trọng Với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra nhanh chóng, Việt Nam là một trong các quốc gia đang phát triển phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nguồn nước Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, sản xuất công – nông nghiệp đang gia tăng mạnh mẽ cùng với sự phát triển kinh tế xã hội và bùng nổ dân cư
Sự tiến bộ không ngừng của khoa học kĩ thuật, sự trợ giúp của máy tính điện tử hay sự ra đời của điện toán đám mây, ngày càng nhiều các diễn đàn, hội thảo, đề tài nghiên cứu tìm kiếm các biện pháp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên nước phục vụ trong sản xuất nông nghiệp Với mong muốn đưa ra giải pháp nhằm tiết kiệm tối đa nguồn nước ngọt được sử dụng trong hoạt động tưới tiêu cây trồng trong nông nghiệp, nhóm tác giả thực hiện đề tài : “Nghiên cứu hệ thống tưới tự động bằng Năng lượng mặt trời”
Mục tiêu nghiên cứu
• Tìm hiểu về hệ thống tưới tự động và đưa ra đề xuất lựa chọn thiết bị đến người tiêu dùng (người nông dân) có nhu cầu lắp đặt hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời cho vườn cà phê có quy mô nhỏ
• Đối tượng cây trồng: Cây cà phê
• Yêu cầu của người tiêu dùng: Hệ thống được lắp đặt dễ dàng, có độ bền cao, chịu được thời tiết khắc nghiệt tại khu vực miền Trung Bên cạnh đó, hệ thống cần dễ dàng vận chuyển đến khu vực nhà vườn và tháo ráp nhanh chóng
• Hệ thống được lắp đặt tại khu vực không có nguồn nước tự nhiên, phải dùng giếng khoan làm nguồn nước chính
• Phải có hệ thống lưu trữ.
Nội dung nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu về hệ thống bơm năng lượng mặt trời, hệ lưu trữ ắc- quy Lithium, cơ sở lý thuyết của bơm, các thông số và công nghệ chế tạo của pin năng lượng mặt trời.
Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ nằm trong mức độ nghiên cứu và xây dựng hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời trên cơ sở lý thuyết và chưa được thiết kế mô phỏng thực tế
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Thực trạng phát triển hệ thống tưới cây tự động
2.1.1 Thực trạng phát triển hệ thống tưới cây tự động trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới, các hệ thống tưới nước tự động phục vụ cho nông nghiệp đã được chế tạo và đưa vào sử dụng thực tế khá phổ biến Điển hình là hệ thống tưới nước thực hiện lệnh yêu cầu bằng lời nói qua điện thoại thông minh của tác giả V.Divya, A.Umamakes Wari Hệ thống tưới nước thông minh sử dụng năng lượng mặt trời của nhóm Dr.Esther T.Osocanya Hệ thống điều khiển lượng nước tưới và các thông số môi trường sử dụng cảm biến không dây của nhóm tác giả Raul Morais Hệ thống sử dụng cảm biến không dây giám sát thông số môi trường và điều khiển tưới nước của nhóm tác giả G.Merlin Suba, VM Jagadeesh, S Karthik và E Raj Sampath Nhóm tác giả Bhakti B.Bakle và Amol r.Wagh đã xây dựng hệ thống tưới nước tự động sử dụng cảm biến độ ẩm đất, nhiệt độ đặt ở rễ cây Ứng dụng việc theo dõi cường độ ánh sáng mặt trời, nhóm tác giả Kavita Bhole và Dimple Chaudhari tại trường đại học Mumbai đã xây dựng hệ thống tưới nước sử dụng năng lượng mặt trời Tuy nhiên, hạn chế của các hệ thống này là kích thước và giá thành sản phẩm cao, khiến cho người nông dân Việt Nam khó có cơ hội được tiếp cận và áp dụng mô hình vào thực tiễn
2.1.2 Thực trạng phát triển hệ thống tưới cây tự động tại Việt Nam
Tại Việt Nam, tài nguyên nước mặt phân bố không đều trên lãnh thổ và biến đổi mạnh theo thời gian Do đó tình trạng thiếu nước ngọt đã và đang xảy ra ở nhiều nơi, nhất là vùng núi cao và đồng bằng ven biển Mặt khác thực trạng khai thác, sử dụng nước dưới lòng đất không hợp lý đã gây ra tình trạng sụt lún đất, hạ thấp mực nước ngầm ở một số nơi, đất bị nhiễm mặn khá phổ biến ở các nhiều vùng ven biển, ảnh hưởng nghiêm trọng tới tầng chứa nước ngọt
Các tỉnh thuộc khu vực miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ với đặc thù nắng nóng kéo dài vào mùa khô, nạn hạn hán vẫn xảy ra thường xuyên, ảnh hưởng trầm trọng đến tình hình trồng trọt của người nông dân Vì vậy, nhu cầu xây dựng hệ thống phân bố nước tự động nhằm phục vụ tưới nước trong nông nghiệp đã xuất hiện và mang lại những thành công nhất định Đến nay, đã có những mô hình áp dụng các thành tựu khoa học kĩ thuật vào trong sản xuất, như công nghệ tưới nước nhỏ giọt của Israel Tuy nhiên,
4 trong quá trình áp dụng mô hình, những khó khăn nhất định đã xảy ra, như bộ tự động cài đặt tưới nước theo các ngày trong tuần, theo các thời điểm khác nhau xảy ra sai sót, hệ thống tự cung cấp nước cho cây ngay cả khi thừa lượng nước mà cây cần,…
Tổng quan về mô hình tưới tự động
2.2.1 Hệ thống tưới cây tự động nhỏ giọt
Hệ thống tưới nhỏ giọt được thiết kế để cung cấp nước tưới đến tận gốc cây trồng và cho nước nhỏ giọt từ từ, thấm vào rễ cây Hệ thống tưới cây nhỏ giọt tập trung tưới vào vùng phát triển của rễ, nhờ đó mà cây trồng hấp thụ được nhiều nước và chất dinh dưỡng hơn
Hình 1 Hệ thống tưới cây tự động nhỏ giọt
Một số cây trồng điển hình: khoai lang, dưa hấu, cà chua, măng tây,
Hệ thống tưới nhỏ giọt được chia làm 2 loại chính là tưới nước dọc luống và tưới nước nhỏ giọt quanh gốc
Cấu tạo của hệ thống tưới cây tự động nhỏ giọt
Hệ thống bao gồm: Ống dẫn nước, máy bơm, béc tưới nhỏ giọt, timer hẹn giờ tự động cho hệ thống, thiết bị lọc nước, co ống nối,
• Nguồn nước: Cung cấp nước cho hệ thống tưới
• Timer hẹn giờ điều khiển tưới tự động: Có chức năng bật/tắt hệ thống
• Máy bơm: Giúp tăng áp suất nước cho hệ thống
• Bộ lọc: Lọc các cặn bẩn, rác trong nước, nhằm tránh nghẹt béc tưới
• Đường dây dẫn chính: Trung chuyển nước từ nguồn đến các vị trí cần tưới
• Đường dây dẫn phụ: Trung chuyển nước từ dây dẫn chính đến vị trí gốc cây
• Béc tưới nhỏ giọt: Đầu nhỏ giọt tương ứng với lưu lượng nước cần tưới
Hình 2 Sơ đồ cấu tạo hệ thống tưới cây tự động nhỏ giọt Nguyên lý hoạt động
Nước tưới được đưa đến từng gốc cây và thấm vào đất để cây tự hấp thụ, thay vì tưới trên bề mặt Hệ thống hẹn giờ và áp suất máy bơm sẽ điều khiển dòng nước Tuỳ theo nhu cầu của mỗi loại cây mà áp suất được điều chỉnh để cung cấp lượng nước phù hợp Nước đi qua một lưới lọc Lưới lọc có nhiệm vụ giảm cặn và chất bẩn trong nước nhằm bảo vệ đường ống dẫn Nước sau khi qua lưới lọc, với áp suất thích hợp, được đưa đến các ống dẫn chính và ống dẫn phụ Cuối cùng, nước phun ra ở đầu tưới với tốc độ nhỏ giọt thích hợp với cây trồng Tất cả các hoạt động được diễn ra tự động nhờ bộ hẹn giờ được liên kết với máy bơm Ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt
• Ứng dụng tưới cho các chậu cây, gốc cây lớn trong khuôn viên vườn
• Ứng dụng tưới cho các bức tường cây, giúp nước không bị văng lung tung trên các lối đi gần vị trí trồng cây
• Ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt tưới cho các hàng rào cây
• Tăng hiệu quả phân bón: Hệ thống tận dụng đường ống dẫn để đưa phân bón hòa tan trực tiếp đến từng gốc cây Điều này cho phép cây trồng hấp thụ nước, chất dinh dưỡng một cách dễ dàng và nhanh chóng
• Tiết kiệm lượng nước tưới: Hệ thống chỉ cung cấp một lượng nước vừa đủ, giúp tránh lãng phí Đồng thời, phương pháp tưới nhỏ giọt có đường ống dẫn nhỏ và không có nơi thoát khí giúp tránh được việc nước bị bốc hơi
• Tiết kiệm chi phí nhân công: Hệ thống tự động hóa, thực hiện cả hai công việc bón phân và tưới nước cùng lúc
• Dễ gặp trường hợp tắc nghẽn: Hệ thống có thể bị tắc nghẽn bởi một số yếu tố như: cặn phân bón, bụi bẩn, kết tủa… Vì vậy, nguồn nước phải luôn đảm bảo chất lượng và hệ thống cần được trang bị thiết bị lọc tốt
• Phân bố độ ẩm không đều: Nước tưới chỉ rơi xuống một điểm , một vị trí nên có thể dẫn đến tình trạng mất cân đối độ ẩm xung quanh gốc cây
• Tích tụ muối: Đối với vùng đất nhiễm mặn, nhiễm phèn, sau thời gian khô hạn kéo dài sẽ xảy ra tình trạng tích tụ muối ở rìa vùng ẩm Điều này dẫn đến tình trạng cây bị sót và làm hại cây Để có thể khắc phục, cây cần được phu mưa tưới bổ để rửa trôi sự tích tụ giữa các màu, giúp cây trồng sinh trưởng khỏe mạnh hơn
• Nước tưới tập trung ở gốc cây trồng, vì thế không có khả năng rửa bớt bụi bẩn trên lá cho cây
• Việc thiết kế và lắp đặt cần có chuyên môn: Người đầu tư cần có những kiến thức chuyên môn nhất định để có thể vận hành tốt
2.2.2 Hệ thống tưới cây tự động phun mưa
Tưới cây phun mưa là phương pháp sử dụng máy bơm nước cột áp cao kèm theo ống dẫn và mũi phun tạo ra một lượng lớn tia nước cùng lúc, nhìn giống như mưa Đây là phương pháp tưới hiện đại có tác dụng nhiều mặt Tại các nước có nền nông nghiệp phát triển, kỹ thuật tưới phun mưa phát triển mạnh và được ưa chuộng sử dụng trên 90% diện tích đất trồng trọt
Hệ thống tưới phun mưa thích hợp dùng cho các loại hoa, rau và cây trồng cần độ ẩm trên lá ở các khu vực như: bồn hoa, hàng rào, vườn nhỏ và hàng cây trồng, dùng cho vườn cây khoai tây, khoai lang hoặc bắp ngô
Hình 3 Hệ thống tưới cây tự động phun mưa Cấu tạo của hệ thống tưới cây tự động phun mưa
• Nguồn nước: Sử dụng nguồn nước ngầm giếng khoan hoặc bể nước
• Máy bơm nước: Tạo ra áp lực đủ mạnh để đảm bảo hệ thống tưới tiêu hoạt động trơn tru và đạt hiệu quả cao nhất
• Động cơ: Có thể dùng động cơ điện hoặc Diezen
• Hệ thống đường ống: Được dẫn đến khu tưới bằng đường ống chính và các đường ống nhánh có lắp vòi phun mưa nhân tạo
• Phụ kiện tưới: Bao gồm các loại tê nối ống, ron cao su, khởi thủy, mũi khoan khởi thủy,…
• Béc tưới phun mưa: Có nhiều loại béc phun khác nhau với công suất hoạt động khác nhau Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và diện tích đất sử dụng để trồng trọt mà sử dụng loại vòi phun phù hợp
Hình 4 Sơ đồ cấu tạo hệ thống tưới phun mưa Nguyên lý hoạt động
Khi được cung cấp nước, áp lực nước sẽ chảy qua van kiểm tra, van điều chỉnh của bơm rồi vào thùng chứa và hòa tan chất dinh dưỡng dưới một áp lực thích hợp Một phần dòng chảy hướng xuyên qua thùng Nếu trong thùng có chứa phân bón hoặc thuốc trừ sâu hòa tan thì dòng chảy sẽ hòa lẫn và mang theo chất đó ra khỏi thùng và chảy vào đường ống chính Nước được lọc sạch khi qua thiết bị lọc
Van khống chế tại các đường ống tưới sẽ điều chỉnh lưu lượng, áp lực nước Nước được đưa đến béc tưới phun mưa để cung cấp cho cây trồng Tùy theo cấu tạo và chức năng khác nhau của từng thiết bị tưới phun mưa mà nước được cung cấp, phân phối cho cây trồng theo các hình thức và phạm vi khác nhau Ưu điểm
• Nước tưới được cung cấp đồng đều cho cây trồng và giúp duy trì độ ẩm ổn định
• Hệ thống tưới tự động tiết kiệm 50% lượng nước so với tưới thủ công
• Hệ thống hạn chế được việc bốc hơi của nước do tia phun khá ngắn và đồng thời không tạo thành dòng chảy trên mặt đất
• Tiết kiệm thời gian và công suất đáng kể cho nhân công nhờ hệ thống tưới tự động, không cần phải kéo ống để tưới cây như phương pháp tưới truyền thống
• Giảm số lượng nhân công giúp tiết kiệm kinh phí
• Hệ thống được đầu tư cố định, ít bảo trì, bảo dưỡng, đảm bảo tuổi thọ lâu dài
• Lượng nước tiêu thụ của tưới cây tự động phun mưa sẽ nhiều hơn so với hệ thống tưới cây tự động nhỏ giọt hay hệ thống tưới cây tự động phun sương
• Cần có kiến thức chuyên môn nhất định về hệ thống
2.2.3 Hệ thống tưới cây tự động phun sương
Phương pháp tưới phun sương sẽ phun ra những tia nước có kích thước nhỏ dễ lan rộng, tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng phát triển nhanh chóng Hệ thống tưới cây tự động phun sương hay dàn phun sương chống nóng được ứng dụng rất phổ biến bởi khả năng làm mát nhanh, mát tự nhiên, chi phí thấp, lắp đặt rất đơn giản
Tổng quan về pin năng lượng mặt trời
Pin Mặt Trời, tấm năng lượng mặt trời hay tấm quang điện bao gồm nhiều tế bào quang điện là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện Cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu lên chúng Tế bào quang điện được ghép lại thành khối để trở thành pin Mặt Trời (một tấm pin mặt trời có 60 hoặc 72 tế bào quang điện) Tế bào quang điện có khả năng hoạt động dưới ánh sáng Mặt Trời hoặc ánh sáng nhân tạo
Các pin năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng trong thực tế, đặc biệt thích hợp cho các vùng điện lưới khó vươn đến như núi cao, ngoài đảo xa, hoặc phục vụ các hoạt động trên không gian: các vệ tinh quay xung quanh quỹ đạo Trái Đất, máy tính cầm tay, các máy điện thoại cầm tay từ xa, thiết bị bơm nước, Các tấm pin năng lượng mặt trời được thiết kế như những mô-đun thành phần, được ghép lại với nhau tạo thành các tấm năng lượng mặt trời có diện tích lớn và kết nối với bộ chuyển đổi của mạng lưới điện Các tấm pin Mặt Trời lớn ngày nay được lắp thêm bộ phận tự động điều khiển để có thể xoay theo hướng ánh sáng
2.3.1 Các loại pin mặt trời
2.3.1.1 Tấm pin mặt trời Mono
Tấm pin được chế tạo từ các tấm tinh thể silic đơn, tinh khiết Trong quá trình sản xuất, người ta gắn lớp nhôm dẫn điện và các lớp bảo vệ khác lên tấm wafer (miếng silic mỏng có độ dày khoảng 0,76mm) để tránh tác động từ môi trường Sau đó, người ta lắp các tấm wafer theo từng hàng, cột tạo thành hình chữ nhật và phủ kính, đóng khung lại làm nên tấm pin mặt trời
• Hiệu suất chuyển đổi khoảng 20% và công suất cao hơn tấm pin Poly và tấm pin Thin-film
• Giá cao hơn tấm pin Poly và tấm pin Thin-film
• Tế bào quang điện pin Mono được chế tạo từ một tinh thể silic duy nhất Quá trình khó, tiêu hao nhiều năng lượng và tạo ra nhiều mảnh silic thừa nên chi phí cao Ưu điểm
Hiệu suất và công suất cao
Hình 7 Tấm pin mặt trời Mono
2.3.1.2 Tấm pin mặt trời Poly
Tấm pin được chế tạo từ các tấm silic Mỗi tấm silic được cấu tạo từ nhiều mảnh tinh thể silic nung nóng chảy trong khuôn, để nguội, cắt ra thành tấm wafer
Hiệu suất chuyển đổi khoảng 15 – 19% và công suất thấp hơn tấm pin Mono
Giá thấp hơn tấm pin Mono Do tế bào quang điện của tấm pin Poly được sản xuất từ các mảnh silic nên quá trình sản xuất đơn giản hơn, không tốn kém nhiều và chi phí sản xuất thấp hơn Ưu điểm
Giá thành phải chăng, thấp hơn pin Mono
• Giá thành phải chăng, thấp hơn pin Mono
• Có độ giãn nở và khả năng chịu nhiệt cao
• Hiệu suất làm việc ngoài nắng cao
• Độ ổn định về cấu trúc và tính bền vững không cao
• Tuổi thọ thấp hơn pin Mono khi làm việc trong cùng điều kiện ánh sáng
• Hiệu suất và công suất thấp hơn tấm pin Mono
Hình 8 Tấm pin mặt trời Poly
2.3.1.3 Tấm pin mặt trời Thin-film
Chất liệu Được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau:
• Phổ biến nhất là cadmium Telluride (CdTe): Tấm pin này gồm có một lớp CdTe ở giữa và các lớp màng dẫn trong suốt ở hai bên giúp hấp thu ánh sáng mặt trời Phía trên cùng là lớp kính giữ vai trò bảo vệ
• Silic vô định hình (a-Si): Silic không kết tinh đặt trên nhựa hoặc thủy tinh, kim loại (thường là nhôm) để tạo thành tấm pin
• Copper Indium Gallium Selenide (CIGS): Gồm 4 thành phần đặt giữa hai lớp dẫn điện như nhựa, thủy tinh, thép, nhôm Mặt trước và mặt sau tấm pin là các điện cực có tác dụng thu dòng điện
Hiệu suất pin khoảng 11%, tùy theo chất liệu tạo ra các cell Công suất được xác định dựa trên kích thước vật lý nên không cố định Tuy nhiên nếu tính công suất trên m 2 thì công suất tấm pin thin-film thấp hơn công suất tấm pin Mono và tấm pin Poly
• Chi phí sản xuất pin: Giá pin thin-film phụ thuộc vào chất liệu Xếp theo mức giá từ thấp đến cao là CdTe, silicon vô định hình (a-Si), CIGS Nhìn chung, giá pin thin- film thấp hơn giá pin mono và pin poly Cả trong trường hợp cùng làm từ chất liệu silic, tấm pin thin-film cũng có giá thấp hơn do không phải làm thao tác cắt thỏi silicon
• Chi phí thi công, lắp đặt tấm pin thin-film: Rẻ hơn vì tấm pin này nhẹ, cơ động, lắp đặt dễ dàng, ít tốn công sức Ưu điểm
• Nhẹ, linh hoạt, dễ lắp đặt
• Giá pin và chi phí thi công, lắp đặt đều rẻ
• Hiệu suất và công suất thấp
• Khi lắp đặt cần có điểm tựa
Hình 9 Tấm pin mặt trời Thin-film
2.3.1.4 Các loại pin mặt trời khác
Pin mặt trời sinh học (Biohybrid)
Pin mặt trời sinh học (Biohybrid) được phát triển dựa trên công nghệ mới, kết hợp giữa chất vô cơ và chất hữu cơ photosystem 1 (công nghệ mô phỏng quá trình quang hợp tự nhiên) Trong đó, chất vô cơ giống như các tấm pin mặt trời khác Còn chất hữu cơ photosystem 1 có vai trò tập trung ánh sáng và chuyển đổi thành năng lượng hóa học, tạo ra dòng điện Nhờ chất hữu cơ này mà việc chuyển đổi điện năng hiệu quả hơn
Hình 10 Pin mặt trời sinh học (Biohybrid) thu năng lượng từ vi khuẩn phát điện Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV)
Pin mặt trời PV tập trung (Concentrated PV) có bề mặt gương cong, thấu kính, được cấu tạo từ nhiều thành phần nên có thể gọi là hệ thống pin Có trường hợp tấm pin này tích hợp thêm hệ thống làm mát để tập trung tia sáng vào tế bào quang điện nhỏ giúp tăng hiệu suất của tấm pin Hiệu suất pin tối đa là 41%, cao hơn tất cả các loại pin mặt trời hiện nay Để đạt được hiệu suất tối đa, tấm pin mặt trời PV tập trung cần phải đặt ở vị trí có góc độ hoàn hảo, hứng được ánh sáng mặt trời một cách tối đa Vì thế, khi lắp pin mặt trời PV tập trung, cần sử dụng một máy theo theo dõi hướng ánh sáng mặt trời và dàn xoay đổi hướng (solar tracker) giúp lấy được nguồn sáng trực tiếp một cách tối đa
2.3.2 Tổng quan về công nghệ pin mặt trời
2.3.2.1 Tấm pin công nghệ PERC
PERC là viết tắt của công nghệ Passivated Emitter and Rear Cell hoặc Passivated Emitter and Rear Contact Các tấm pin được chế tạo bằng các tế bào PERC có thêm một lớp ở mặt sau của các tấm truyền thống Lớp bổ sung này cho phép thu nhận nhiều ánh sáng mặt trời hơn và biến thành điện năng, làm cho các tế bào PERC hoạt động hiệu quả hơn các tế bào truyền thống Các mô-đun PERC cũng có thể giảm thiểu sự tái kết hợp phía sau và ngăn các bước sóng dài hơn trở thành nhiệt có thể làm giảm hiệu suất của tế bào
Các mô-đun tiêu chuẩn thường có hiệu suất là 20% Một hệ thống sử dụng mô- đun PERC sẽ tạo ra năng lượng nhiều hơn khoảng 5% so với hệ thống sử dụng mô-đun tiêu chuẩn, đạt hiệu suất cao hơn 1% so với các mô-đun tiêu chuẩn
Hình 11 Cấu trúc công nghệ pin mặt trời PERC Cấu trúc công nghệ pin mặt trười PERC
• Dán bạc in (tiếp xúc mặt trước của tế bào)
• Lớp phủ chống phản chiếu hoặc kính chống phản chiếu
• Chất bán dẫn loại N (bán dẫn âm)
• Chất bán dẫn loại P (bán dẫn dương)
• Trường bề mặt trở lại
• In nhôm dán (phần tiếp xúc phía sau của tế bào)
Với công nghệ mô-đun năng lượng mặt trời truyền thống, một số ánh sáng được hấp thụ vào bảng điều khiển trong khi những ánh sáng khác đi qua hoặc phản xạ
Hình 12 Công nghệ pin mặt trời truyền thống
Công nghệ pin PERC có một lớp thụ động được thêm vào mặt sau của mô-đun để phản chiếu ánh sáng đi qua
Hình 13 Công nghệ pin mặt trời PERC
• Năng lượng nhiệt trong tế bào quang điện được giảm xuống
• Hiệu quả tăng lên, hơn đến 1% so với tấm pin mặt trời c-Si truyền thống
• Giảm hấp thụ nhiệt, cho phép hệ thống PV hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ cao
Tổng quan về pin lưu trữ
Pin Lithium, hay còn gọi là pin Li-on hoặc pin Lithi-on thường được dùng cho các thiết bị di động như điện thoại, máy chụp hình, máy chơi game, máy tính, Không những thế, loại pin này đang được chú trọng phát triển trong quân đội, phương tiện đi lại, kĩ thuật hàng không và năng lượng tái tạo
Pin Lithium sử dụng điện cực (-) được làm từ các hợp chất có cấu trúc tinh thể dạng lớp Khi pin đang trong trạng thái sạc và xả, các ion Li sẽ xâm nhập, điền đầy khoảng trống giữa các lớp này Chính vì thế mà phản ứng hóa học xảy ra và cung cấp năng lượng cho thiết bị hoạt động
Trong quá trình sạc, các ion Li chuyển động từ cực dương sang cực âm
Trong quá trình xả (gọi là quá trình sử dụng), các ion Li chuyển động từ cực âm sang cực dương
Hình 19 Cấu tạo pin Pin Lithium
Cấu tạo pin ắc-quy chì Ắc-quy chì axit gồm có các bản cực bằng chì có cấu trúc phẳng và oxit chì làm bằng hợp kim chì antimon nhồi các hạt hóa chất tích điện ngâm trong dung dịch axit- sunfuric Các bản cực được liên kết với nhau thông qua những thanh chì, cực dương nối với cực dương, cực âm nối với cực âm Dung lượng của bình ắc-quy sẽ được xác định thông qua số lượng, chiều ngang, chiều dài, chiều dày các bản cực
Bản cực âm thường nhiều hơn bản cực dương vì các bản cực âm được bố trí dày đặc ở phía ngoài Do bản cực âm có diện tích tiếp xúc ít hơn bản cực dương nên cấu tạo của chúng thường mỏng hơn
Bình ắc quy sử dụng dung dich axit sunfuric để ngâm các bản cực Nồng độ của dung dịch axit sunfuric phụ thuộc vào tình trạng phóng nạp bình ắc quy cũng như loại ắc quy
Dung lượng của bình ắc quy tính bằng Ah Tuỳ vào nhiệt độ chất điện phân, dòng điện phóng, điện thế cuối cùng sau khi phóng và tỷ trọng của dung dịch mà dung lượng của bình ắc quy có thể thay đổi
Bảng 2.1 So sánh pin Lithium với ắc-quy chì
Tiêu chí Pin Lithium Ắc-quy chì
Mật độ năng lượng sạc-xả
20Wh/kg, chịu được dòng xả lớn dạng xung và chịu tải cao
32Wh/kg, chỉ chịu được dòng xả nhỏ, khả năng chịu tải kém
Nhanh, dòng xả cao, không lo hỏng pin sau 1 thời gian sử dụng
Chậm, nếu xả quá 50% không được sạc đầy, ắc-quy dễ hỏng sau vài tháng sử dụng Ảnh hưởng tới môi trường Ít, vì được cấu tạo bởi những cell rắn Lithium, không có chì và axit
Nhiều, vì được cấu tạo bởi chì và axit
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
Giới thiệu dự án
Mô hình tưới cây tự động mang tính linh hoạt cao đối với các đối tượng cây trồng khác nhau Đề tài do nhóm tác giả thực hiện tập trung nghiên cứu đối tượng cây trồng cần được chăm sóc là cây cà phê Để có thể chăm sóc tốt cho sự phát triển của cây cà phê, hệ thống tưới cần cung cấp một lượng nước lớn, mang tính ổn định và có sự phân bố tương đối đồng đều giữa các luống cây cũng như giữa các tháng trong năm Do đó, hệ thống tưới nước tự động nhóm tác giả lựa chọn là hệ thống tưới nước phun mưa
Các thiết bị chính được sử dụng trong hệ thống bơm tự động của đề tài
• Hệ thống pin năng lượng mặt trời
• Bơm hỏa tiễn DC năng lượng mặt trời
• Hệ ắc-quy lưu trữ
Nguyên lý hoạt động của hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời
Hệ thống độc lập AC
Tấm pin năng lượng mặt trời hấp thụ các tia bức xạ mặt trời và tạo ra dòng điện một chiều (DC) Dòng điện DC này sẽ được nạp vào hệ thống lưu trữ (ắc-quy) thông qua bộ điều khiển sạc Cuối cùng, thông qua bộ biến đổi điện áp DC-AC (inverter) biến đổi dòng điện DC này thành dòng AC dùng cho bơm
Hình 20 Nguyên lý hoạt động của hệ thống tưới tự động bằng NLMT hệ thống độc lập DC
Khác với hệ thống tưới AC, hệ thống tưới DC không dùng bộ inverter để chuyển đổi dòng điện mà dùng bơm DC có bộ chuyển đổi được tích hợp sẵn dòng điện từ tấm pin mặt trời sẽ được cung cấp trực tiếp cho bơm
Hình 21 Nguyên lý hoạt động của hệ thống tưới tự động bằng NLMT hệ thống độc lập AC
Lắp đặt ở các vị trí độc lập, nằm trong các khu rẫy, rừng, khu vực không thể sử dụng điện từ nguồn điện lưới
• Dựa trên quy mô nhỏ, tiêu chuẩn của rẫy cà phê 1 hecta
• Quy mô khoảng 100m 2 , có bề ngang 50m và bề rộng 20m.
Khảo sát thiết bị và thông số tính toán cho dự án
Hệ thống bơm tự động sử dụng năng lượng mặt trời có công suất 1.5kW đáp ứng cho một tải bơm
Có thể sử dụng 2 súng tưới cho bơm 1.5kW (vận hành tối ưu nhất) Để đáp ứng cho tải 1.5kW, yêu cầu hệ thống pin năng lượng mặt trời phải lớn hơn hoặc bằng 1.3 lần công suất bơm
Hệ thống cần một hệ lưu trữ, nhằm cung cấp điện trong những ngày có lượng nắng không đủ cho bơm vận hành
Hệ thống yêu cầu lưu trữ được trong 6 giờ bơm chạy
Hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời được lắp đặt tại khu vực rẫy thông thoáng Do đó, hệ thống không bị hạn chế về mặt diện tích lắp đặt pin mặt trời Nhóm tác giả thực hiện khảo sát và lập bảng so sánh các loại pin mặt trời được đánh giá cao trên thị trường qua 6 tiêu chí: số tế bào quang điện (cell) trong 1 tấm pin, công suất pin, hiệu suất pin, giá thành, kích thước và trọng lượng của tấm pin Trong đó, yếu tố giá thành sản phẩm được cân nhắc và đưa lên hàng đầu, hai tiêu chí tiếp theo để phân loại giữa các hãng pin mặt trời trên thị trường là hiệu suất và công suất tấm pin
Bảng 3.1 So sánh các loại pin mặt trời trên thị trường do nhóm tác giả thực hiện
Qua bảng so sánh, nhóm tác giả lựa chọn tấm pin mặt trời của hãng Risen (RSM110-8-550M) có công suất 550Wp, giá thành 1 sản phẩm là 3.630.000 vnđ, hiệu suất 21% với 110 tế bào quang điện
Hình 22 Tấm pin mặt trời Risen (RSM110-8-550M) 550Wp
Thông số kỹ thuật tấm pin mặt trời Risen (RSM110-8-550M) 550Wp
Bảng 3.2 Thông số điện (STC)
Công suất đỉnh Watts-Pmax (Wp) 550.00 Điện áp hở mạch – Voc (V) 38.24
Cường độ ngắn mạch – Isc (A) 18.28 Điện áp tối đa – Vmpp (V) 31.86 Điện áp tối đa hiện I– mmp (A) 17.27
STC: Bức xạ 1000 W/m 2 , nhiệt độ cell 25 o C, khối lượng không khí AM 1.5 theo EN60904-3
*Hiệu suất mô-đun (%): Làm tròn đến số gần nhất
Công suất tối đa – Pmax (Wp) 416.7 Điện áp hở mạch – Voc (v) 35.56
Cường độ ngắn mạch – Isc (A) 14.99 Điện áp lớn nhất – Vmpp (V) 29.57
Cường độ lớn nhất – Immp (A) 14.09
NMOT: Bức xạ 800W/m², Nhiệt độ xung quanh 20°C, tốc độ gió 1m/s
Bảng 3.4 Thông số cơ học
Loại cell pin Đơn tinh thể
Kích thước tấm pin 2384 x 1096 x 35 mm
Lớp bề mặt Kính cường lực siêu trắng ARC có độ truyền dẫn cao
Lớp nền Tấm nền trắng
Khung Hợp kim nhôm Andized loại 6005-2T6, màu bạc
J-Box Đặt trong hộp, IP68, 1500VDC, 3 điốt Schottly
Cáp điện 4.0mm 2 (12AWG), cực dương (+) 350mm, cực âm (-)
350mm bao gồm bộ kết nối Kết nối Risen Twinsel PV-SY02, IP68
Bảng 3.5 Nhiệt độ và định mức tối đa
Nhiệt độ vận hành thông thường (NMOT) 44 o C ± 2 o C
Hệ số nhiệt của Voc -0.25%/ °C
Hệ số nhiệt của lsc 0.04%/ °C
Hệ số nhiệt của Pmax -0.34%/ °C
Nhiệt độ vận hành -40 o C~+85 o C Điện áp hệ thống tối đa 1500VDC Định mức ngắt mạch tối đa 30A
Số lượng tấm pin trên một công-ten-nơ 620
Số lượng tấm pin trên một Pallet 31
Số lượng Pallet trên mổ công-ten-nơ 20
Kích thước đóng gói (DxRxC) mm 2401 x 1115 x 1235
Tổng khối lượng một Pallet (kg) 950
Hình 23 Kích thước của tấm pin mặt trời Risen (RSM110-8-550M) 550Wp (mm)
Hình 24 Đặc tính của I-V tương ứng với các mức bức xạ khác nhau
Hình 25 Đặc tính của I-V tương ứng với các mức nhiệt độ khác nhau
Hình 26 Bảo hành hiệu suất tuyến tính của tấm pin Risen 550Wp
Vị trí lắp đặt hệ thống của dự án tại khu vực rẫy, phải sử dụng nguồn nước từ giếng khoan, không phải nguồn nước từ tự nhiên Do đó yêu cầu bơm được lắp đặt phải có cột áp cao vì các giếng khoan có độ sâu từ vài mét đến chục mét
Cây cà phê được trồng tại địa hình đồi núi, khu vực không có nguồn điện lưới
Vì vậy hệ thống cần được điều khiển bằng nguồn năng lượng mặt trời độc lập, không nối lưới Với 2 tiêu chí trên, nhóm tác giả lựa chọn bơm hoả tiễn năng lượng mặt trời 4DPC9-85-110-1500 có giá thành là 9.900.000 vnđ
Những ưu điểm của bơm DC năng lượng mặt trời so với bơm AC
• Không sử dụng nguồn điện từ lưới, dùng nguồn điện DC trực tiếp từ pin năng lượng mặt trời, không thông qua bộ biến đổi DC-AC
• Có cột áp cao, phù hợp với nguồn nước sử dụng từ giếng khoan là chính
• Hệ thống bơm NLMT có bộ điều khiển MPPT, điều khiển dòng sạc từ tấm pin mặt trời vào bình ắc-qui ổn định, giúp tối ưu tuổi thọ của ắc-qui do các tấm pin mặt trời thường xuyên thay đổi dòng điện phụ thuộc vào cường độ của ánh sáng mặt trời
Hình 27 Bơm hoả tiễn năng lượng mặt trời 4DPC9-85-110-1500
• Đường kính ống hút, xả: 40mm
Hình 29 Thông số kỹ thuật bơm hoả tiễn năng lượng mặt trời 4DPC9-85-110-1500
• Ống bơm: 49mmã Đường đặc tính bơm
HÌnh 30 Đường đặc tính bơm hoả tiễn năng lượng mặt trời 4DPC9-85-110-1500
3.2.3 Lựa chọn hệ lưu trữ Để đáp ứng nhu cầu tải bơm cần lưu trữ tới 6 giờ bơm, nhóm tác giả đề xuất chọn
2 pin lưu trữ Lithium SVE 5000RM 51.2V-100Ah với giá mỗi pin là 27.500.000 vnđ
Hình 31 Pin lưu trữ Lithium SVE 5000RM 51.2V-100Ah
Phosphate rất phổ biến hiện nay Tích hợp công nghệ BMS thông minh bên trong, nhiều tính năng bảo vệ tối ưu tuổi thọ cho pin
Thông tin pin lưu trữ
Béc AX31 – súng tưới phun mưa chuyên tưới cho cây cà phê, cỏ, tiêu, mía Với công nghệ tưới cực đều lên tới 90% nhờ có núm xé tia cho cả họng chính và họng phụ Để sử dụng súng tưới đạt hiệu quả, bơm sử dụng phải từ 750W thì có thể dùng cho 1 súng tưới Dự án sử dụng bơm hỏa tiễn có công suất 1500W nên nhóm tác giả sử dụng
2 súng tưới cho hệ thống
HÌnh 32 Súng tưới phun mưa AX31
• Cỡ ren: Ren trong 42mm
• Cỡ họng: 10mm – 12mm – 14mm
Chi phí đầu tư
STT Thiết bị Quy cách ĐV SL Đơn giá Thành tiền
4 Pin lưu trữ Lithium SVE 5000RM
Như vậy, với quy mô nhỏ dựa trên tiêu chuẩn của một rẫy cà phê 1 hecta, diện tích khoảng 100m 2 , bề ngang 50m và bề rộng 20m, tổng chi phí đầu tư cho dự án là 81.956.000 vnđ.
Thông số chung của hệ thống
Sau khi thống nhất lựa chọn các thiết bị được đề xuất, hệ thống của đề tài sẽ bảo gồm các thiết bị sau:
• 4 tấm pin mặt trời Risen 550Wp (RSM110-8-550M) có tổng công suất 2200W
• 1 bơm hỏa tiễn năng lượng mặt trời 4DPC9-85-110-1500 có thể sử dụng nguồn điện DC từ pin mặt trời, có công suất 1500W
• 2 pin Lithium SVE 5000RM lưu trữ được hơn 10 kWh
• 2 súng tưới có bán kính tưới lên tới 25m
4.2 Kiến nghị Đề tài chỉ nằm trong mức độ nghiên cứu và xây dựng hệ thống tưới tự động bằng năng lượng mặt trời trên cơ sở lý thuyết và chưa được thiết kế mô phỏng thực tế Nếu đề tài được tiếp tục nghiên cứu và phát triển, nhóm tác giả đề xuất thiết kế một phần mềm điều khiển hệ thống thông qua các thiết bị thông minh như điện thoại để tiện cho việc giám sát, theo dõi và điều khiển hệ thống từ xa
2 Khương Anh Sơn, Đinh Quốc Dương, Phạm Xuân Phương, Trần Thị Thuý Hằng, Nguyễn Thị Kim Anh, Thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển tự động tưới phun sương trong nhà lưới phục vụ nhân giống cây keo lai bằng hom, Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Kỹ thuật và Công nghệ; ISSN 2588-1175
3 Nghiên cứu áp dụng tiến bộ KH&CN để xây dựng mô hìnhcấp nước tưới tự động bằng năng lượng mặt trời cho một số vùng sản xuất nông nghiệp chủ lực trên địa bàn tỉnh Nghệ An, Cổng Thông tin điện tử Sở khoa học & Công nghệ Tỉnh Nghệ
An https://ngheandost.gov.vn/nghien-cuu-kh/nghien-cuu-ap-dung-tien-bo-kh-cn- de-xay-dung-mo-hinhcap-nuoc-tuoi-tu-dong-bang-nang-luong-mat-troi-cho- mot-so-vung-san-xuat-nong-nghiep-chu-luc-tren-dia-ban-tinh-nghe-an-
4 Công nghệ tưới nước nhỏ giọt bằng năng lượng mặt trời, Cổng Thông tin điện tử
Sở khoa học và Công nghệ Tỉnh Bình Phước https://skhcn.binhphuoc.gov.vn/chu-%C4%91e-thong-tin-chuyen-nganh/ung- dung,-chuyen-giao-tien-bo-kh-cn/cong-nghe-tuoi-nuoc-nho-giot-bang-nang- luong-mat-t.aspx
5 Hệ thống tưới ngầm tự động cho cây trồng, Bộ Khoa học và Công nghệ Cục sở hữu trí tuệ https://ipvietnam.gov.vn/web/guest/chuong-trinh-phat-trien-tai-san-tri-tue/- /asset_publisher/vTLYJq8Ak7Gm/content/he-thong-tuoi-ngam-ket-hop-bon- phan-tu-ong
6 Ứng dụng hệ thống tưới tiêu bằng năng lượng mặt trời trong nông nghiệp, Năng lượng và Cuộc sống https://www.nangluongcuocsong.vn/News/NewsDetail.aspx?zoneid4&New sID55