Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động cơ sử dụng năng lượng tái tạo hybrid sinh khối năng lượng mặt trời

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ TƯƠNG ĐƯƠNG ĐỂ NÂNG CAO CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO HYBRID: SINH KHỐI-NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Người hướng dẫn: ThS Bùi Văn Hùng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Trường 1811504210450 18DL4 Nguyễn Văn Điệp 1811504210406 18DL4 Đà Nẵng, 06/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ TƯƠNG ĐƯƠNG ĐỂ NÂNG CAO CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO HYBRID: SINH KHỐI-NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Người hướng dẫn: ThS.Bùi Văn Hùng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Trường 1811504210450 18DL4 Nguyễn Văn Điệp 1811504210406 18DL4 Đà Nẵng, 06/2022 Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng i Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng ii Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: sinh khối- lượng mặt trời Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Trường 1811504210450 18DL4 Nguyễn Văn Điệp 1811504210406 18DL4 Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: sinh khối-năng lượng mặt trời Việc điều khiển thời điểm phun, thời gian phun thời điểm đánh lửa thời gian đánh lửa máy tính đảm nhận Tốc độ động cảm biến Hall gửi tín hiệu hộp điều khiển, hộp điều khiển xử lý tính tốn để đưa lượng nhiên liệu phun vào động góc đánh lửa theo hàm số chứa code nạp cho hộp điều khiển theo chế độ hoạt động động SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng iii Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Văn Hùng Sinh viên thực hiện: - Nguyễn Văn Điệp MSV: 1811504210406 Lớp: 18DL4 - Nguyễn Tấn Trường MSV: 1811504210450 Lớp: 18DL4 Tên đề tài: - NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ TƯƠNG ĐƯƠNG ĐỂ NÂNG CAO NĂNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO HYBRID: SINH KHỐI-NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Các số liệu, tài liệu ban đầu: [1] Bùi Văn Ga, “Nghiên cứu kỹ thuật tạo hỗn hợp phân lớp cho động dùng nhiên liệu khí dầu mỏ hóa lỏng LPG” International Conference on Automotive Technology ICAT’99, pp 101-107 Hà Nội, October 21-24, 1999 [2] Bùi Văn Ga, Nguyễn Ngọc Linh, Nguyễn Hữu Hướng, “Tạo hỗn hợp phân lớp buồng cháy động phun LPG trực tiếp cánh hướng dòng đặt trước xú páp nạp”, Tạp chí Giao Thơng Vận Tải, Số 7/2003, pp 55-58, 2003 [3] Khương Thị Hà, Nguyễn Cao Văn, Văn Đăng Cương, Bùi Văn Chinh: “Nghiên cứu trình cháy HCCI sử dụng hệ thống luân hồi khí thải - study on homogenous charge compression ignition (hcci) by using exhaust gas recirculation system”, Tạp chí Khoa Học Công Nghệ, Tập số 56, số (10/2020) [4] Đặng Thái Sơn, Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RCCI vào động AVL 5402 phương pháp mô phỏng, Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, năm 2014 [5] Nguyễn Oanh: Giáo trình Ơ tơ hệ - Phun xăng điện tử EFI Nhà xuất Tổng hợp TP Hồ Chí Minh, năm 2008 Nội dung đồ án: SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng iv Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời - Tổng quan hệ thống cung cấp nhiên liệu - Khái quát chung phun nhiên liệu đánh lửa điều khiển điện tử - Cải tạo hệ thống phun nhiên liệu hòa trộn nhiên liệu - Kết thử nhiệm bàn luận - Kết luận kiến nghị - Phương hướng phát triển đề tài Các sản phẩm dự kiến - Động sử dụng nhiên liệu hybrid-sinh khối điều khiển điện tử - Bài báo cáo tổng kết Ngày giao đồ án: 21/02/2022 Ngày nộp đồ án: 18/06/2022 Trưởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày tháng năm Người hướng dẫn SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng v Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời LỜI NĨI ĐẦU Năng lượng có vai trị quan trọng đời sống phát triển kinh tế-xã hội giới Nhu cầu lượng tăng cao lo ngại ô nhiễm nhiên liệu hóa thạch gây khiến cho quốc gia hướng việc sử dụng lượng lượng tái tạo Các nguồn lượng tái tạo thay nhiên liệu hóa thạch tương lai đặc tính phong phú, đa dạng chúng Tuy nhiên, nhược điểm lượng tái tạo nói chung khơng ổn định, công suất nguồn phát lượng thay đổi theo thời gian ngành hay thay đổi ngẫu nhiên theo điều kiện khí hậu, thời tiết Vì vậy, để đảm bảo tính ổn định hệ thống lượng, cần phối hợp sử dụng nhiều nguồn lượng khác nhau, gọi hệ thống lượng tái tạo Hybrid HRES Trong đề tài này, nhóm nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: sinh khối-năng lượng mặt trời Thiết kế hòa trộn nhiên liệu cho động cơ, điều chỉnh lượng khí hydrogen pha trộn với biogas Các cảm biến tiếp nhận thông số đầu vào truyền tín hiệu điều khiển, điều khiển tiến hành mã hố, tính tốn lệnh cho cấu chấp hành họng phun đóng mở cơng tắt từ hay bô bin đánh tia lửa điện Trong q trình thực đề tài này, nhóm gặp nhiều khó khăn với giúp đỡ tận tình từ thầy, bạn sinh viên khoa khí đặc biệt từ thầy ThS.Bùi Văn Hùng với kiên trì, ham học hỏi nhóm, cuối đề tài hồn thành thời hạn Nhóm sinh viên Nguyễn Tấn Trường Nguyễn Văn Điệp SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng vi Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ TƯƠNG ĐƯƠNG ĐỂ NÂNG CAO CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO HYBRID: SINH KHỐI-NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” kết nghiên cứu, thực hiện nhóm chúng tơi Ngồi số thơng tin, tài liệu trích dẫn từ nguồn sách báo và từ sự hướng dẫn nhiệt tình Giảng viên ThS Bùi Văn Hùng, đề tài nhóm tơi khơng có chép tài liệu, kết nghiên cứu và thực hiện đề tài nhóm khác Nếu hội đồng phát chép, gian dối kết đề tài, nhóm chúng tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm chấp nhận định kỷ luật của hội đồng Đà Nẵng, ngày 18 tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Văn Điệp Nguyễn Tấn Trường SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng vii Nghiên cứu điều chỉnh hệ số tương đương để nâng cao công suất động sử dụng lượng tái tạo hybrid: Sinh khối-Năng lượng mặt trời MỤC LỤC TÓM TẮT iii NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iv LỜI NÓI ĐẦU .vi CAM ĐOAN .vii MỤC LỤC viii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ .xi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xiv MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường cạn kiệt lượng hóa thạch 1.2 Các nguồn lượng tái tạo .5 1.2.1 Năng lượng sinh học 1.2.2 Năng lượng thủy điện .6 1.2.3 Năng lượng địa nhiệt 1.2.4 Năng lượng mặt trời 1.2.5 Năng lượng gió 1.2.6 Năng lượng biển 10 1.3 Sử dụng lượng sinh khối kết hợp lượng mặt trời 11 1.3.1 Tổng quan nhiên liệu biogas 12 1.3.1.1 Thành phần nhiên liệu biogas 12 1.3.1.2 Một số đặc tính khí biogas 13 1.3.1.3 Ưu điểm nhược điểm sử dụng nhiên liệu Biogas .15 1.3.2 Tổng quan nhiên liệu hydrogen 16 1.3.2.1 Nhiên liệu hydrogen gì? 16 1.3.2.2 Sản xuất nhiên liệu hydrogen .17 1.3.2.3 Lưu trữ hydrogen 18 1.3.2.4 Ứng dụng hydrogen 21 1.3.2.5 Ưu điểm nhược điểm hydrogen .22 1.3.3 Ưu điểm việc sử dụng biogas kết hợp hydrogen 22 SVTH: Nguyễn Tấn Trường, Nguyễn Văn Điệp GVHD: ThS Bùi Văn Hùng viii