Trong tiến trình phát triển của loài người, việc sử dụng năng lượng điện 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. Kế là năng lượng nước thủy điện,năng lượng hạt nhân, năng lượng sinh khối (bio.gas, …) năng lượng mặt trời, năng lượng gió chỉ chiếm một phần khiêm tốn. Xã hội loài người không phát triển nếu không có năng lượng. Ngày nay, năng lượng tàn dư sinh học, năng lượng không tái sinh, ngày càng kiệt, giá dầu mỏ tăng từng ngày, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển kinh tế xã hội và môi trường sống. Tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế là nhiệm vụ cấp bách của các nhà khoa học ,kinh tế, các chính trị gia,… và mỗi người chúng ta. Nguồn năng lượng thay thế đó phải sạch, thân thiện với môi trường, chi phí thấp, không cạn kiệt (tái sinh), và dễ sử dụng.Từ lâu, loài người đã mơ ước sử dụng năng lượng mặt trời. Nguồn năng lượng hầu như vô tận, đáp ứng hầu hết các tiêu chí nêu trên. Nhiều công trình nghiêng cứu đã được thực hiện, năng lượng mặt trời không chỉ là năng lượng của hiện tại mà còn là năng lượng của tương lai. Chính vì vậy chúng em đã chọn đề tài “ nghiên cứu thiết kế nhà tiết kiệm năng lượng ” sử dụng pin mặt trời. Đề tài gồm 3 chương:Chương I: Giới thiệu hệ thống điện sử dụng năng lượng mặt trời Chương II: Tổng quan về vi điều khiển 8051Chương III: Thiết kế, xây dựng mô hình nhà tiết kiệm năng lượng.Trong thời gian thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Khoa Điện; sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn Hà Minh Tuân, đề tài: “Nghiên cứu,thiết kế nhà tiết kiệm năng lượng ”, đã được hoàn thành theo đúng kế hoạch tiến độ. Tuy nhiên do thời gian nghiên cứu, tìm hiểu có hạn và trình độ năng lực còn nhiều hạn chế… Đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn.
Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử MỤC LỤC MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .6 LỜI NÓI ĐẦU 1.1 Giới thiệu chung .9 1.2 Tìm hiểu chung pin lượng lượng mặt trời .10 1.2.1 Hướng đặt 10 1.2.2.Cấu tạo nguyên lý hoạt động .10 1.2.3 Ưu, nhược điểm lượng mặt trời .15 2.1 Chuẩn 8051 18 2.2 Chân vi điều khiển 8051 20 .20 2.3 Cổng vào/ra 21 2.4 Tổ chức nhớ 25 2.4.1 Tổ chức nhớ 26 2.4.2 Tổ chức nhớ 27 2.5.2 Thanh ghi từ trạng thái chương trình (PSW - Program Status Word) 30 2.5.3 Thanh ghi trỏ stack (SP – Stack Pointer) .30 2.5.4 Các ghi port 31 2.5.5 Các ghi định thời (Timer Register) .31 2.5.6 Các ghi điều khiển .31 2.5.7 Thanh ghi điều khiển nguồn PCON 32 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH NHÀ TIẾT KIỆM 33 NĂNG LƯỢNG 33 3.2 Sơ đồ khối tổng quan hệ thống 33 3.3.1 Bộ điều khiển sạc xung Kỹ thuật số SolarV Charge 12V-120W (10A) .34 3.3.4 IC BISS0001 43 3.4 Xây dựng mạch điều khiển 46 3.5 Thuật toán chương trình điều khiển 47 3.5.1 Lưu đồ thuật toán 47 3.5.2 Chương trình điều khiển .48 3.6 Giới thiệu sản phẩm .51 3.6.1 Mạch in 51 3.6.2 Mô hình thực tế .52 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử 3.7 Hướng dẫn sử dụng 54 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Các pin lượng mặt trời 10 Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống điện lượng mặt trời 15 Hình 1.4 Sơ đồ mạch điện gia đình 18 Hình 2.1 Kiến trúc vi điều khiển 8051 19 Hình 2.2 Sơ đồ chân vi điều khiển AT89C51 20 Hình 2.3 Sơ đồ kết nối thạch anh 21 Hình 2.4 Cổng vào/ra 22 Hình 2.5 Chân xuất mức 22 Hình 2.6 Trở treo nội chân 23 Hình 2.7 Chân vào xuất mức .23 Hình 2.8 Các vùng nhớ AT89C51 25 Hình 2.9 Thực thi nhớ chương trình 28 Hình 2.10 Thanh ghi PSW 30 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Hình 2.11 Chọn bank ghi .30 Hình 2.12 Thanh ghi PCON 32 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống 34 Hình 3.2 Bộ điều khiển sạc xung kỹ thuật số SolarV Charge 12V-120W (10A) 34 Hình 3.3 Dạng đường sạc sử dụng công nghệ sạc xung 35 Hình 3.4 Dạng đường điện áp sử dụng công nghệ sạc xung 35 Hình 3.5 Sơ đồ chân MT 8870 37 Hình 3.6 Sơ đồ khối MT8870 38 Hình 3.7 Cấu trúc cảm biến PIR .41 Hình 3.8 Dùng đầu dò để phát người hay vật di chuyển ngang 41 Hình 3.11 Sơ đồ chân BISS0001 .43 Hình 3.12 Độ rộng xung IC BISS0001 45 Hình 3.13 Cấu trúc bên IC BISS0001 45 Hình 3.14.Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 46 Hình 3.15 Lưu đồ thuật toán 48 Hình 3.16.Mặt trước mạch in 52 Hình 3.17 Mặt sau mạch in .52 Hình 3.18 Mạch điều khiển 53 Hình 3.19 Tổng quan mô hình .54 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Chức chân Port……………………………………………… …24 Bảng 2.2 Các ghi chức đặc biệt………………………………………………25 Bảng 2.3 Địa RAM nội 8051……………………………………………………………26 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử LỜI NÓI ĐẦU Trong tiến trình phát triển loài người, việc sử dụng lượng điện đánh dấu cột mốc quan trọng Từ đến nay, loài người sử dụng lượng ngày nhiều ,nhất vài kỷ gần Trong cấu lượng nay,chiếm phần chủ yếu lượng tàn dư sinh học than đá,dầu mỏ,khí tự nhiên Kế lượng nước thủy điện,năng lượng hạt nhân, lượng sinh khối (bio.gas, …) lượng mặt trời, lượng gió chiếm phần khiêm tốn Xã hội loài người không phát triển lượng Ngày nay, lượng tàn dư sinh học, lượng không tái sinh, ngày kiệt, giá dầu mỏ tăng ngày, ảnh hưởng xấu đến phát triển kinh tế xã hội môi trường sống Tìm kiếm nguồn lượng thay nhiệm vụ cấp bách nhà khoa học ,kinh tế, trị gia,… người Nguồn lượng thay phải sạch, thân thiện với môi trường, chi phí thấp, không cạn kiệt (tái sinh), dễ sử dụng Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Từ lâu, loài người mơ ước sử dụng lượng mặt trời Nguồn lượng vô tận, đáp ứng hầu hết tiêu chí nêu Nhiều công trình nghiêng cứu thực hiện, lượng mặt trời không lượng mà lượng tương lai Chính chúng em chọn đề tài “ nghiên cứu thiết kế nhà tiết kiệm lượng ” sử dụng pin mặt trời Đề tài gồm chương: Chương I: Giới thiệu hệ thống điện sử dụng lượng mặt trời Chương II: Tổng quan vi điều khiển 8051 Chương III: Thiết kế, xây dựng mô hình nhà tiết kiệm lượng Trong thời gian thực nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp giúp đỡ thầy cô giáo Khoa Điện; hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn Hà Minh Tuân, đề tài: “Nghiên cứu,thiết kế nhà tiết kiệm lượng ”, hoàn thành theo kế hoạch tiến độ Tuy nhiên thời gian nghiên cứu, tìm hiểu có hạn trình độ lực nhiều hạn chế… Đồ án không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Dương, ngày… tháng … năm 2014 Sinh viên thực CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI 1.1 Giới thiệu chung Một tế bào quang điện (cell), Pin lượng mặt trời (solar cells panel) Pin mặt trời, hay pin quang điện, ký hiệu PV, hệ thống vật liệu đặc biệt có khả chuyển đổi quang ánh sáng mặt trời thành điện Pin mặt trời cấu tạo tế bào quang điện (cells) đơn tinh thể (monocrystalline) đa tinh thể (polycrystalline) có hiệu suất cao (15% - 18%), công suất từ 25Wp đến 240Wp có tuổi thọ trung bình 30 năm Lý chọn lượng mặt trời Nhiên liệu hóa thạch theo tính toán nhà khoa học môi trường học cạn kiệt vòng 50 năm sử dụng với tốc độ Việc tìm lượng thay toán cấp bách toàn nhân loại Có ý kiến cho điện hạt nhân giải pháp, với mức độ an toàn chất trình không thuận nghịch phản ứng hạt nhân không cho ta kết mong đợi Năng lượng mặt trời xét lâu dài giải pháp cho tương lai Một nguyên nhân khác việc sử dụng lượng mặt trời tính mặt môi trường Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Trong trình sử dụng không sinh khí nhà kính hay gây hiệu ứng tiêu cực tới khí hậu toàn cầu Năng lượng mặt trời dạng lượng sạch, xanh, miễn phí, có giá trị sử dụng tốt mặt trời xuất cách tỷ năm tiếp tục them tỷ năm nủa, đủ cho loài người Chúng ta tìm công nghệ sử dụng dạng lượng cách hiệu nhất, lượng sạch, thân thiện với môi trường Đây thực nguồn tài nguyên khổng lồ 1.2 Tìm hiểu chung pin lượng lượng mặt trời Hình 1.1 Các pin lượng mặt trời 1.2.1 Hướng đặt Điều khiển pin theo mùa (xuân, hạ, thu, đông) vấn đề biết, với mùa khác nhau, địa điểm định, mặt trời có góc chiếu khác - Để tối đa hóa hiệu suất hệ thống, pin mặt trời cần lắp đặt theo góc nghiêng hướng định (tùy thuộc vị trí lắp đặt cụ thể) - Lưu ý lắp đặt tránh vùng có khả bị che, khuất nắng, nên lựa chọn vị trí hứng nắng tốt cho ngày 1.2.2.Cấu tạo nguyên lý hoạt động a Cấu tạo * Tấm pin 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 inch, loại cells: monocrystalline polycrystalline, chất liệu khung nhôm, tuổi thọ trung bình pin: 30 năm Có khả kết nối thành trạm điện mặt trời công 10 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Hình 3.10 Vật liệu Pyroelectric Kẹp vật liệu pyroelectric cực, có tác kích tia nhiệt, hai cực xuất hiệu tín hiệu điện, tín hiệu yếu nên cần mạch khuếch đại Trong đầu dò, gắn cảm ứng PIR nằm ngang, cho nối vào cực Gate (chân Cổng) transistor FET có tính khuếch đại Khi cảm biến pyroelectric thứ nhận tia nhiệt, phát tín hiệu nguồn nóng di chuyển ngang, đến cảm biến pyroelectric thứ hai nhận tia nhiệt lại phát tín hiệu điện Sự xuất tín hiệu cho nhận biết có nguồn nhiệt di động ngang mạch điện tử phát tín hiệu điều khiển Tín hiệu dùng tắt mở đèn hay dùng để báo động có kẻ lạ vào nhà Kết luận : Trong đề tài cảm biến PIR dùng nhận biết người để bật tắt đèn tự động 3.3.4 IC BISS0001 Hình 3.11 Sơ đồ chân BISS0001 A 43 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Chế độ retriggerable & không retriggerable chọn (A = 1: tái triggerable) VO Sản lượng pin phát (hoạt động cao) RR1 Xung đầu kiểm soát chiều rộng (Tx) RC1 Kiểm soát độ rộng xung đầu (Tx) RC2 Kiểm soát kích hoạt ức chế (Ti) RR2 Kiểm soát kích hoạt ức chế (Ti) VSS Nối mass VRF Thiết lập lại điện áp đầu vào tham khảo (Thông thường cao Thấp = mới) VC Kích hoạt vô hiệu hóa đầu vào (VC> 0.2Vdd = cho phép; Vc 200) {TB1=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -if(TM2>200) {TB2=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -if(TM3>200) {TB3=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -if(TM4>200) {TB4=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -50 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử if(TM5>200) {TB5=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -if(TM6>200) {TB6=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -if(TM7>200) {TB7=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong // Phong -if(TM8>200) {TB8=1;} // het thoi gian 10s thi tat den phong } // - Chuong tirnh void main (void) { // TB1=1; TB2=1; TB3=1; TB4=1; TB5=1; TB6=1; TB7=1; TB8=1; EXT1_Init(); while(1) { tao_tre(); bat(); tat(); } } 3.6 Giới thiệu sản phẩm 3.6.1 Mạch in 51 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Hình 3.16.Mặt trước mạch in Hình 3.17 Mặt sau mạch in 3.6.2 Mô hình thực tế 52 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Hình 3.18 Mạch điều khiển 53 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Hình 3.19 Tổng quan mô hình 3.7 Hướng dẫn sử dụng + Kết nối điện thoại với board điều khiển thông qua Jack headphone3.5mm 54 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử + Bật công tắc cấp nguồn từ Ắc qui cho hệ thống làm việc + Khi phát có chuyển động thực thể sống vào vùng tác động cảm biến hồng ngoại đèn tương ứng bật sáng; sau không chuyển động khoảng thời gian 10 giây sau đèn tắt để tiết kiệm điện ( đồng thời cảm biến tích hợp vào trình bảo vệ an ninh cho nhà ) + Trong trường hợp lý ta quên không tắt thiết bị khỏi nhà sử dụng điện thoại để bật Thiết bị 2, Thiết bị 3, Thiết bị thông qua phím “1”,”2”,”3”; tắt Thiết bị 2, Thiết bị 3, Thiết bị thông qua phím “4”,”5”,”6” bàn phím điện thoại A (mang theo người dùng) thực gọi đến B (đặt hệ thống) + Để điều khiển hệ thống an ninh ta tiến hành gọi từ máy A cho máy B ấn phím “9” để kích hoạt chức (nếu có người di chuyển vào vùng cảm biến đèn bật sáng đồng thời chuông báo động kêu lúc); ta ấn phím “0” cần tắt chức + Để ngắt toàn thiết bị gia đình trưởng hợp định ta thực gọi từ máy A cho máy B ấn phím “#”; ngược lại muốn đưa hệ thống trở lại làm việc bình thường ta thực ấn phím “*” KẾT LUẬN 1, Những kết đạt Ba chương giới thiệu trình bày trình thực đồ án Xuất phát với phần mở đầu, phần trình bày lý do, mục đích đồng thời đưa nhiệm vụ cần giải đồ án Tiếp theo chương chương 1, 55 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử chương trình bày kết tìm hiểu đồ án toán nghiên cứu thiết kế, hệ thống nhà tiết kiệm lượng trình làm mô hình Có thể nói, nghiên cứu thiết kế, hệ thống nhà tiết kiệm lượng toán lớn đòi hỏi phải tổng hợp kiến thức lĩnh vực khoa học như: Điện, Điện tử Trong khuôn khổ đồ án, với khoảng thời gian có hạn, đồ án đạt kết bước đầu sau: a.Về mặt lý thuyết: - Tìm hiểu vi điều khiển nói chung 89C52 nói riêng - Tìm hiểu phần mềm Proteus - Tìm hiểu nguyên lý làm việc số phần tử điện tử - Phương pháp thiết kế mạch điện điều khiển - Tìm hiểu lượng mặt trời b.Về mặt thực hành: - Sử dụng phần mềm Proteus để vẽ mạch sơ đồ nguyên lý - Thiết kế phần cứng phần mềm cho việc điều khiển hệ thống nhà tiết kiệm lượng - Đấu nối mạch điện điều khiển mạch khí xác, mô hình chạy bình thường 2, Những tồn tại, hạn chế Hệ thống nhà tiết kiệm lượng xây dựng số hạn chế: Phần lý thuyết lượng mặt trời chưa hoàn chỉnh Bài toán điều khiển đơn giản 3, Hướng phát triển Trên sở vấn đề tồn trên, hướng phát triển đề tài là: - Bổ sung hoàn thiện kiến thức lượng mặt trời linh kiện điện tử - Nghiên cứu, phát triển hoàn thiện mô hình để điều khiển toán phức tạp hơn, áp dụng vào thực tế Đồ án nhiều thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy, cô giáo, bạn sinh viên, người quan tâm nhằm xây dựng sở lý thuyết hoàn thiện lượng mặt trời để từ áp dụng hiệu thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tăng Cường “Cấu trúc lập trình họ vi điều khiển 8051” Nhà xuất Khoa học kỹ thuật (1999) Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Trọng Quế, Nguyễn Văn Hòa, Võ Thanh Sơn, Đào Văn Tú “Các cảm biến kĩ thuật đo lường điều khiển” Nhà xuất khoa học kỹ thuật (2005) Lê Đăng Hưng, Tạ Tuấn Anh, Nguyễn Hữu Đức, Nguyễn Thanh Thủy “ Lập trình hướng đối tượng với C++” Nhà xuất khoa học kỹ thuật (2006) Tống Văn On “Lập trình hệ thống với vi điều khiển” Nhà xuất Khoa học kỹ thuật (2000) 56 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử www.alldatasheet.com 57 [...]... nghệ kĩ thuật điện, điện tử CHƯƠNG III: THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH NHÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 3.1 Yêu cầu công nghệ Với mục đích phục vụ cho việc học tập và giảng dạy tại trường Đại học Sao đỏ chúng em đưa ra yêu cầu công nghệ của hệ thống nhà tiết kiệm như sau: - Hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời cung cấp cho một phần nhu cầu điện trong nhà - Hệ thống có khả năng : + Khi có người đi lại ngoài hành lang... năng lượng Mặt trời ở nước ta còn quá xa vời là do ta ỷ vào nguồn năng lượng thủy điện ( cũng là một loại năng lượng sạch) nhưng thực tế nhu cầu tiêu thụ điện và sự khổ sở vì tình trạng các hồ chứa xuống dưới mức chết 14 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Công nghệ kĩ thuật điện, điện tử Hình 1.3 Sơ đồ cơ bản của hệ thống điện năng lượng mặt trời 1.2.3 Ưu, nhược điểm của năng lượng mặt trời a Ưu điểm * Giúp tiết. .. chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện Có người nói: năng lượng làm ra một hệ thống pin mặt trời lớn hơn năng lượng nó thu được trong quá trình dùng ( hay nói một cách đời sống hơn tiền mua nó đắt hơn tiền mua điện: Điều này trước đây là đúng, tuy nhiên với công nghệ hiện nay tỉ lệ này là 1:4 nghiêng về tiền thu được Tức là bỏ 1 triệu mua hệ thống thì sẽ thu được 4 triệu tiền năng lượng thu... của gia đình hàng tháng - Năng lượng mặt trời không đòi hỏi bất cứ nhiên liệu - Nó không bị ảnh hưởng bởi việc cung cấp và nhu cầu nhiên liệu và do đó không phải chịu mức giá ngày càng tăng của xăng dầu - Tiết kiệm được ngay lập tức và trong nhiều năm tới - Việc sử dụng năng lượng mặt trời gián tiếp làm giảm chi phí y tế - Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để bù đắp năng lượng tiêu thụ, cung cấp... tiết kiệm tiền: Sau khi đầu tư ban đầu đã được thu hồi, năng lượng từ mặt trời là thiết thực miễn phí - Thời kỳ hoàn vốn cho đầu tư này có thể rất ngắn tùy thuộc vào bao nhiêu hộ gia đình sử dụng điện - Ưu đãi tài chính có hình thức chính phủ sẽ giảm chi phí - Nếu hệ thống pin mặt trời sản xuất năng lượng nhiều hơn nhu cầu sử dụng, chính phủ có thể mua điện từ năng lượng này - Nó sẽ giúp ta tiết kiệm. .. Port 0 : có 2 chức năng ở các chân 32 – 39 của AT89C51: - Chức năng I/O (xuất/nhập): dùng cho các thiết kế nhỏ Tuy nhiên, khi dùng chức năng này thì Port 0 phải dùng thêm các điện trở kéo lên (pull-up), giá trị của điện trở phụ thuộc vào thành phần kết nối với Port - Khi dùng làm ngõ vào, Port 0 phải được set mức logic 1 trước đó - Chức năng địa chỉ / dữ liệu đa hợp: khi dùng các thiết kế lớn, đòi hỏi... cung cấp điện trong trường hợp bị cúp điện - Một hệ thống năng lượng mặt trời có thể hoạt động hoàn toàn độc lập, không đòi hỏi một kết nối đến một mạng lưới điện - Việc sử dụng năng lượng mặt trời làm giảm sự phụ thuộc vào các nguồn nước ngoài hoặc bị ảnh hưởng do thiên tai, các sự kiện quốc tế và vì thế góp phần vào một tương lai bền vững - Năng lượng mặt trời hỗ trợ việc làm địa phương và tạo ra sự... tử Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống - Pin mặt trời chuyển năng lượng mặt trời thành điện năng cung cấp cho pin dự trữ và các thiết bị điện trong nhà - Mạch sạc để điều khiển dòng sạc cho pin dự trữ - Pin dự trữ lưu trữ năng lượng điện từ pin mặt trời khi không dùng đến - Mạch điều khiển gồm vi điều khiển và các Ic để điều khiển các thiết bị điện trong nhà - Điện thoại, cảm biến để cấp tín hiệu điều khiển... chính của việc cài đặt một hệ thống năng lượng mặt trời, phần lớn là vì chi phí cao của các vật liệu bán dẫn - Tấm năng lượng mặt trời đòi hỏi một vùng rộng lớn để đạt được một mức độ tốt hiệu quả - Hiệu quả của hệ thống cũng phụ thuộc vào vị trí của mặt trời, mặc dù vấn đề này có thể được khắc phục với việc cài đặt các thành phần nhất định - Việc sản xuất năng lượng mặt trời bị ảnh hưởng bởi sự hiện... trị lên vùng dẫn Chỉ có những photon năng lượng cao hơn khe vùng bán dẫn mới làm được điều này Đối với bán dẫn Si khe vùng vào khoảng 1.1eV Các photon năng lượng thấp hơn sẽ không sử dụng được Nếu photon có năng lượng cao hơn khe vùng thì phần năng lượng dư đócũng không có đóng góp gì thêm Vậy tại sao chúng ta không chọn các vật liệu có khe vùng hẹp để tận dụng nguồn photon tần số thấp Vấn đề là khe ... tự nhiên Kế lượng nước thủy điện ,năng lượng hạt nhân, lượng sinh khối (bio.gas, …) lượng mặt trời, lượng gió chiếm phần khiêm tốn Xã hội loài người không phát triển lượng Ngày nay, lượng tàn... hình nhà tiết kiệm lượng Trong thời gian thực nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp giúp đỡ thầy cô giáo Khoa Điện; hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn Hà Minh Tuân, đề tài: Nghiên cứu,thiết kế nhà tiết. .. THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH NHÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 3.1 Yêu cầu công nghệ Với mục đích phục vụ cho việc học tập giảng dạy trường Đại học Sao đỏ chúng em đưa yêu cầu công nghệ hệ thống nhà tiết kiệm