đồ án chính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN HỌC PHẦN KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỀ TÀI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT TRỤ ĐÈN LED CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI SVTH: NGUYỄN MINH THIỆP MSSV: 1400059 GVHD: HUỲNH PHÁT TRIỂN Cần Thơ, ngày12 tháng năm 2017 Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài: Mục đích nghiên cứu: CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG Khái niệm: Các yêu cầu tiêu kỹ thuật [1]: Thực trạng chiếu sáng công cộng Việt Nam [2] : 12 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI, PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI, ĐÈN LED VÀ CÔNG NGHỆ CHIẾU SÁNG DÙNG ĐÈN LED 15 Khái niệm Năng lượng mặt trời: 15 Ứng dụng Năng lượng mặt trời : 15 Tiềm phát triển Năng lượng mặt trời Việt Nam[3] 16 Cấu tạo hệ thống điện mặt trời: 17 4.1 Tấm pin mặt trời : .17 4.2 Thiết bị lưu trử điện (acquy): 23 4.3 Thiết bị điều chỉnh dòng sạc: 24 4.4 Thiết bị biến đổi điện DC-AC 25 4.5 Hộp nối dây nối điện 27 Đèn led công nghệ chiếu sáng dùng đèn led 28 5.2 Công nghệ chiếu sáng dùng đèn led: 30 CHƯƠNG III: SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI,ĐÈN LED PHỤC VỤ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG 34 I CHIẾU SÁNG DÙNG ĐÈN LED VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI: 34 Đôi nét công nghệ chiếu sáng dùng đèn led lượng mặt trời: 34 Ứng dụng công nghệ chiếu sáng công cộng dùng đèn led lượng mặt trời nước ta nay:[9] 35 3.Ưu nhược điểm hệ thống đèn led dùng lượng mặt trời 37 Cấu tạo trụ đèn led chiếu sang công cộng dùng lượng mặt trời 38 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển II TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT TRỤ ĐÈN CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG DÙNG ĐÈN LED VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 40 Tính toán phụ tải chiếu sáng: 40 Công suất pin mặt trời cần cung cấp cho tải ngày: 40 Tính toán kích cở, số lượng pin mặt trời cần sử dụng: 41 Tính toán acquy .41 Thiết kế điều khiển sạc 42 6.Tính toán dây dẫn[16] .44 Tính toán chiều cao trụ đèn: 44 III LỰA CHỌN THIẾT BỊ: 45 Lựa chọn đèn led chiếu sáng: 45 Lựa chọn pin mặt trời: 46 Lựa chọn acquy: .46 Lựa chọn Bộ điều khiển sạc: 47 Lựa chọn dây dẫn[14] 48 Lựa chọn trụ đèn chiếu sáng: 49 Lắp đặt: .49 CHƯƠNG IV: Ý KIẾN, KIẾN NGHỊ 53 TƯ LIỆU THAM KHẢO .55 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển DANH MỤC HÌNH Hình 1: Bảng vẽ trụ đèn chiếu sáng tiêu chuẩn 12 Hình 2: Tấm pin mặt trời 17 Hình 3: Nguyên lý hoạt động pin mặt trời 19 Hình 4: Đường đặc tuyến Vôn-Ampe pin mặt trời 20 Hình 5: Acquy chì 23 Hình 6: Thiết bị điều khiển dòng sạc dùng hệ thống lượng mặt trời 24 Hình 7: Thiết bị biến đổi DC – AC 25 Hình 8: Đèn Led 28 Hình 9: Đèn led dùng chiếu sáng 30 Hình 10: Biểu đồ quang thông đèn led chiếu sáng SUNNOVA SUN-SL20G 31 Hình 11: Hệ thống chiếu sáng dùng lượng mặt trời đèn led đảo Trường Sa Lớn 36 Hình 12: Hệ thống chiếu sáng dùng lượng mặt trời đèn led KCN AMATA Đồng Nai 37 Hình 13: Sơ đồ chiếu sáng sử dụng lượng mặt trời 39 Hình 14: Đèn Led EDI –LPD.42 thông số kỹ thuật 45 Hình 15: Hình ảnh thông số kỹ thuật Pin mặt trời Solar Module 46 Hình 16: Acquy xã sâu Megasun GK 150-12D 47 Hình 17: Hình ảnh thông số kỹ thuật điều khiển sạc SLC 24 – 20MN 48 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Số liệu mặt trời tại Việt Nam 16 Bảng 2: Thông số kỹ thuật Acquy xả sâu Megasun GK – 12 23 Bảng 3: Thông số kỹ thuật hai điều khiển sạc PWM12/24V-50A (Dùng hệ 12V) PWM12/24V-50A (Dùng hệ 24V) 25 Bảng 4: Thông số kỹ thuật biến đổi DC – AC Truesine Wave Inverter 12V850VA (HF) 26 Bảng 5: Quan hệ cường độ dòng điện tiết diện dây dẫn 27 Bảng 6: Thông số kỹ thuật đèn led chiếu sáng SUNNOVA SUN – SL 20G 31 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Huỳnh Phát Triển ,đã tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu đề tài khoa học Trên thực tế thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu trình làm đồ án, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy Em xin chân thành cảm ơn Thầ y tận tâm hướng dẫn em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận đồ án Nếu lời hướng dẫn, dạy bảo Thầy em nghĩ báo cáo em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn Thầy Bài thu hoạch thực khoảng thời gian gần tuần Do kiến thức em hạn chế, thiế u kinh nghiê ̣m thực tiê ̣n nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Cuối em kính chúc Thầy dồi sức khoẻ thành công nghiệp cao quý Trân trọng kính chào! SVTH: Nguyễn Minh Thiệp SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển LỜI MỞ ĐẦU Năng lượng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vấn đề cấp thiết phủ, ngành địa phương quan tâm Trong nguồn lượng tái tạo, lượng mặt trời nguồn naưng lượng có nhiều tiềm năng, cung cấp phạm vi rộng, việc phát triển ứng dụng lượng mặt trời đáp ứng phần nhu cần điện sử dụng đời sống sản xuất sinh hoạt người dân, góp phần bảo vệ môi trường chống biến đổi khí hậu Công nghệ, thiết bị sử dụng lượng mặt trời hoàn thiện thương mại hóa, nước giới Việt Nam ứng dụng lượng mặt trời để đáp ứng nhu cầu sử dụng naeg lượng với quy mô nhỏ khu vực chưa thể nối lưới điện phát triển mạnh đạt hiệu cao Trong năm gần đây, Việt Nam quan tâm đầu tư cho nghiên cứu kahi thác sử dụng nguồn lượng mặt trời, ứng dụng công nghệ quang điện tiến tiến để cung cấp điện quang nhiệt để cấp nhiệt phục vụ nhu cầu người dân phát triển kinh tế xã hội Trong đó, nguồn lượng mặt trời đánh giá dồi dào, phong phú ngồn lượng có tính chiến lược không cấp điện cho vùng chưa có điện lưới mà nguồn bổ sung quan trọng cho hệ thống lượng quốc gia, góp phần đảm bảo an ninh lượng bảo vệ môi trường sống.Việt Nam ứng dụng lượng mặt trời để cấp điện, nhiều địa phương nước sử dụng lượng mặt trời chiếu sáng công cộng Hệ thống chiếu sáng công cộng hạn mục công trình hạ tầng kỹ thuật quan trọng, tiêu thụ lượng lượng điện tương đối lớn có nhiều tiềm để tiết kiệm Tuy nhiên, đứng trước nhu cầu sửu dụng lượng tang, nên việc ứng dụng giải pháp để sử dụng điện tiết kiệm, hiệu chiếu sáng công cộng nhận quan tâm nghên cứu nhà khoa học SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Xu hướng chung giới sử dụng đèn LED để thay cho loại đèn cao áp chiếu sáng công cộng Giải pháp giúp tiết kiệm từ 40-70% điện tiêu thụ, bên cạnh chi phí cho bảo trì, bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng giảm đáng kể, tiết kiệm ngân sách cho thành phố, góp phần giảm lượng khí thải nhà kính gây ô nhiễm môi trường, chất lượng chiếu sáng tăng lên, đời sống người dân cải thiện Lý lựa chọn đề tài: Hiện hệ thống chiếu sáng công cộng nước ta đa phần theo kiểu cũ, sử dụng đèn thủy ngân cao áp với điện áp cao lại cho hiệu suất phát sáng thấp tảo nhiều nhiệt dẫn đến tuổi thọ đèn không cao Chi phí đầu tư tương đối cao vấn đề hư hỏng thường xuyên xảy Trước thực trạng em định lựa chọn đề tài: “ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT TRỤ ĐÈN LED CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” Nhằm khắc phục nhược điểm đèn chiếu sáng thông thường giảm chi phí bảo trì sửa chữa Song song đề tài sử dụng nguồn điện phát từ pin lượng mặt trời, giảm thiểu sử dụng dạng lượng hóa thạch để sản xuất điện từ giảm ô nhiễm môi trường cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên Mục đích nghiên cứu: Nhằm ứng dụng công nghệ led lượng mặt trời vào hệ thống chiếu sáng công cộng, thay dần hệ thống chiếu sáng củ không phù hợp, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG Khái niệm:  Chiếu sáng công cộng hiểu chiếu sáng khu vực như:  Các điểm đỗ giao thông công cộng trời, đường, hầm dùng cho người bộ, cầu  Bên khu trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, hội chợ triển lãm, trụ sở  Các công trình công viên, vườn hoa  Chiếu sáng kiến trúc, tượng đài, đài phun nước  Các công trình thể dục thể thao trời Các yêu cầu tiêu kỹ thuật [1]:  Độ rọi: Là lượng quang thông chiếu tới đơn vị diện tích bề mặt, đơn vị lux (lx)  Hệ số chói lóa: Là đặc trưng mức độ gây cảm giác khó chịu phần trường nhìn chói so với độ chói xung quanh mà mắt thích nghi Nhiệt độ không liên quan đến nhiệt độ thực nguồn sáng, đơn vị G  Theo tiêu chuẩn TCXDVN 333-2005 chiếu nhân tạo bên công trình công cộng kỹ thuật hạ tầng đô thị phân cấp đường phố, đường quảng trường đô thị theo yêu cầu chiếu sáng quy định bảng sau: Loại đường phố, quảng trường Cấp đường phố đô thị Đường phố cấp đô thị Đường cao tốc Chức đường phố, quảng trường Xe chạy tốc độ cao, liên hệ khu đô thị loại I, điểm dân cư hệ thống chùm đô thị Tốc độ tính toán ( km/h) Cấp chiếu sáng 120 A Tổ chức giao thông khác cao độ SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Đường phố cấp Giao thông liên tục liên hệ 100 I khu nhà ở, khu công nghiệp khu trung tâm công cộng nối với đường cao tốc phạm vi đô thị A Tổ chức giao thông khác cao độ Đường phố cấp Giao thông có điều khiển liên hệ II phạm vi đô thị khu nhà ở, khu công nghiệp trung tâm công cộng nối với đường phố cấp I 80 A Tổ chức giao khác cao độ Cấp khu vực Đường Đường khu vực Liên hệ giới hạn nhà ở, nối với đường phố cấp đô thị 80 B Đường vận tải Vận chuyển hang hóa công nghiệp vật liệu xây dựng khu dân dụng, khu công nghiệp kho tàng bến bãi 80 B nội Đường khu nhà Liên hệ tiểu khu, nhóm nhà với đường khu vực( giao thông công cộng) 60 C 60 C Đường khu Chuyên chở hang hóa công nghiệp công nghiệp và vật liệu xây dựng giới hạn kho tàng khu công nghiệp, kho tàng, nối đường vận tải đường khác Quảng trường - Quảng trường thành phố A - Quảng trường giao thông quảng trường trước cầu A - Quảng trường trước ga A - Quảng trường đầu mối công trình giao thông A - Quảng trường trước công trình công cộng địa điểm tập trung công cộng B  Trị số độ chói trung bình độ rọi trung bình tương ứng dải có hoạt động vận chuyển đường, đường phố quảng trường không nhỏ giá trị quy định bảng: SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Ta tính dung lượng battery sau: – Hiệu suất battery khoảng 85% chia số Wh tải tiêu thụ với 0.85 ta có Wh battery  Ta có Pacquy = Ptải/0.85 = 693/0.85 = 815Wh – Với mức xả sâu (Deep of Discharge DOD) 0.6, ta chia số Wh battery cho 0.6 có dung lượng battery: Dung lượng tối thiểu acquy (Ah) Pacquy 0.85 x 0.6 x Vacquy  Chọn loại acquy có điện 12V  Ta có dung lượng tối thiểu acquy cần : 815 0.85 x 0.6 x 12 ≈ 134 Ah  Kết cho ta dung lượng battery tối thiểu cho hệ solar dự phòng  Khi hệ thống lượng mặt trời có số ngày dự phòng ta phải nhân dung lượng acquy vừa tính cho số ngày dự phòng để có số lượng battery cần cho hệ thống  Đối với trụ đèn dùng lượng mặt trời số ngày dự phòng cần thiết ngày Dung lượng acquy (Ah) Pacquy x số ngày dự phòng 0.85 x 0.6 x Vacquy Ta có Dung lượng acquy cần cho hệ thống (Ah) = 134 x = 268 (Ah) Thiết kế điều khiển sạc Bộ điều khiển sạc có điện áp vào phù hợp với điện áp pin mặt trời điện áp tương ứng với điện áp ắc quy Đối với hệ pin mặt trời lớn, thiết kế thành nhiều dãy song song dãy điều khiển sạc phụ trách, 42 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển điều khiển phải làm việc song song Công suất điều khiển sạc phải đủ lớn để nhận điện từ pin mặt trời đủ công suất để nạp ắc quy  Đối với điều khiển sạc PWM, thông thường ta chọn điều khiển sạc có dòng Imax = 1.5 x dòng ngắn mạch pin mặt trời  Đối với điều khiển sạc MPPT:  Từ điện áp danh định hệ thống ắc quy biết, ta chọn loại điều khiển sạc MPPT đáp ứng cho điện áp danh định ắc quy  Từ Wp hệ pin mặt trời ta tính dòng sạc có được: Ic = Wp/Vđịnh danh  Tính Icmax cách nhân Ic với hệ số an toàn, Icmax = 1,5 x Ic Ở lựa chọn điều khiển sạc MPPT có nhiều ưu điểm so với điều khiển sạc PWM thông thường dùng mạch vi-xử-lý để theo dỏi điểm làm việc có công suất cực đại PV panel, ép PV panel làm việc điểm để lấy tối đa lượng PV panel (điểm MPP PV panel thay đổi ánh nắng thay đổi) Sau đưa lượng sang mạch charge bình, mạch độc lập nên thiết kế có nhiều chế độ charge, tối ưu hóa việc nạp bình thời gian nạp cách nạp để kéo dài tuổi thọ bình Một ưu điểm khác vào ban đêm, điện áp PV panel không, lượng dự trữ acquy có điện lớn có khuynh hướng chạy ngược panel cách ly chúng hoàn toàn, vừa bảo vệ PV panel vừa bảo vệ lượng dự trữ bình  Ta chọn loại điều khiển sạc có điện áp định danh 12V Ta có lượng Wp cần có pin lượng mặt trời 138Wp Ta tính dòng sạc Ic = lượng Wp/ Vđịnh danh = 138/12 = 11.5 A Ta có dòng cực đại qua điều khiển sạc Icmax = Ic x hệ số an toàn Dòng cực đại qua điều khiển sạc Icmax = 11.5 x 1.5 = 17.25 A 43 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển 6.Tính toán dây dẫn[16] a) Dây dẫn dùng từ pin mặt trời đến điều khiển sạc từ điều khiển sạc đến acquy Ta áp dụng công thức sau để tính tóan cách gần dây dẫn dùng cho điều khiển sạc acquy: S = I / J Trong đó:  S: tiết diện dây dẫn, tính mm2  I: dòng điện chạy qua mặt cắt vuông, tính Ampere (A)  J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm2):  Mật độ dòng điện cho phép dây đồng J~ 6A/mm2  Mật độ dòng điện cho phép dây nhôm J~ 4,5 A/mm2  Chọn dây dẫn dây đồng  S = 17.25/4.5 = 3.83 mm2 b) Dây dẫn dùng từ điều khiển sạc đến đèn led Dòng điện qua dây: I = P = U 42 12 = 3.5A Ta chọn dây dẫn đồng xoắn, nhiều lõi có tiết diện 1.5mm2 chịu dòng 16A Tính toán chiều cao trụ đèn: Theo TCXDVN 259:2001 chiều cao trụ đèn chiếu sáng công cộng 3m – 9m, góc nghiêng đèn cần có 150 làm từ vật liệu gang sắt thép, có độ bền cao, chống ăn mòn, có tay vươn đèn, có hộp đựng ácquy 44 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển III LỰA CHỌN THIẾT BỊ: Lựa chọn đèn led chiếu sáng: Lựa chọn loại đèn led EDI - LDP.42 Edison-Opto Việt Nam chế tạo có công suất 42W có thông số kỹ thuật sau: Sản phẩm Đèn đường LED EDI – LDP.42 THÔNG SỐ SẢN PHẨM Thông số kỹ thuật Công suất: 42W Quang thông:110-130LM/W Điện áp đầu vào:DC12/24V Nhiệt độ màu: Trắng ấm :2800K~3200K Trắng :5500K~6500K Góc chiếu:120° Nhiệt độ làm việc:-30°C~+50°C Độ ẩm cho phép:10%-90%RH Tuổi thọ LED:≥50,000h Vật liệu vỏ: Nhôm màu bạc, kính chịu lực Nhiệt độ làm việc trời: ≤55° Tiêu chuẩn :IP65 Trọng lượng: 7kg Kích thước: L428*W308*H110mm Hình 14: Đèn led EDI – LDP.42 thông số kỹ thuật nó[11] 45 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Lựa chọn pin mặt trời: Lựa chọn loại pin mặt trời Solar Module có lương Wp = 150, số lượng Và có thông số kỹ thuật sau: Loại Solar Module Công suất tối đa (Wp) 150W Điện áp cực đại (V) 18 V Dòng điện cực đại (A) 8.27A Điện áp hở mạch (V) 21.29V Dòng điện ngắn mạch 9.06A Kích cở (mm) 1.580x805x35 Khối lượng (kg) 17.5Kg Hình 15: Hình ảnh thông số kỹ thuật Pin mặt trời Solar Module [12] Lựa chọn acquy: Lựa chọn Acquy Megasun GK150-12D dung lượng 150Ah, số lượng với thông số kỹ thuật sau Số loại Dung lượng GK15012D 150Ah Kích tước (DxRxC) (mm) 487x169x237 Chiều cao tổng (mm) 240 Dòng sạc tối đa Điện sạc ổn định 1200A (5s) 14.4-14.7/ dòng điện sạc tối đa: 37.5A 13.6-13.8V Số chu ký nạp / xả tối đa 440 46 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Hình 16: Acquy xả sâu Megasun GK 150-12D [3] Lựa chọn Bộ điều khiển sạc: Lựa chọn điều khiển sạc SLC12-20MN dùng công nghệ sạc MPPT: Model SLC12-20MN Điện áp Pin MT vào 12VDC (Điện áp hở mạch tối đa 21V Max.) Dòng sạc 20A max Điện áp tải 12V DC (theo điện áp ăcquy) Dòng điện tải 20A max Dòng tổn hao 25 mA Ngưỡng ngắt sạc (ăcquy đầy) Vbatt ≥14,5V ± 2% Sạc lại Vbatt ≤ 13,6 V ± 2% Bảo vệ Quá tải I tải >20A Bảo vệ cầu chì 47 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Thấp áp ắcquy Vbatt ≤ 10,2V ± 2% Tự động cắt điện áp Báo có Solar vào (xanh) Có điện DC tải (LED vàng sáng) LED hiển thị Quá Tải / Bình thấp (LED vàng tắt) Dung lượng Bình: Đầy(Full) / BìnhThường(Normal) / Cạn(Empty) Kích thước(mm) 170 x 120 x 40 Trọng lượng 0,5 kg Hình16: Hình ảnh thông số kỹ thuật điều khiển sạc SLC 24 – 20MN [12] Lựa chọn dây dẫn[14] a) Từ pin mặt trời đến điều khiển sạc từ điều khiển sạc đến acquy: Từ thông số tính toán ta chọn loại dây đồng, xoắn, nhiều lõi, có võ PVC cách điện, tiết diện lõi 4mm2 CADIVI chế tạo chịu dòng 25A với chiều dài l = 10m[12] 48 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển b) Từ điều khiển sạc đến đèn led: Ta chọn dây đồng, xoắn, nhiều lõi, có vỏ PVC cách điện, tiết diện 1.5mm2 CADIVI chế tạo chịu dòng 16A, với chiều dài 10m [12] Lựa chọn trụ đèn chiếu sáng: Trụ đèn làm từ chất liệu thép mạ kẻm, có chiều cao 6m, có tay vươn đèn dài, có giá đở pin mặt trời hộp chứa điều khiển sạc Hộp chứa acquy chôn vào đất có kích thước: dài 490 mm, rộng 350mm, cao 240mm sử dụng chất liệu thép mạ kẻm, chống ăn mòn Lắp đặt: a) Lựa chọn vị trí lắp đặt: Do trụ đèn sử dụng lượng mặt trời, dùng ánh sáng mặt trời để tạo điện cần bố trí nơi dể tiếp nhận ánh sáng mặt trời như: công viên, quảng trường, trục đường giao thông, sân trường, khu vui chơi giải trí, … b) Lắp đặt thiết bị:  Lắp đặt pin lượng mặt trời  Vị trí pin mặt trời: Tấm pin lượng mặt trời lắp đặt giá đở đỉnh trụ đèn Đảm bảo pin nhận trực tiếp nhiều lượng mặt trời điều kiện môi trường, không gian thời gian  Hướng lắp đặt: Để đạt hiệu suất cao pin lượng mạt trời, việc sử dụng điều khiển sạc tốt, hướng đặt pin đóng góp phần quan trọng Hướng đặt pin tốt Việt Nam nghiên cứu theo hướng Bắc – Nam  Yêu cầu kỹ thuật: Tấm pin đặt theo chiều từ Bắc đến Nam, đầu phía Bắc cao đầu phía Nam khoảng 10-15 độ Nếu không đặt theo hướng cách thứ hai đặt pin hướng theo hướng mặt trời mọc, 49 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển góc nghiêng khoảng 10-15 độ Phải đảm bảo pin lượng mặt trời sẽ, không bị che khuất dù phần nhỏ có rơi pin, hiệu suất pin bị giảm nhiều  Lắp đặt điều khiển sạc acquy  Vị trí lắp đặt: Bộ điều khiển sạc acquy lắp vào hộp trụ đèn  Đấu dây cho điều khiển sạc: điều khiển sạc có thích rõ vị trí đấu dây pin mặt trời, ác quy đèn cụ thể sau: Vị trí đấu dây dành cho Vị trí đấu dây dành cho Vị trí đấu dây dành cho Pin mặt trời Ac quy Tải đèn  Lắp đặt acquy  Vị trí: Acquy đặt hộp chứa bảo vệ chôn đất, trụ đèn  Yêu cầu kỹ thuật: Đảm bảo cho cực acquy không chạm nhau, hệ thống dây dẫn mắc cực, cách ly dây có ống PVC bảo vệ Hệ gồm hai acquy mắc song song với hình sau: 150A h 150A h 300Ah 50 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Phương pháp mắc song song giúp làm tang dung lượng acquy mà giữ nguyên điện chúng Ở ta ghép song song hai acquy với dung lượng 150Ah điện 12V với ta thu hệ acquy có dung lượng 300Ah điện 12Ah  Lắp đặt đèn led:  Vị trí: Đèn led lắp tay vươn đèn, nằm đỉnh trụ đèn  Yêu cầu kỹ thuật: Đèn trụ tạo với góc ≈ 1200 để khả chiếu sáng đèn tối đa  Nối dây:  Nối dây từ pin mặt trời đến điều khiển sạc: Ta dùng dây 4mm2 với chiều dài 4m, nối từ pin mặt trời đến vị trí đấu dây dùng cho pin mặt trời điều khiển sạc  Nối dây từ điều khiển sạc đến acquy: Ta dùng dây 4mm2 với chiều dài 3m nối từ vị trí đấu dây dung cho acquy điều khiển sạc đến acquy để nạp xả điện cho hai acquy  Nối dây từ điều khiển sạc đến đèn led chiếu sáng: Ta dung dây 1.5mm2 với chiều dài 5m, nối từ vị trí đấu dây dành cho tải điều khiển sạc đến đèn led  Kiểm tra kỹ thuật, lập trình thời gian đóng điện hoạt động thử  Đảm bảo tất linh kiện lắp xác, vị trí, cố định chắn  Đối với dây dẫn đảm bảo dùng kích cở dây cho thiết bị, dây dẫn lồng ống PVC cách điện, điểm nối dây phải đảm bảo chắn, cách điện tốt, dây dẫn nối cực acquy  Tiến hành đo thông mạch trước đóng điện 51 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển  Lập trình: thời gian hoạt đông đèn vào ban đêm, 18h tối đến 5h sáng hôm sau  Tiến hành chạy thử đánh giá tổng thể vòng ngày trước sử dụng thức  Bảo dưởng: Cần có kết hoạch vệ sinh định kỳ 1lần / tháng đèn led pin mặt trời, kiểm tra đo lại điện áp dung lượng hệ acquy lần/ tháng 52 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển CHƯƠNG IV Ý KIẾN, KIẾN NGHỊ Ngày nhu cầu sử dụng lượng thân thiện với môi trượng ngày cao, nhằm giảm thiểu ô nhiểm môi trường, chống biến đổi khí hậu Bên cạnh việc nguồn nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt dẫn đến yêu cầu cần tìm nguồn nguyên liệu thay Lúc vai trò lượng mặt trời lớn quan trọng, ứng dụng lượng mặt trời trọng đầu tư phát triển mạnh Trụ đèn chiếu sáng công cộng dùng đèn led lượng mặt trời ứng dụng nghiên cứu thực Nó chứng tỏ hiệu ưu điểm vượt trội so với phương pháp chiếu sáng truyền thống như:  Cung cấp nguồn điện tái tạo liên tục  Sử dụng công nghệ đèn led siêu sáng  Không gây ô nhiễm môi trường  Không phải lo bị “cúp điện”  Tiết kiệm tiền điện hàng tháng cho gia đình, doanh nghiệp  Góp phần bảo vệ môi trường xanh, phát triển bền vững  Độ sáng đạt tiêu chuẩn, đầu tư ban đầu lớn việc lắp đặt điện truyền thống tháng tiền điện  Tuổi thọ trung bình pin mặt trời khoảng từ 25 – 30 năm, an toàn cho người sử dụng, phù hợp với chiếu sáng công cộng, không xảy hiệu ứng nhà kính biến đổi khí hậu Chính lý nước giới ứng dụng phương pháp chiếu sáng “phương pháp chiếu sáng tương lai” tiêu chuẩn để sử dụng công trình chiếu sáng đại 53 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Ở Việt Nam đa số trụ đèn chiếu sáng dùng công nghệ cũ, có số địa phương ứng dụng công nghệ chiếu sáng lượng mặt trời đèn led bước đầu đem lại số hiệu định, nhiên bị giới hạn trình độ công nghệ điều kiện ngoại cảnh khác chi phối nên số vấn đề tồn Vì em thiết nghĩ sở ban ngành liên quan cần có sách đầu tư hợp lý, cần thành lập quan trực tiếp nghiên cứu, đưa tiêu chuẩn thiết kế, để từ làm khuôn khổ cho dự án sau 54 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển TƯ LIỆU THAM KHẢO [1] Tiêu chuẩn TCXDVN 333-2005 chiếu nhân tạo bên công trình công cộng kỹ thuật hạ tầng đô thị phân cấp đường phố, đường quảng trường đô thị [2] http://nangluongvietnam.org/den-led-tiet-kiem-tren-40-dien-nang/ [3] http://webdien.com/d/showthread.php?t=75494 [4] http://www.megasun.com.vn/v2/san-pham/dien-nang-luong-mat-troi/acquy-xa-sau-megasun/ [5]https://vuphong.vn/san-pham/bo-dieu-khien-sac-ky-thuat-so-pwm-12v24v-50a/ [6] http://www.ast-vn.com/vie/san_pham_image.aspx?gid=3&pid=147 [7] http://sunnova.vn/led-street-light-series-g [8]http://chieusangphilips.com.vn/news/Tin-tuc/xu-huong-su-dung-den-ledtrong-chieu-sang-do-thi-19.html [9]http://tietkiemnangluong.vn/d6/news/Den-duong-nang-luong-mat-troi-xuhuong-tiet-kiem-nang-luong-moi 116-154-5467.aspx [10] TCXDVN 259-2001 [11]http://www.edison-opto.com.vn/den-led/den-led-duong-pho/den-led[12]http://thuongmaisaigon.vn/san-pham/pin-nang-luong-mat-troi/pin-nangluong-mat-troi-loai-poly-va-mono-150w.html [13] http://vtsolar.vn/sp/bo-dieu-khien-sac-12v20a [14] Ngô Hồng Quang Sổ Tay Lựa Chọn Và Tra Cứu Thiết Bị Điện từ 0,4 đến 500kW, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 2002 55 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển [15] Trịnh Quang Dũng – Lê Hoàng Tố Điện Mặt Trời Phục Vụ Phát Triển Nông Thôn, NXB Nông Nghiệp, Tp Hồ Chí Minh 2000 56 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp ... Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển II TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT TRỤ ĐÈN CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG DÙNG ĐÈN LED VÀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 40 Tính toán phụ tải chiếu sáng: ... dạng ánh sáng (hay xạ điện từ có bước sóng gần đó) Hầu hết vật liệu làm LED có chiết suất cao, tức hầu hết ánh sáng phát quay ngược vào bên thay phát không khí Do công nghệ trích xuất ánh sáng... dẫn 27 SVTH: Nguyễn Minh Thiệp Đồ án Kỹ thuật điện GVHD: Huỳnh Phát Triển Đèn led công nghệ chiếu sáng dùng đèn led 5.1 Đèn led a) Cấu tạo: Là điốt có khả phát ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại