ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN, ỨNG DỤNG CN TỰ ĐỘNG XÁC ĐỊNH VÙNG CỰC ĐẠI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DỰA THEO VỊ TRÍ ĐỊA LÍ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN MÁY VÀ MA SÁT HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CỬ NHÂN CÔNG NGHỆ CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG XÁC ĐỊNH VÙNG CỰC ĐẠI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DỰA THEO VỊ TRÍ ĐỊA LÍ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI Sinh viên thực NGUYỄN ĐĂNG HÀ CN-CĐT K55 Giáo viên hướng dẫn TS ĐẶNG THÁI VIỆT Giáo viên duyệt HÀ NỘI, 6/2015 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên: Viện: Ngành: Lớp: NGUYỄN ĐĂNG HÀ CƠ KHÍ CỬ NHÂN CƠ ĐIỆN TỬ CỬ NHÂN CƠ ĐIỆN TỬ – K55 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Nghiên cứu, cải tiến ứng dụng công nghệ tự động xác định vùng cực đại lượng mặt trời dựa theo vị trí địa lí lắp đặt nhằm nâng cao hiệu suất phát điện hệ thống pin mặt trời CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Hệ thống dùng cho hộ gia đình ngày: 700W Sử dụng pin công suất 200W NỘI DUNG THUYẾT MINH LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: Tổng quan Chương 2: Thiết kế hệ thống khí Chương 3: Thiết kế hệ thống điện tử Chương 4: Lập trình điều khiển giao diện người dùng KẾT LUẬN Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢN VẼ Tên vẽ Bản vẽ lắp ghép khí Bản vẽ chi tiết khí Bản vẽ sơ đồ thuật toán hệ thống Bản vẽ sơ đồ thuật toán hệ thống thu gọn Bản vẽ sơ đồ mạch điện hệ thống Tổng số vẽ TRƯỞNG BỘ MÔN (ký, ghi rõ họ tên) Số lượng 01 01 01 01 01 Kích thước A0 A0 A0 A0 A0 05 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 SINH VIÊN THỰC HIỆN (ký, ghi rõ họ tên) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN - TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN: - NỘI DUNG ĐỒ ÁN: - HÌNH THỨC TRÌNH BÀY: Thuyết minh: Bản vẽ: - NHẬN XÉT KHÁC: - Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ: Ngày tháng năm 201 Giáo viên hướng dẫn (ký tên) Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT - NỘI DUNG ĐỒ ÁN: - HÌNH THỨC TRÌNH BÀY: Thuyết minh: Bản vẽ: - NHẬN XÉT KHÁC: Ngày tháng năm 201 Giáo viên duyệt (ký tên) Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH MỤC LỤC BẢNG 11 LỜI NÓI ĐẦU 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 13 1.1 Đặt vấn đề 13 1.2 Mục tiêu đề tài 13 1.3 Phạm vi nghiên cứu 14 1.4 Lựa chọn phương án thiết kế 14 1.5 Cơ sở lí thuyết phương pháp bám mặt trời theo tọa độ địa lí 17 1.6 Tổng quan hệ thống 24 1.7 Nguyên lý hoạt động hệ thống 25 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 26 2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống khí 26 2.2 Tính tốn lựa chọn công suất pin 26 2.3 Thiết kế, chế tạo kết cấu khí 28 2.4 Tính tốn tỉ số truyền 30 2.5 Thiết kế trục 30 2.6 Các chi tiết khí 35 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ 39 3.1 Mạch cảm biến 40 3.2 Mạch so sánh 44 3.3 Mạch xử lý trung tâm 50 3.4 Mạch công suất cho động bước 54 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.5 Động 56 3.6 Mạch nguồn 59 CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG 60 4.1 Nhiệm vụ công việc lập trình 60 4.2 Ngơn ngữ lập trình C cho STM32F103 62 4.3 Phần mềm lập trình Keil uVision5 67 4.4 Mạch chương trình nạp vi điều khiển STM32F103 72 4.5 Code chương trình 75 4.6 Hoạt động hệ thống 77 4.7 Giao diện người dùng 78 4.8 Vận hành hệ thống 78 KẾT LUẬN 80 Ý nghĩa khoa học ứng dụng thực tiễn: 80 Định hướng phát triển: 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1: Biểu đồ so sánh hiệu suất phương pháp lắp đặt 15 Hình 1.2: Chuyển động quay theo trục tọa độ 16 Hình 1.3: Sự chuyển động mặt trời 17 Hình 1.4: Sự thay đổi góc nghiêng năm 18 Hình 1.5: Góc nghiêng vào hạ chí, xn phân – thu phân, đơng chí 18 Hình 1.6: Góc nhập xạ 19 Hình 1.7: Góc nhập xạ độ lên đỉnh đầu vào trưa 20 Hình 1.8: Minh họa góc sử dụng cơng thức 21 Hình 1.9: Góc phương vị 23 Hình 1.10: Sơ đồ tổng quan hệ thống 24 Hình 2.1: Biểu đồ lực tác dụng lên trục 31 Hình 2.2: Biểu đồ momen trục 32 Hình 2.3: Biểu đồ lực tác dụng lên trục 33 Hình 2.4: Biểu đồ momen tác dụng lên trục 33 Hình 2.5: Đế 35 Hình 2.6: Ốp 35 Hình 2.7: Giá đỡ 36 Hình 2.8: Trục đỡ khâu 36 Hình 2.9: Tấm ốp khâu 36 Hình 2.10: Bộ truyền trục vít - bánh vít 37 Hình 2.11: Bộ truyền bánh 37 Hình 2.12: Mơ hình thiết kế 38 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống 39 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý mạch điện 40 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý mạch cảm biến 40 Hình 3.4: Hình dạng thực tế kí hiệu quang điện trở 41 Hình 3.5: Nguyên lý xác định hướng mặt trời 41 Hình 3.6: cảm biến đặt cạnh khối lăng trụ 41 Hình 3.7: Bóng khối trụ theo góc nghiêng mặt trời 42 Hình 3.8: Cấp điện cho cặp cảm biến mạch so sánh 42 Hình 3.9: Sơ đồ mạch cảm biến hoàn chỉnh 43 Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý mạch so sánh 44 Hình 3.11: Các khoảng điện áp đầu vào 46 Hình 3.12: Mạch so sánh dùng opamp 47 Hình 3.13: Cầu phân áp 47 Hình 3.14: Sơ đồ mạch nguyên lý 49 Hình 3.15: Mạch in mạch so sánh 49 Hình 3.16: Hình 3D mạch so sánh 50 Hình 3.17: Vi điều khiển STM32F103 51 Hình 3.18: Cấu hình STM32F103 52 Hình 3.19: Sơ đồ khối mạch xử lý trung tâm 52 Hình 3.20: Buttons 52 Hình 3.21: Text LCD 53 Hình 3.22: Sơ đồ nguyên lý mạch xử lý trung tâm 53 Hình 3.23: Bản vẽ mạch in mạch xử lý trung tâm 54 Hình 3.24: Cấu tạo kí hiệu transistor lưỡng cực 55 Hình 3.25: Sơ đồ nguyên lý mạch công suất 55 Hình 3.26: Cấu tạo động bước 56 Hình 3.27: Stepper Motor KH42JM2-912 57 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.28: Đồ thị quan hệ tốc độ - momen 58 Hình 3.29: Sơ đồ cuộn dây 58 Hình 3.30: Nguồn 12V - 2A 59 Hình 3.31: Mạch ổn áp chiều 5V 59 Hình 4.1: Phần mềm Keil C Uvision 67 Hình 4.2: Tạo project Keil C 68 Hình 4.3: Chọn chip 68 Hình 4.4: Cửa sổ project 69 Hình 4.5: Thêm file vào project 70 Hình 4.6: Cấu hình cho project 70 Hình 4.7: Nhập tần số thạch anh 71 Hình 4.8: Chọn đường dẫn thư viện 71 Hình 4.9: Viết chương trình phần mềm 72 Hình 4.10: Mạch nạp ST-LINK V2 72 Hình 4.11: Giao diện phần mềm 73 Hình 4.12: Giao diện cấu hình nạp chíp ST Vitual Programmer 74 Hình 4.13: Giao diện 74 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: So sánh phương pháp lắp đặt pin mặt trời 14 Bảng 2.1: Nhu cầu sử dụng điện mức trung bình hộ gia đình 26 Bảng 2.2: Thơng số pin mặt trời 28 Bảng 3.1: Thông số kĩ thuật quan điện trở Cds NORP12 43 Bảng 3.2: Opamps lý tưởng opamps thực tế 45 Bảng 3.3: Thông số kĩ thuật IC LM358 46 Bảng 3.4: Xác định hướng từ cặp cảm biến đưa 48 Bảng 3.5: Cấu hình STM32F103RCT6: 51 Bảng 3.6: Cấu hình động bước 57 Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, nguồn cung cấp điện chủ yếu Việt Nam thủy điện nhiệt điện Bên cạnh nguồn lượng hóa thạch bị cạn kiệt, việc sử dụng chúng gây ô nhiễm hiệu ứng nhà kính Bởi vậy, việc tìm sử dụng nguồn lượng thay thế, lượng cần thiết Với ưu điểm sẵn có, dồi dào, thân thiện với môi trường, lượng mặt trời giải pháp thay cho nguồn lượng khác ngày cạn kiệt Trái Đất Ở Việt Nam, thiên nhiên ưu đãi cho nước ta lượng xạ mặt trời thuộc loại cao giới (vào khoảng 4.5 – KWh/m2) Do đó, sử dụng lượng mặt trời Việt Nam khả thi Với mong muốn đưa lượng mặt trời sử dụng phổ biến phát triển Việt Nam, đem kiến thức học áp dụng vào thực tế sản xuất đời sống Vì vậy, nhóm sinh viên em thực đề tài: “Nghiên cứu, cải tiến ứng dụng công nghệ tự động xác định vùng cực đại lượng mặt trời dựa theo vị trí địa lí lắp đặt hệ thống pin mặt trời” Đề tài sản phẩm có tính thực tế cao, nghiên cứu, chế tạo dựa kiến thức học, kế thừa phát triển kết công trình nghiên cứu trước Em xin chân thành cảm ơn: Thầy hướng dẫn: TS Đặng Thái Việt Thầy phản biện: Cùng tập thể thầy cô môn máy ma sát học tận tình bảo để em hoàn thành đề tài nghiên cứu Hà nội, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Đăng Hà Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Nhân loại đứng trước nguy thiếu hụt lượng ô nhiễm môi trường cách nghiêm trọng Vấn đề tìm nguồn lượng mới, nguồn lượng tái tạo nguồn lượng xanh giới quan tâm Cùng với lượng gió, thủy triều, lượng mặt trời nguồn lượng cho thấy nhiều hi vọng tương lai Năng lượng Mặt Trời giải pháp tìm để thay thế, với ưu điểm nguồn lượng sạch, lâu dài, nguồn lượng tái tạo, thân thiện với môi trường Các ứng dụng lượng mặt trời phổ biến bao gồm hai lĩnh vực chủ yếu Thứ lượng mặt trời biến đổi trực tiếp thành điện nhờ tế bào quang điện bán dẫn hay gọi pin mặt trời Lĩnh vực thứ hai sử dụng lượng mặt trời dạng nhiệt năng, ta dùng thiết bị thu xạ nhiệt mặt trời tích trữ dạng nhiệt Tại Việt Nam, với ưu điểm nước có tiềm lượng mặt trời, có lãnh thổ trải dài từ vĩ độ Bắc đến 23 Bắc, tính chất phân vùng theo vĩ độ, nằm khu vực có cường độ xạ tương đối cao, sử dụng lượng mặt trời Việt Nam khuyến khích áp dụng lĩnh vực đời sống sản xuất Muốn thu lượng mặt trời truyền xa hơn, cần pin mặt trời để chuyển lượng mặt trời từ dạng quang sang điện Pin lượng mặt trời đạt hiệu suất lớn ánh sáng mặt trời vng góc với mặt phẳng pin Tuy nhiên, hệ thống pin mặt trời thường lắp cố định nên làm giảm hiệu suất thu lượng pin Vì để trì hiệu suất pin mức cao giải pháp đưa thiết kế hệ thống điều khiển chuyển động pin mặt trời theo hệ vĩ độ địa phương, từ hệ thống vĩ độ địa phương, ta có góc nhập xạ mặt trời theo ngày, từ đảm bảo pin mặt trời ln vng góc với tia sáng, nhằm đạt hiệu suất lớn 1.2 Mục tiêu đề tài • Giải vấn đề hệ thống cũ, phát triển thêm tính để nâng cao hiệu suất hoạt động pin mặt trời Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Nhiệm vụ: - Giải nhược điểm hệ thống bám mặt trời cảm biến - Bổ sung khả chuyển chế độ linh hoạt theo điều kiện thời tiết - Kiểm nhiệm độ xác hệ thống 1.3 Phạm vi nghiên cứu Với mục tiêu thiết kế chế tạo hệ định hướng pin mặt trời điều kiện thời gian, kinh phí có hạn, đề tài giới hạn phạm vi sau: • Mơ hình hóa hệ thống định hướng pin mặt trời để phát triển, áp dụng rộng rãi vào thực tiễn • Sử dụng hệ thống cảm biến nhận biết phương hướng mặt trời, bám theo vùng cực đại lượng mặt trời • Dùng chip vi điều khiển để giám sát, xử lý, đưa tín hiệu điều khiển hệ thống • Động dẫn động khí động bước 1.4 Lựa chọn phương án thiết kế Theo [1], em đưa đặc điểm sau để xem xét lựa chọn hệ thống: • Một trục chuyển động hai trục chuyển động • Có/Khơng sử dụng thiết bị cảm biến quang • Tự cung cấp lượng dùng nguồn ngồi • Bám theo vùng cực đại lượng mặt trời di chuyển theo lịch trình đặt trước • Điều khiển liên tục hay ngắt quãng • Hoạt động năm hay loại trừ mùa đông a So sánh phương pháp lắp đặt pin Đặt cố định Xoay theo trục Xoay theo trục Hiệu suất Thấp Trung bình Cao Độ tin cậy Cao Cao Cao Chi phí Cao Trung bình Thấp Bảng 1.1: So sánh phương pháp lắp đặt pin mặt trời • Hiệu suất: Do pin ln chuyển động hướng vng góc với tia sáng mặt trời nên lượng ánh sáng mà pin thu nhiều đồng nghĩa với việc lượng điện sản sinh lớn Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Hệ thống đặt cố định - Hệ thống có định hướng Hình 1.1: Biểu đồ so sánh hiệu suất phương pháp lắp đặt • Độ tin cậy: hệ thống định hướng nhờ cảm biến đặt bốn phương Đông – Tây, Nam – Bắc, liên tục xác định vị trí, hướng di chuyển mặt trời, điều khiển pin ln vng góc với tia nắng Các cảm biến phủ lớp plastic suốt, bền với điều kiện mơi trường bên ngồi Do vậy, hệ thống làm việc tin • Chi phí: giá thành hệ thống pin mặt trời phụ thuộc chủ yếu vào số lượng pin mặt lắp đặt Hệ thống định hướng mặt trời có hiệu suất cao nên giảm số lượng pin mặt lắp đặt so với hệ thống khác cơng suất Do đó, chi phí hệ thống giảm • Từ phân tích trên, ta thấy hệ thống định hướng mặt trời xoay theo hai trục ưu việt so với phương pháp khác hiệu suất, độ tin cậy chi phí lắp đặt b Phương pháp định hướng Có hai phương pháp khả thi cho việc điều khiển chuyển động Phương pháp thứ nghiêng pin theo hai trục để đạt vị trí yêu cầu, phương pháp thứ hai đồng thời xoay nghiêng pin theo hai trục đạt kết tương tự (Hình 1.2) Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.2: Chuyển động quay theo trục tọa độ • Sau tìm hiểu kĩ hai phương pháp theo [4], em thấy phương pháp thứ hai xoay nghiêng theo hai trục phức tạp Từ đó, nhóm xây dựng hệ thống khí theo phương pháp c Các phương án bám mặt trời • Thụ động Ngun lí lợi dụng chuyển vị dãn nở nhiệt hợp kim nhớ hình, thơng thường gồm hai thiết bị truyền động ngược thiết kế cân bằng, qua tác động ánh sáng thiết bị khuếch đại gây cân Sau chuyển vị đến vị trí cân hệ thống dừng Ưu điểm: Thiết kế đơn giản, giá thành rẻ Nhược điểm: Hiệu suất thấp, ngừng hoạt động nhiệt độ thấp • Hoạt động (bám mặt trời) - Dùng vi xử lí cảm biến quang - Dùng camera - Dùng cảm quang phụ BIFACIAL - Dựa địa lí, ngày - Kết hợp cảm biến quang địa lí, ngày • Dựa quan điểm kế thừa cải tiến hệ thống cũ em lựa chọn phương án kết hợp cảm biến quang địa lí, ngày Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.5 Cơ sở lí thuyết phương pháp chuyển động bám mặt trời theo tọa độ địa lí Dựa nguyên lý trình bày [2] để áp dụng thiết kế hệ thống đồ án tốt nghiệp nhằm nâng cao hiệu suất phát điện hệ thống pin mặt trời a Sự chuyển động mặt trời Chuyển động biểu kiến mặt trời tạo nên trái đất tự quay quanh nghiêng trục trái đất, làm thay đổi góc tới tia sáng mặt trời Từ vị trí cố định trái đất, mặt trời xuất di chuyển khắp bầu trời Vị trí mặt trời bầu trời phụ thuộc vào điểm ta nhìn trái đất, thời gian ngày, ngày năm Chuyển động biểu kiến thể hình Hình 1.3: Sự chuyển động mặt trời Chuyển động biểu kiến có tác động lớn đến lượng điện ta thu vào pin lượng mặt trời Khi tia sáng mặt trời chiếu vng góc với bề mặt hấp thụ, hiệu suất hấp thu bề mặt pin lớn Tuy nhiên, góc tia sáng bề mặt hấp thụ giảm xuống hiệu suất hấp thu giảm xuống Khi bề mặt hấp thụ song song với tia sáng hiệu suất gần Với góc trung gian cịn lại, hiệu suất phụ thuộc vào cos (θ), với θ góc tới tia sáng Góc tới tia sáng tới vị trí cố định trái đất phụ thuộc vào địa điểm cụ thể (vĩ độ điểm đó), thời gian ngày, thời gian năm Ngoài thời điểm mặt trời mọc phụ thuộc vào kinh độ điểm Vì Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP vậy, để xác định góc tới mặt trời tới vị trí cố định trái đất địi hỏi có vĩ độ, kinh độ, thời gian ngày ngày năm b Xích vĩ độ (declination angle) Xích vĩ độ vĩ độ mà mặt trời chiếu xuống vng góc với mặt đất Xích vĩ độ kí hiệu δ, góc thay đổi theo mùa độ nghiêng trục trái đất quay quanh mặt trời Nếu trục quay trái đất khơng nghiêng góc ln 00, nhiên trái đất nghiêng 23,450, xích vĩ độ thay đổi năm, cộng trừ giá trị Chỉ có vào ngày xuân phân thu phân, xích vĩ độ 00 Vào ngày hạ chí, mặt trời chiếu vng góc chí tuyến bắc (23.450) ngày đơng chí, mặt trời chiếu vng góc chí tuyến nam (-23.450) Vịng quay trái đất quanh mặt trời thay đổi góc nghiêng thể hình Hình 1.4: Sự thay đổi xích vĩ độ năm Sự thay đổi xích vĩ độ địi hỏi cơng thức tính cho ngày năm nhằm tính tốn góc nhập xạ mặt trời ngày tương ứng Hình 1.5: Xích vĩ độ vào hạ chí, xn phân – thu phân, đơng chí Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Xích vĩ độ tính theo công thức sau (theo [1]):    360 = δ sin −1 sin ( 23, 45 ) sin  ( d − 81)    365   (1.1) đó: d số thứ tự ngày năm, với ngày tháng 1, d = Xích vĩ độ 00 ngày xuân phân thu phân (22.3 23.9), tăng dần từ 00 mùa hè bán cầu bắc giảm dần mùa đông bán cầu nam Giá trị lớn đạt 23,450 vào ngày 22 tháng (mùa hè bán cầu bắc) nhỏ đạt (– 23,450) vào ngày 22 tháng 12 (mùa hè bán cầu nam) c Góc nhập xạ (elevation angle) Góc nhập xạ (α) điểm A trái đất góc tạo tia tới ánh sáng mặt trời hợp với mặt phẳng chân trời điểm A Ta cịn hiểu đơn giản: góc nhập xạ điểm góc tạo tia sáng mặt trời với tiếp tuyến trái đất điểm đó, xét mặt phẳng Góc nhập xạ 00 lúc mặt trời mọc đạt tối đa mặt trời lên đỉnh đầu vào trưa Góc nhập xạ thay đổi liên tục ngày, phụ thuộc vào vĩ độ địa điểm cụ thể ngày năm Hình 1.6: Góc nhập xạ Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.7: Góc nhập xạ độ lên đỉnh đầu vào trưa Một điểm quan trọng góc nhập xạ nói việc thiết kế hệ thống thu nhận lượng mặt trời góc nhập xạ tối đa lớn ngày, lúc mặt trời lên đỉnh vào trưa góc phụ thuộc vào vĩ độ địa điểm, phụ thuộc vào xích vĩ độ nói mục b Sự hình thành góc nhập xạ biểu diễn sau Nguyễn Đăng Hà CN CĐT – K55 20