ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NẠP ĐIỆN BA BÁNH

ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NẠP ĐIỆN BA BÁNH Xe máy hiện đang là phương tiện giao thông thiết yếu của số đông người dân Việt Nam. Kéo theo nhiều hệ lụy trong đó có vấn đề về sử dụng cạn kiệt nguồn năng lượng truyền thống và ô nhiễm môi trường. Một trong những phương pháp để giải quyết hai vấn đề này là chúng ta phải chế tạo được những mẫu xe sử dụng nguồn nhiên liệu sạch, tái tạo và dưới sự góp ý của thầy Ngô Quang Tạo em đã quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu lắp đặt hệ thống nạp sử dụng năng lượng mặt trời cho xe điện ba bánh ” làm đề tài nghiên cứu khoa học với mong muốn có thể góp một phần nào đó giúp giải quyết một số vấn đề trên. Mục tiêu của đề tài này là thiết kế một chiếc xe máy 3 bánh có mái che sử dụng năng lượng mặt trời để đi trong công viên khu vui chơi với một người lái vận tốc tối đa 30kmh, khả năng vượt dốc α=10%.

1 LỜI NÓI ĐẦU Xe máy phương tiện giao thông thiết yếu số đông người dân Việt Nam Kéo theo nhiều hệ lụy có vấn đề sử dụng cạn kiệt nguồn lượng truyền thống ô nhiễm môi trường Một phương pháp để giải hai vấn đề phải chế tạo mẫu xe sử dụng nguồn nhiên liệu sạch, tái tạo góp ý thầy Ngơ Quang Tạo em định chọn đề tài “Nghiên cứu lắp đặt hệ thống nạp sử dụng lượng mặt trời cho xe điện ba bánh ” làm đề tài nghiên cứu khoa học với mong muốn góp phần giúp giải số vấn đề Mục tiêu đề tài thiết kế xe máy bánh có mái che sử dụng lượng mặt trời để công viên khu vui chơi với người lái vận tốc tối đa 30km/h, khả vượt dốc α=10% Mặc dù cố gắng , kiến thức thời gian có hạn , đồ án khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót Em xin cảm ơn thầy tồn thầy khoa Ơ tơ nhiệt tình hướng dẫn bảo để em hoàn thành đề tài Hà Nội ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nhóm sinh viên Mục lục CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG SẠCH , NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Khái niệm lương lượng tái tạo 1.1 Năng lượng 1.2 Năng lượng tái tạo 1.3 Vai trò ý nghĩa .3 Phân loại lượng tái tạo 2.1 Năng lượng mặt trời 2.2 Năng lượng địa nhiệt 2.3 Năng lượng thủy triều 10 2.4 Thủy điện .11 2.5 Năng lượng gió 13 Tiềm nguồn lượng mặt trời Việt Nam 14 CHƯƠNG II NGUYÊN LÍ CHUNG BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI THÀNH NĂNG LƯỢNG ĐIỆN 18 Nguyên lí tạo biến đổi quang thành điện 18 Sơ đồ nguyên lí chuyển lượng từ pin mặt trời thiết bị tải .21 Nguyên lý chung xe điện có sử dụng lượng mặt trời 22 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG NẠP CHO XE ĐIỆN BA BÁNH SỬ DỤNG TẤM PIN MẶT TRỜI 24 Trang thiết bị điện xe 24 1.1 Một số ắc quy trang bị xe 24 1.2 Động 26 1.3 Bộ IC Điều tốc .28 Pin lượng mặt trời .30 2.1 Tìm hiểu loại pin mặt trời thị trường 30 2.2 Lựa chọn kích thước pin mặt trời 35 Lựa chọn sạc cho hệ thống pin mặt trời 39 3.1 Tìm hiểu số loại sạc thị trường 39 3.2 Lựa chọn sạc 44 3.3 Tính tốn dịng điện nạp cho acquy 47 CHƯƠNG IV KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM 48 Điều kiện thí nghiệm: 48 Kết 49 Kết luận 52 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG SẠCH , NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO 1.1 Khái niệm lương lượng tái tạo 1.1.1 Năng lượng Năng lượng Năng lượng dạng lượng mà q trình chuyển hóa để sinh cơng, thân q trình sinh cơng khơng tạo lượng chất thải độc hại gây ảnh hưởng lớn đến mơi trường phá hủy mơi trường trước 1.1.2 Năng lượng tái tạo Năng lượng tái tạo hay lượng tái sinh lượng từ nguồn liên tục mà theo chuẩn mực người vô hạn lượng mặt trời, gió, mưa, thủy triều, sóng địa nhiệt Nguyên tắc việc sử dụng lượng tái sinh tách phần lượng từ quy trình diễn biến liên tục môi trường đưa vào sử dụng kỹ thuật Các quy trình thường thúc đẩy đặc biệt từ Mặt Trời Năng lượng tái tạo thay nguồn nhiên liệu truyền thống lĩnh vực gồm: phát điện, đun nước nóng, nhiên liệu động cơ, hệ thống điện độc lập nông thôn 1.1.3 Vai trò ý nghĩa Các dạng lượng từ than đá, dầu mỏ thường tạo lượng lớn loại khí oxit độc hại S, P, N, Cl loại khí kết hợp với nước bầu khí để tạo loại acid độc hại như: H2SO4; H3PO4)2; HNO3; HCL dạng axit tạo mưa acid nguy hại thảm thực vật, môi sinh Hoặc để có nguồn lượng, người phải hủy diện mơi sinh ban đầu Ví dụ: Chặt phá rừng xây đập nước để xây dựng thủy điện Các dạng lượng phổ biến sử dụng giới hậu gây hủy hoại môi trường tạo tác động xấu mà người cảm nhận như: mưa acid; bão lũ; thiên tai Ngay nay, người tìm cách thay dạng lượng loại lượng như: Năng lượng mặt trời; Năng lượng gió; Năng lượng tái sinh; Năng lượng sóng; Năng lượng sinh học; Năng lượng hóa lý Có khoảng 16% lượng tiêu thụ điện toàn cầu từ nguồn lượng tái tạo, với 10% tất lượng từ sinh khối truyền thống, chủ yếu dùng để cung cấp nhiệt, 3,4% từ thủy điện Các nguồn lượng tái tạo (small hydro, sinh khối đại, gió, mặt trời, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học) chiếm thêm 3% phát triển nhanh chóng Ở cấp quốc gia, có 30 quốc gia giới sử dụng lượng tái tạo cung cấp 20% nhu cầu lượng họ Các thị trường lượng tái tạo cấp quốc gia dự đoán tiếp tục tăng trưởng mạnh thập kỷ tới sau Ví dụ như, lượng gió phát triển với tốc độ 30% năm, cơng suất lắp đặt tồn cầu 282.482 (MW) đến cuối năm 2012 Các nguồn lượng tái tạo tồn khắp nơi nhiều vùng địa lý, ngược lại với nguồn lượng khác tồn số quốc gia Việc đưa vào sử dụng lượng tái tạo nhanh hiệu có ý nghĩa quan trọng an ninh lượng, giảm thiểu biến đổi khí hậu, có lợi ích kinh tế Các khảo sát ý kiến cơng cộng tồn cầu đưa ủng hộ mạnh việc phát triển sử dụng nguồn lượng tái tạo lượng mặt trời gió Trong nhiều dự án lượng tái tạo có quy mơ lớn, cơng nghệ lượng tái tạo thích hợp với vùng nơng thơn vùng sâu, vùng xa nước phát triển Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc Ban Ki Moon nói lượng tái tạo có khả nâng nước nghèo lên tầm thịnh vượng Các mơ hình tính tốn lý thuyết Năng lượng tái tạo có tiềm thay nguồn lượng hóa thạch lượng nguyên tử Trên lý thuyết, với hiệu suất chuyển đổi 10% diện tích 700 x 700 km sa mạc Sahara đáp ứng nhu cầu lượng toàn giới cách sử dụng lượng mặt trời Trong mơ hình tính tốn lý thuyết người ta cố gắng chứng minh với trình độ cơng nghệ ngày nay, bị thất công suất nhu cầu lượng ngày tăng, đáp ứng tồn nhu cầu lượng điện châu Âu tuốc bin gió dọc theo bờ biển phía Tây châu Phi tuốc bin gió lắp đặt biển Sử dụng cách triệt để thiết bị cung cấp nhiệt từ lượng mặt trời đáp ứng nhu cầu nước nóng Năng lượng tái tạo hệ sinh thái Người ta hy vọng việc sử dụng lượng tái tạo mang lại nhiều lợi ích sinh thái lợi ích gián tiếp cho kinh tế So sánh với nguồn lượng khác, lượng tái tạo có nhiều ưu điểm tránh hậu có hại đến mơi trường Nhưng ưu sinh thái có thực tế hay khơng cần phải xem xét cân đối sinh thái trường hợp Thí dụ sử dụng sinh khối phải đối chiếu việc sử dụng đất, sử dụng chất hóa học bảo vệ làm giảm đa dạng loài sinh vật với mong muốn giảm thiểu lượng CO2 Việc đánh giá hiệu ứng kinh tế phụ cịn nhiều điều khơng chắn Sử dụng lượng tái tạo rộng rãi liên tục tác động đến việc phát triển khí hậu Trái Đất lâu dài Có thể hình dung đơn giản: dịng chuyển động gió yếu qua cánh đồng cánh quạt gió, nhiệt độ khơng khí giảm xuống nhà máy điện mặt trời (do lượng xạ phản xạ trở lại khơng khí bị suy giảm) Mâu thuẫn lợi ích cơng nghiệp lượng Khác với nước phát triển, nơi mà sở hạ tầng chậm phát triển, việc mở rộng xây dựng nguồn lượng tái tạo nước cơng nghiệp gặp nhiều khó khăn phải cạnh tranh với cơng nghệ lượng thơng thường Về phía tập đoàn lượng mà vận hành nhà máy điện dựa lượng hóa thạch, tồn phần câu hỏi Nhưng mối quan hệ câu hỏi việc tạo việc làm lãnh vực sinh thái lãnh vực công nghệ Hệ thống cung cấp điện ổn định nước công nghiệp Đức dựa hạ tầng sở tập trung với nhà máy phát điện lớn mạng lưới dẫn điện đường dài Việc cung cấp điện phi tập trung ngày tăng thông qua thiết bị dùng lượng gió hay quang điện thay đổi hạ tầng sở thời gian tới Mâu thuẫn lợi ích xã hội Việc sử dụng lượng tái tạo làm cho việc can thiệp vào mơi trường trở nên cần thiết, việc trở thành bất lợi cho người sống Một thí dụ cụ thể việc xây đập thủy điện, trường hợp đập Tam Hiệp Trung Quốc khoảng triệu người phải dời chỗ 1.2 Phân loại lượng tái tạo 1.2.1 Năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời thu Trái Đất lượng dòng xạ điện từ xuất phát từ mặt trời đến Trái Đất Chúng ta tiếp tục nhận dòng lượng phản ứng hạt nhân Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng tỷ năm Có thể trực tiếp thu lấy lượng thông qua hiệu ứng quang điện, chuyển lượng photon Mặt Trời thành điện , pin Mặt Trời Năng lượng photon hấp thụ để làm nóng vật thể, tức chuyển thành nhiệt năng, sử dụng cho bình đun nước mặt trời, làm sơi nước máy nhiệt điện tháp Mặt Trời, vận động hệ thống nhiệt máy điều hòa Mặt Trời Năng lượng photon hấp thụ chuyển hóa thành lượng liên kết hóa học phản ứng quang hóa Một phản ứng quang hóa tự nhiên q trình quang hợp Quá trình cho dự trữ lượng Mặt Trời vào nguồn nhiên liệu hóa thạch khơng tái sinh mà cơng nghiệp kỷ XIX đến XXI tận dụng Nó q trình cung cấp lượng cho hoạt động sinh học tự nhiên, cho sức kéo gia súc củi đốt, nguồn lượng sinh học tái tạo truyền thống Trong tương lai, q trình giúp tạo nguồn lượng tái tạo nhiên liệu sinh học, nhiên liệu lỏng (diesel sinh học, nhiên liệu từ dầu thực vật), khí (khí đốt sinh học) hay rắn Năng lượng Mặt Trời hấp thụ thủy Trái Đất khí Trái Đất để sinh tượng khí tượng học chứa dạng dự trữ lượng khai thác Trái Đất, mơ hình lượng này, gần giống bình đun nước động nhiệt đầu tiên, chuyển hóa nhiệt hấp thụ từ photon Mặt Trời, thành động dòng chảy nước, nước khơng khí, thay đổi tính chất hóa học vật lý dòng chảy Thế nước mưa dự trữ đập nước chạy máy phát điện cơng trình thủy điện Một dạng tận dụng lượng dịng chảy sơng suối có trước thủy điện đời cối xay nước Dòng chảy biển làm chuyển động máy phát nhà máy điện dùng dịng chảy biển Dịng chảy khơng khí, hay gió, sinh điện làm quay tuốc bin gió Trước máy phát điện dùng lượng gió đời, cối xay gió ứng dụng để xay ngũ cốc Năng lượng gió gây chuyển động sóng mặt biển Chuyển động tận dụng nhà máy điện dùng sóng biển Đại dương Trái Đất có nhiệt dung riêng lớn khơng khí thay đổi nhiệt độ chậm khơng khí hấp thụ nhiệt lượng Mặt Trời Đại dương nóng khơng khí vào ban đêm lạnh khơng khí vào ban ngày Sự chênh lệch nhiệt độ khai thác để chạy động nhiệt nhà máy điện dùng nhiệt lượng biển Khi nhiệt hấp thụ từ photon Mặt Trời làm bốc nước biển, phần lượng dự trữ việc tách muối khỏi nước mặn biển Nhà máy điện dùng phản ứng nước - nước mặn thu lại phần lượng đưa nước dịng sơng trở biển 1.2.2 Năng lượng địa nhiệt Hình 1: Năng lượng địa nhiệt iceland Năng lượng địa nhiệt lượng tách từ nhiệt lòng Trái Đất Năng lượng có nguồn gốc từ hình thành ban đầu hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng xạ khống vật, từ lượng mặt trời hấp thụ bề mặt Trái Đất Năng lượng địa nhiệt sử dụng để nung tắm kể từ thời La Mã cổ đại, ngày dùng để phát điện Có khoảng 10 GW cơng suất điện địa nhiệt lắp đặt giới đến năm 2007, cung cấp 0,3% nhu cầu điện tồn cầu Thêm vào đó, 28 GW công suất nhiệt địa nhiệt trực tiếp lắp đặt phục vụ cho sưởi, spa, q trình cơng nghiệp, lọc nước biển nông nghiệp số khu vực Khai thác lượng địa nhiệt có hiệu kinh tế, có khả thực thân thiện với môi trường, trước bị giới hạn mặt địa lý khu vực gần ranh giới kiến tạo mảng Các tiến khoa học kỹ thuật gần bước mở rộng phạm vi quy mô tài nguyên tiềm này, đặc biệt ứng dụng trực tiếp dùng để sưởi hộ gia đình Các giếng địa nhiệt có khuynh hướng giải phóng khí thải nhà kính bị giữ sâu lịng đất, phát thải thấp nhiều so với phát thải từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch thơng thường Cơng nghệ có khả giúp giảm thiểu nóng lên tồn cầu triển khai rộng rãi 10 1.2.3 Năng lượng thủy triều Hình 2: Năng lượng thủy triều Trường hấp dẫn không bề mặt Trái Đất gây Mặt Trăng, cộng với trường lực qn tính ly tâm khơng tạo nên bề mặt hình elipsoit thủy Trái Đất (và mức độ yếu hơn, khí Trái Đất thạch Trái Đất) Hình elipsoit cố định so với đường nối Mặt Trăng Trái Đất, Trái Đất tự quay quanh nó, dẫn đến mực nước biển điểm bề mặt Trái Đất dâng lên hạ xuống ngày, tạo tượng thủy triều Sự nâng hạ nước biển làm chuyển động máy phát điện nhà máy điện thủy triều Về lâu dài, tượng thủy triều giảm dần mức độ, tiêu thụ dần động tự quay Trái Đất, lúc Trái Đất ln hướng mặt phía Mặt Trăng Thời gian kéo dài tượng thủy triều nhỏ so với tuổi thọ Mặt Trời 40 Hình 17: Mặt pin mặt trời 41 3.3 Lựa chọn sạc cho hệ thống pin mặt trời 3.3.1 Tìm hiểu số loại sạc thị trường 1) Bộ điều khiển lượng mặt trời PWM 50A Mẫu số :NC 12/24 - 50D Nguyên lý làm việc: PWM Solar Charge Controller điều khiển điện quang điện (PV) để theo dõi mảng PV để cung cấp dịng điện có sẵn để sạc pin Bộ điều khiển điện PWM điều khiển "Pulse Width Modulation" Chúng hoạt động cách kết nối trực tiếp từ mảng lượng mặt trời đến ngân hàng pin Trong trình sạc pin hàng loạt, có kết nối liên tục từ mảng đến ngân hàng pin, điện áp đầu mảng 'kéo xuống' với điện áp pin Khi pin sạc, điện áp pin tăng lên, đó, điện áp đầu bảng lượng mặt trời tăng, sử dụng nhiều lượng mặt trời phí Kết là, bạn cần phải chắn bạn phù hợp với điện áp danh định mảng lượng mặt trời với điện áp ngân hàng pin * Lưu ý đề cập đến bảng điều khiển lượng mặt trời 12V, có nghĩa bảng điều khiển thiết kế để làm việc với pin 12V Điện áp thực tế pin mặt trời 12V, kết nối với tải, gần 18 Vmp (Volts công suất tối đa) Điều nguồn điện áp cao cần thiết để sạc pin Nếu pin bảng lượng mặt trời bắt đầu điện áp, pin khơng sạc 42 Hình 18: Bộ điều khiển điện PWM thị trường 43 2) Bộ điều khiển điện tích hồng ngoại MPPT gì? Bộ điều khiển sạc lượng mặt trời MPPT viết tắt "Maximum Power Point Tracking" Nó đo điện áp Vmp bảng, xuống chuyển điện áp PV sang điện áp pin Bởi điện vào điều khiển tính cơng suất điều khiển sạc, điện áp giảm xuống phù hợp với ngân hàng pin, dịng điện nâng lên, bạn sử dụng nhiều nguồn điện từ bảng điều khiển Bạn sử dụng mảng lượng mặt trời điện áp cao pin Điều mở loạt toàn pin mặt trời sử dụng cho hệ thống lượng mặt trời ngồi lưới bạn Hình 19: Bộ điều khiển sạc pin MPPT 44 3) Các ưu khuyết điểm cho điều khiển điện áp PWM điều khiển điện lượng tử MPPT gì? PWM Thuận 1.PWM xây dựng thời gian thử nghiệm công nghệ Chúng sử dụng nhiều năm hệ thống PV thiết lập tốt Những điều khiển phí khơng tốn Bộ điều khiển phụ tải PWM có dung lượng lên đến 60 amps Bộ điều khiển PWM bền, hầu hết làm mát kiểu thụ động tản nhiệt Bộ điều khiển tính phí có nhiều kích cỡ cho nhiều ứng dụng PWM Nhược điểm 1.Điện áp danh định đầu vào PV phải khớp với điện áp danh nghĩa pin bạn định sử dụng PWM 2.Ngồi khơng có điều khiển có kích thước 60 amps DC 3.Mã nhỏ PWM đơn vị điều khiển phí khơng phải UL liệt kê Nhiều đơn vị PWM điều khiển nhỏ mà khơng có phụ kiện cho ống dẫn Bộ điều khiển phụ tải PWM có khả hạn chế tăng trưởng hệ thống 45 MPPT Ưu điểm 1.MPPT cung cấp khả tăng hiệu suất sạc lên đến 30% 2.Các điều khiển phí cung cấp khả tiềm để có mảng với điện áp đầu vào cao ngân hàng pin 3.Bạn có kích thước lên đến 80 amps Bảo đảm điều khiển nạp phí thường dài phận PWM 5.MPPT cung cấp linh hoạt tuyệt vời cho phát triển hệ thống MPPT nhược điểm 1.MPPT điều khiển phí tốn kém, đơi chi phí hai lần nhiều điều khiển PWM chắn đắt điều khiển PWM Các đơn vị thước thường có kích thước lớn 3.Kích thước mảng PV phù hợp thử thách mà khơng có MPPT điều khiển điều khiển phụ trách hướng dẫn Sử dụng điều khiển MPPT buộc dãy PV phải bao gồm mô đun quang điện giống chuỗi tương tự 46 3.3.2 Lựa chọn sạc Để lựa chọn điều khiển sạc phù hợp với hệ thống pin mặt trời quan trọng.Ta dựa vào số thơng số như: điện áp làm việc ,dịng sạc , dịng xả Bảng 1: Thơng số mốt số loại sạc Mã Sản Phẩm LMS 2410 LMS 2420 LMS 2430 LMS 4810 LMS 4820 Hệ acquy làm việc 12/24V Tự động xác định 48V Điện áp Pin vào lớn 40V 100V LMS 4830 Dòng sạc vào lớn 10A 20A 30A 10A 20A 30A Dòng xả lớn 10A 20A 30A 10A 20A 30A Dòng xả tải ( bảo vệ ) 13A 26A 39A 13A 26A 39A Chế độ sạc Sạc xung chế độ Cổng USB sạc điện thoại 5V-1A Kích Thước 150*85*35mm Trọng Lượng 230g 47 Lựa chọn thông số điện áp làm việc phù hợp với thông số điện áp hệ acquy tương ứng Với hệ pin có hệ acquy làm việc 48V ta cần lựa chọn Model LMS4810, LMS4820 LMS4830 Thơng số dịng sạc: Là dịng sạc từ hệ pin mặt trời (A) mà sạc chịu (cho qua) làm việc bình thường Q dịng sạc gây hư hỏng thiết bị Thơng số dịng xả : Là dòng xả từ acquy hệ pin mặt trời (A) mà sạc chịu (cho qua ) làm việc bình thường cấp nguồn cho tải Dựa vào thơng số dịng xả điện áp làm việc ta xác định công suất tải (Kwh ) thiết kế phù hợp ,lựa chọn thiết bị phù hợp tránh tải Bảo vệ : Bộ điều khiển có chế độ bảo vệ áp , q dịng q xả.Ví dụ với sạc LMS4820 có dịng xả 20A ngưỡng q tải 26A Kết luận: Bộ sạc LMS4820 đáp ứng dòng sạc dòng xả phù hợp với yêu cầu xe Hình 20: Màn hình LCD Cổng sạc USB Phím MENU Phím tăng 11 Bộ sạc LMS4820 Phim giảm Cổng pin vào Cổng acquy Cổng tải DC Đèn báo xả 10 Đèn báo sạc 48 Nguyên Lý Hoạt Động Bộ điều khiển sạc LMS sử dụng công nghệ điều rộng xung (PWM) ổn áp cho acquy Hoạt động với chế độ ( EQU,Bulk,Float) hoàn toàn tự động: ngắt sạc bình đầy, ngắt xả bình thấp áp (điện áp yếu) ,chống điện áp ngược từ acquy lên hệ pin mặt trời Nâng cao hiệu suất nạp tuổi thọ hệ thống pin mặt trời acquy  Chế độ EQU : khởi động hệ acquy xả  Chế độ Bulk ( sạc nhồi ) : Ở chế độ lượng từ hệ pin hấp thụ nạp tối đa vàohệ acquy Chế độ sạc nhanh trì liên tục nạp lượng từ hệ pin vào acquy ngưỡng điện áp cài đặt sang chế độ sạc thả nhổi (Float Charge)  Chế độ Float (sạc thả nổi) :Sau chế độ sạc nhồi đến ngưỡng điện áp cài đặt,bộ điều khiển sạc sẽchuyển sang chế độ sạc thả nổi.Ở chế độ dòng sạc giảm xuống nhằm trì dịng sạc ởmức dịng sạc trì phù hợp với hệ acquy nhằm bảo vệ acquy Khi ăc-quy nạp đèn báo màu đỏ, ắc-quy nạp no đèn đỏ đèn xanh sáng 49 3.3.3 Tính tốn dịng điện nạp cho acquy Ăc quy sử dụng cho xe ắc quy 48v 20Ah Để nạp điện cho ăc quy ta cần dòng điện 1/10 dòng điện ắc quy tức 20/10= Ah Quãng đường xe chạy tối đa acquy nạp đầy khoảng 80 km với tốc độ chạy trung bình 25km/h Theo lí thuyết thời gian xe hoạt động sử dụng điện acquy Công suất pin mặt trời 25W, bốn Công suất acquy theo w/h Như vậy, thời gian xe chạy có thêm sặc lượng mặt trời Với tốc độ trung bình 25km/h xe chạy quãng đường Thực tế, dòng điện nạp cho acquy sử dụng pin mặt trịi 1.3 Ampe điều kiện nắng nóng Cơng suất pin mặt trời Thời gian xe chạy có thêm sặc lượng mặt trời thực tế Thời gian xe chạy có thêm sặc lượng mặt trời thực tế 50 CHƯƠNG KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM Để kiểm tra phần tính tốn chúng tơi cho xe chạy ngồi thực tế 4.1 Điều kiện thí nghiệm: Xe chạy đường cứng rải nhựa (hệ số cản lăn nhỏ, mặt đường phổ biến thành phố lớn), đường khơ ráo, thơng thống người lại (tránh tính va chạm khơng cần thiết) Xe chạy liên tục với tốc độ trung bình 25 km/h hết pin, người điều khiển không sử dụng phanh (xe phát huy hết khả vận hành) Xe chạy điều kiện thời tiết có nắng (phát huy hết khả sạc pin lượng mặt trời), cường độ nắng thay đổi (theo thời gian từ 13h-16h) Xe chạy theo kiểu tuần hồn vịng trịn lượt lượt khơng ảnh hưởng lực gió (ví dụ chiều xi gió, chiều thuận gió) Xe chạy với người điều khiển Trọng lượng người lái 60 kg Xe thử nghiệm nhiều lần cung đường người lái xe 51 4.2 Kết Bảng 7: Bảng so sánh số km xe chạy sử dụng sạc lượng mặt trời không sử dụng sạc lượng mặt trời STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Tốc độ trung bình (km/h) 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 Trung bình số km xe chạy Sử dụng 111 105 101 109 117 108 116 117 105 104 106 112 111 117 119 113 107 104 105 106 109.65 Không sử dụng 70 72 72 76 75 73 75 71 74 72 71 73 75 77 71 70 72 73 74 69 72.75 52 Bi ểu đ so sánh số km xe ch ạy sử d ụ ng không sử d ụ ng pin mặt tr ời 140 120 100 80 60 40 20 s dụng không s dụng Số km xe chạy tăng lên Kết luận: Như sử dụng sạc lượng mặt trời số km xe chạy tăng lên 50% khơng có hệ thống lượng mặt trời, tiết kiệm ½ lượng điện tiêu thụ quan trọng tăng quãng đường xe chạy Đây lợi lớn xe điện có hệ thống nạp lượng mặt trời 53 Hình 21: Hình ảnh xe thực tế 54 Kết luận Qua trình tìm hiểu nghiên cứu để thực đề tài, kiến thức thực tế kiến thức em nâng cao Em hiểu sâu sắc Quá trình biến đổi quang thành điện năng, đặc biệt biết kết cấu xe điện sử dụng lượng Mặt trời Biết thêm nguyên lý, kết cấu mới, công nghệ nhiều điều mẻ từ thực tế Em học tập nhiều kinh nghiệm quy trình vận hành, công tác bảo dưỡng sửa chữa thay linh kiện, phận hệ thống nạp xe điện có tích hợp thêm Pin lượng Mặt trời Bên cạnh khái quát kiến thức nguồn Năng lượng vĩnh cửu gần vô hạn từ Mặt trời – Nguồn lượng hứa hẹn vô phát triển tương lai, thay hầu hết nguồn lượng gây ảnh hưởng đến môi trường Trong đề tài giải vấn đề liên quan đến thiết kế hệ thống nạp lượng mặt trời bao gồm tính tốn lựa chọn pin sạc lượng mặt trời xe chạy đường Em xin chân thành cảm ơn thầy khoa Công nghệ ô tô đặc biệt ThS Ngô Quang Tạo tận tình giúp đỡ để chúng em hồn thành đề tài ... phanh, lái hệ thống điện xe Hình 8: Sơ đồ hệ thống truyền động sử dụng lượng mặt trời Nguyên lý làm việc: Động điện cung cấp nguồn từ ắc quy, thông qua hệ thống truyền lực truyền momen tới bánh xe... chung xe điện có sử dụng lượng mặt trời Sơ đồ nguyên lý xe điện mặt trời gồm: động điện, điều khiển motor điện từ, pin mặt trời, điều khiển sạc, nguồn (bình điện) , hệ thống khung, vỏ xe, hệ thống. .. thành điện 18 Sơ đồ nguyên lí chuyển lượng từ pin mặt trời thiết bị tải .21 Nguyên lý chung xe điện có sử dụng lượng mặt trời 22 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG NẠP CHO XE ĐIỆN BA BÁNH SỬ