5 LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ BIẾN ĐỔI
3.4 Quy trình sạc ắc quy bằng pin Mặt trời
Trong đó thuật toán sạc sẽ lựa chọn và đưa ra được hệ thống sẽ làm việc ở ba giai đoạn:
• Giai đoạn 1: Khi điện áp trên hai đầu ắc quyVbat nhỏ hơn điện áp quá nạpVovercharge
hệ thống làm việc ở chế độ MPPT (sử dụng bộ điều khiển MPPT).
• Giai đoạn 2: Khi điện áp trên hai đầu ắc quy chạm ngưỡng giới hạn (Vbat>=Vovercharge) hệ thống sẽ ổn áp tại giá trị ngưỡng giới hạn này dùng bộ điều khiển điện ápV bPICal1
và ắc quy sẽ được sạc no.
• Giai đoạn ba: khi dòng điện giảm đến ngưỡng dưới (Iout <=If loatstage), hệ thống sẽ ổn áp ở mức thấp hơn so với điện áp ngưỡng để điền đầy các bản cực bằng bộ điều khiển điện ápV bPICal2.
Cụ thể lưu đồ thuật toán được trình bày ở phụ lục.
3.5 Kết luận
Chương 3 đã nêu sơ lược về cấu tạo ắc quy axit chì, đặc tính sạc của ắc quy từ đó đưa ra được phương pháp sạc với các giai đoạn giúp ắc quy đảm bảo được các quá trình về dòng và áp, bên cạnh đó cũng đã nêu ra một số hiện tượng của ắc quy trong quá trình sạc và sử dụng. Để thực hiện được sạc ắc quy đồng thời khai thác nguồn năng lượng một cách hiệu quả thì thuật toán sạc kết hợp với thuật toán MPPT cũng được đưa ra nhằm tối ưu quá trong quá trình chuyển đổi. Cụ thể về cấu trúc điều khiển sẽ được phân tích và thiết kế trong chương 5.
CHƯƠNG 4 ĐÈN LED
4.1 Tổng quan về chiếu sáng đèn LED
4.1.1 Giới thiệu về đèn LED
a) Lịch sử của đèn LED
LED, viết tắt của cụm từ Light Emitting Diode, tạm dịch là Diode phát quang, là các Diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như Diode, LED được cấu tạo từ một bán dẫn loại p ghép với một bán dẫn loại n. Tương tự như bóng đèn tròn dùng sợi đốt nhưng không phải chiếu sáng bằng sợi đốt, đèn LED được coi là loại đèn tiết kiệm điện năng nhất, tạo ra hiệu suất ánh sáng tốt nhất, tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bị chiếu sáng thông thường.
Đèn LED đã có mặt từ những thập niên 60, nhưng mà hầu hết chỉ dùng hiển thị thời gian của đồng hồ báo thức hay dung lượng pin của máy ghi hình.
Một thời gian dài, đèn LED đã không được dùng làm nguồn sáng bởi vì chúng chỉ cho ánh sáng đỏ, xanh lá cây và vàng mà không cho ánh sáng trắng. Đến năm 1993, công ty hoá chất Nichia của Nhật Bản cho ra đời loại đèn LED xanh dương, là sự kết hợp giữa ánh sáng đỏ và xanh lá cây để cho ra ánh sáng trắng. Sự kiện này đã mở ra một lĩnh vực mới về công nghệ LED.
Đèn LED dựa trên công nghệ bán dẫn ngày càng tăng về độ chiếu sáng, hiệu suất và tuổi thọ, giống như bộ xử lý của máy tính, phát triển ngày càng nhanh và giá thành ngày càng giảm theo thời gian.
b) Nguyên lý hoạt động của LED
Nguyên lý hoạt động của LED giống như nhiều loại diode bán dẫn khác và có đường đặc tính Volt-Ampe như Hình 4.1.
toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn.
Tùy vào từng loại LED mà điện áp phân cực thuận khác nhau. Đối với LED thường thì điện áp phân cực thuận khoảng 1,5V đến 2,5V; còn đối với LED siêu sáng thì điện áp phân cực thuận có thể lên tới 5V.