6. Bố cục của luận án
3.4.5. Thử nghiệm khả năng sạc nănglượng cho Pin
Hệ thống pin năng lượng mặt trời được nối theo sơ đồ như hình sau Hình 3.22 nguồn và điện áp của pin năng lượng mặt trời sẽ được bộ chỉnh lưu ổn định điện áp đầu ra để đảm bảo nguồn sạc cho pin ổn định. Để kết quả đo thời gian sạc đầy pin đảm bảo độ chính xác, trước khi sạc pin được xả đến giá trị tới hạn giống nhau. Do S-AUV được thiết kế nổi sát mặt nước để thu năng lượng mặt trời nên tác giả chỉ thử nghiệm ở độ sâu dưới nước tối đa là 0,3 m. Bảng 3.2 kết quả sạc pin với khoảng thời gian khác nhau vào các ngày có nắng trong tháng 8 - 9 năm 2020.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Bảng 3.2. Thời gian sạc đầy pin trong khoảng thời gian có nắng trong ngày
Thời gian sạc Khoảng thời gian từ 9h- 12h Khoảng thời gian từ 12h – 15h
Như vậy với thời gian có nắng tại Việt Nam thì hệ thống pin của S-AUV2 có thể tăng dung lượng pin lên gấp đôi vẫn đảm bảo sạc đầy pin sau khi pin dùng về trạng thái nghỉ.
Để đánh giá hiệu quả của thiết bị lặn tự hành S-AUV2 được thiết kế trong luận án tác giả đi so sánh hiệu suất thu năng lượng mặt trời với một số nghiên cứu khác về thiết bị tương tự có bổ sung năng lượng mặt trời. Việc khả năng thu năng lượng mặt trời được đánh giá bằng các yếu tố như công suất, khối lượng của hệ thống. Trong đó công suất thì phụ thuộc vào diện tích bề mặt tấm pin và công nghệ chế tạo tấm pin mặt trời. Trong luận án này những yếu tố về công nghệ, vật liệu chế tạo pin mặt trời không được xét đến.
Bảng 3.3. Bảng so sánh với một số nghiên cứu về thiết bị tương tự tích hợp pin năng lượng mặt trời.
Tên thiết bị SAUVI [82] SAUVII [84] AUV [87] S-AUV2 được chế tạo trong luận án
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 250 200 200 150 90 100 60 50 0 [82]
Hình 3.36. Biểu đồ so sánh công suất pin mặt trời và khối lượng
Như Bảng 3.3 và Hình 3.36 cho thấy rằng với mô hình S-AUV2 được chế tạo với khối lượng 18,5 kg, diện tích bề mặt pin năng lượng mặt trời khoảng 0,72 m2, với công suất pin mặt trời là 180W. Hiệu suất giữa công suất trên khối lượng của mô hình S-AUV2 đều tốt hơn các nghiên cứu [82], [84], [87]. Điều đó cho thấy hiệu quả về thu nhận năng lượng mặt trời của mô hình S-AUV2 tốt hơn các nghiên cứu trước đó, do đó với giả thiết cánh năng lượng chỉ mở ra khi thu năng lượng mặt trời và đóng lại khi di chuyển sẽ tăng hiệu quả về việc thu năng lượng, sử dụng năng lượng, giảm lực cản khi di chuyển do đó giảm tiêu hao năng lượng cho thiết bị lặn từ đó giúp thiết bị lặn tự hành S-AUV2 do tác giả nghiên cứu chế tạo có thể hoạt động trong phạm vi lớn và trong thời gian dài ngày.
Kết luận chương 3
Chương 3 tác giả đã phân tích các phương pháp lặn nổi cho một thiết bị lặn dưới nước, trên cơ sở đó tác giả tính toán, lựa chọn hệ thống lặn nổi cho thiết bị lặn tự hành S-AUV2.
Nghiên cứu chế tạo mô hình thiết bị lặn S-AUV2 có cánh năng lượng linh hoạt có thể đóng mở theo phương ngang.
Thực nghiệm khả năng thu nhận năng lượng mặt trời tại một số địa điểm khu vực phía Bắc, Việt Nam. Tích hợp cánh năng lượng mặt trời linh hoạt giúp tăng 2,7 lần khả năng thu năng lượng mặt trời so với thiết bị cùng loại không có cánh năng lượng mặt trời linh hoạt.
So sánh hiệu quả thu nhận năng lượng của mô hình S-AUV2 được chế tạo với các thiết bị tương tự có hệ thống bổ sung năng lượng trên thế giới. Mô hình S- AUV2 được chế tạo cho thấy hiệu quả thu năng lượng mặt trời tốt và hiệu suất thu năng lượng trên kích thước, khối lượng tốt hơn các nghiên cứu trước đó.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO MÔ HÌNH S-AUV2