Đồ án tốt nghiệp năng lượng tái tạo điều hướng pin mặt trời theo hướng bức xạ mặt trời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN TẤM PIN MẶT TRỜI
THEO HƯỚNG BỨC XẠ

SVTH 1:
MSSV:
SVTH 2:
MSSV:
Khóa:
Ngành:
GVHD:

NGUYỄN CHIẾN THẮNG
17142164
NGUYỄN VIẾT NHÂN
17142129
2017-2021
ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
TS. NGUYỄN THỊ MI SA

TP. Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 8 năm 2021


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI :

GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN TẤM PIN MẶT TRỜI
XOAY THEO HƯỚNG BỨC XẠ

SVTH 1:
MSSV:
SVTH 2:
MSSV:
Khóa:
Ngành:
GVHD:

NGUYỄN CHIẾN THẮNG
17142164
NGUYỄN VIẾT NHÂN
17142129
2017-2021
ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
TS. NGUYỄN THỊ MI SA

TP. Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 8 năm 2021


PHỤ LỤC 1: NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP.

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh
phúc
----***---TP. Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 8 năm 2021

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.

SVTH 1: Nguyễn Chiến Thắng
SVTH 2: Nguyễn Viết Nhân
Lớp: 17142CL3
ĐT: 0937931258
GVHD: TS. Nguyễn Thị Mi Sa

MSSV: 17142164
MSSV: 17142129

Ngày nhận đề tài: 8/3/2021

Ngày nộp đề tài: 2/8/2021

Tên đề tài: Giải thuật điều khiển tấm pin mặt trời xoay theo hướng bức xạ.

2.
Nội dung thực hiện đề tài: Điều khiển tấm pin xoay theo 2 trục Đông-Tây,
Nam-Bắc.
3.

Sản phẩm: Mơ hình điều khiển tấm pin.

TRƯỜNG NGÀNH
(Ký & ghi rõ họ tên)

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang i


PHỤ LỤC 2: PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh
phúc
----***----

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
SVTH 1: Nguyễn Chiến Thắng
MSSV: 17142164
SVTH 2: Nguyễn Viết Nhân
MSSV: 17142129
Ngành: Điện – Điện tử
GVHD: TS. Nguyễn Thị Mi Sa
Tên đề tài: Giải thuật điều khiển tấm pin mặt trời xoay theo hướng bức xạ.
NHẬN XÉT:
1.
2.
3.
4.
5.

6.

Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: .......................................................
.............................................................................................................................
Ưu điểm: ..............................................................................................................
.............................................................................................................................
Khuyết điểm: .......................................................................................................
.............................................................................................................................
Đề nghị cho bảo vệ hay không? ..........................................................................
Đánh giá loại: ......................................................................................................
Điểm: ...................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 8
năm 2021 GIẢNG VIÊN
HƯỚNG DẪN (Ký & ghi rõ họ
tên)


Trang ii


PHỤ LỤC 3: PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN.

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh
phúc
----***----

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
MSSV: 17142164
SVTH 1: Nguyễn Chiến Thắng

SVTH 2: Nguyễn Viết Nhân
MSSV: 17142129
Ngành: Điện – Điện tử
Tên đề tài: Giải thuật điều khiển tấm pin mặt trời xoay theo hướng bức xạ.
Họ và tên giảng viên phản biện: ........................................................................
..............................................................................................................................
NHẬN XÉT:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: .......................................................
.............................................................................................................................
Ưu điểm: ..............................................................................................................
.............................................................................................................................
Khuyết điểm: .......................................................................................................
.............................................................................................................................
Đề nghị cho bảo vệ hay không? ..........................................................................
.............................................................................................................................
Đánh giá loại: ......................................................................................................
.............................................................................................................................
Điểm: ...................................................................................................................
.............................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 8 năm 2021
GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang iii


PHỤ LỤC 4: LỜI CẢM ƠN.

LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cơ Nguyễn Thị Mi Sa là người trực
tiếp giảng dạy, hướng dẫn chúng em trong các môn lý thuyết, thực hành và đồ án tốt
nghiệp. Cô giúp chúng em giải quyết các vấn đề để hoàn thành đề tài.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô khoa điện – điện tử của trường ĐH Sư
Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh đã dạy cho chúng em kiến thức chuyên ngành để
chúng em có thể hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Chúng em xin chúc quý thầy cô sức khỏe dồi dào để truyền đạt cho sinh viên nhiều
kiến thức bổ ích hơn nữa.

Trang iv


PHỤ LỤC 5: DANH MỤC CÁC HÌNH.

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Dải bức xạ điện từ.......................................................................................................................5
Hình 2.2: Sự truyền năng lượng bức xạ mặt trời qua lớp khí quyển Trái đất.......................6
Hình 2.3: Phân bố cường độ bức xạ ở Việt Nam...............................................................................7
Hình 2.4: Biểu đồ tổng cơng suất lắp đặt nhà máy điện PV tồn thế giới và phân bố
cơng suất riêng năm 2020.............................................................................................................................9
Hình 3.1: Quá trình hình thành pin mặt trời......................................................................................12
Hình 3.2: Sơ đồ tương đương của pin mặt trời.................................................................................13
Hình 3.3: Đường đặc tính làm việc U-I của pin mặt trời.............................................................14
Hình 3.4: Sự phụ thuộc của đường đặc tính pin mặt trời vào nhiệt độ pin..........................14

Hình 3.5: Đặc tính phụ thuộc V-A của pin mặt trời vào cường độ bức xạ..........................15
Hình 3.6: Đặc tính P-V của pin mặt trời.............................................................................................15
Hình 3.7: Mơ tả góc tới tia ánh sáng mặt trời đối với đối với mặt phẳng tấm pin...........16
Hình 3.8: Các hệ thống với các kiểu xoay tấm pin khác nhau..................................................16
Hình 3.9: Mơ hình pin mặt trời tự xoay theo một trục..................................................................17
Hình 3.10: Mơ hình pin mặt trời xoay theo 2 trục..........................................................................18
Hình 4.1: Sơ đồ khối hệ thống pin mặt trời.......................................................................................21
Hình 4.2: Mơ hình cơ khí được dựng trên phần mềm Inventor................................................22
Hình 4.3: Bản vẽ hình chiếu đứng mơ hình.......................................................................................23
Hình 4.4: Tấm pin năng lượng mặt trời trong mơ hình................................................................25
Hình 4.5: Acquy trong mơ hình..............................................................................................................25

Trang v


PHỤ LỤC 5: DANH MỤC CÁC HÌNH.
Hình 4.6: Servo trong mơ hình................................................................................................................27
Hình 4.7: Quang trở và đặc tính quang trở.........................................................................................28
Hình 4.8: Các thành phần trên Arduino Nano..................................................................................29
Hình 4.9: Mạch giảm áp DC-DC LM2596 3A.................................................................................30
Hình 4.10: Nút nhấn.....................................................................................................................................31
Hình 4.11: Màn hình LCD 16x2 của mơ hình..................................................................................32
Hình 4.12: Bộ bánh răng trục vít............................................................................................................32
Hình 5.1: Sơ đồ mạch ngun lý của hệ thống.................................................................................33
Hình 5.2: Sơ đồ board mạch in Layout................................................................................................34
Hình 5.3: Board mạch điều khiển hồn chỉnh..................................................................................35
Hình 5.4: Sơ đồ ngun lý mạch cảm biến hướng ánh sáng......................................................35
Hình 5.5: Sơ đồ board mạch quang trở Layout................................................................................36
Hình 5.6: Mạch cảm biến hướng sáng thực tế..................................................................................36
Hình 5.7: Sơ đồ nguyên lý mạch nạp acquy tự ngắt......................................................................37

Hình 5.8: Mạch nạp của mơ hình...........................................................................................................38
Hình 5.9: Trường hợp ánh sáng chiếu đến bộ cảm biến từ hướng Bắc.................................39
Hình 5.10: Trường hợp ánh sáng chiếu đến bộ cảm biến từ hướng Tây..............................40
Hình 5.11: Lưu đồ chương trình.............................................................................................................41
Hình 5.12: Lưu đồ chế độ Manual.........................................................................................................41
Hình 5.13: Lưu đồ chế độ Auto...............................................................................................................42

Trang vi


PHỤ LỤC 5: DANH MỤC CÁC HÌNH.
Hình 6.1: Mơ hình pin mặt trời thực nghiệm....................................................................................44
Hình 6.2: Lắp mạch đo điện áp tấm pin...............................................................................................45
Hình 6.3: Góc chiếu mặt trời....................................................................................................................46
Hình 6.4: Đồ thị đường biểu diễn công suất tấm pin theo thời gian.......................................48

Trang vii


PHỤ LỤC 6: DANH MỤC CÁC BẢNG.

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Giá trị trung bình cường độ bức xạ bức xạ ngày trong năm và số giờ nắng
của một số khu vực khác nhau ở Việt Nam..........................................................................................7
Bảng 2.2: Giá mua điện mặt trời thị trường Việt Nam.................................................................10
Bảng 3.1: Ưu, nhược điểm của hai hệ thống điều hướng pin mặt trời..................................19
Bảng 4.1: Thông số tấm pin mặt trời sử dụng trong mơ hình....................................................24
Bảng 4.2: Thơng số acquy sử dụng trong mơ hình.........................................................................25
Bảng 4.3: Thơng số servo sử dụng trong mơ hình..........................................................................26
Bảng 4.4: Thơng số quang trở sử dụng trong mơ hình.................................................................27

Bảng 4.5: Thông số Arduino Nano........................................................................................................29
Bảng 4.6: Thông số mạch giảm áp.........................................................................................................30
Bảng 4.7: Thông số nút nhấn....................................................................................................................31
Bảng 4.8: Thông số LCD............................................................................................................................31
Bảng 6.1: Thông số thực nghiệm............................................................................................................48
Bảng 6.2: Ưu nhược điểm hệ thống......................................................................................................50

Trang viii


PHỤ LỤC 7: CÁC TỪ VIẾT TẮT.

CÁC TỪ VIẾT TẮT
NLMT
TLTK
MPPT
CdS
LDR

Năng lượng mặt trời
Tài liệu tham khảo
Maximum power point tracking
The cadmium sulfide
Light dependent resistor

Trang ix


PHỤ LỤC 8: TÓM TẮT ĐỀ TÀI.

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Con người đã dần đưa các nguồn năng lượng sạch vào việc sản xuất điện năng trên
quy mơ lớn để có thể góp phần cung cấp cho nhu cầu và ít tác động xấu đến mơi
trường nhất. NLMT là một ví dụ điển hình, nhưng vẫn cịn những hạn chế nhất định về
giá cả, quy mô đầu tư và cả công suất điện năng. Do đó chúng em quyết định tìm một
phương án để nâng cao công suất bằng cách nghiên cứu mơ hình điều hướng pin mặt
trời theo ánh sáng mặt trời. Đề tài sẽ thiết kế, thi công tạo mơ hình, thực nghiệm, đánh
giá tính khả thi của mơ hình điều hướng pin Mặt trời. Mục đích của đề tài là có thể ứng
dụng rộng rãi để phục vụ cuộc sống tốt hơn.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp thì cịn có những thiếu sót nhất định, kính
mong thầy, cơ góp ý để em hồn thiện hơn, và có những hướng phát triển mới cho đề
tài nếu có cơ hội.

Trang x


PHỤ LỤC 9: MỤC LỤC.

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP.........................................................................................................i
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN..............................................................ii
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN.................................................................iii
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................................iv
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................................................viii
CÁC TỪ VIẾT TẮT......................................................................................................................................ix
TÓM TẮT ĐỀ TÀI..........................................................................................................................................x
MỤC LỤC...........................................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề...............................................................................................................................................1

1.2 Mục tiêu đề tài......................................................................................................................................2
1.3 Phạm vi đề tài........................................................................................................................................2
1.4 Đối tượng và Phương pháp nghiên cứu của đề tài...............................................................2
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu...............................................................................................................2
1.4.2 Nghiên cứu lý thuyết................................................................................................................2
1.4.3 Nghiên cứu thực nghiệm.........................................................................................................3
1.5 Hướng triển khai đề tài.....................................................................................................................3
1.6 Giới thiệu nội dung.............................................................................................................................3
CHƯƠNG 2: NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG ..................................................5
2.1 Tổng quan về năng lượng bức xạ mặt trời...............................................................................5
2.2 Phân bố bức xạ mặt trời ở Việt Nam..........................................................................................6


PHỤ LỤC 9: MỤC LỤC.

2.3
Tình hình khai thác NLMT trong lĩnh vực điện năng. ...........................................
2.3.1
Tình hình khai thác NLMT thành điện năng. .................................................
2.3.2
Tiềm năng khai thác ........................................................................................
2.3.3
Tiềm năng ở Việt Nam. ...................................................................................

8
8
8
9

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 12

3.1

Khái quát về pin mặt trời. .................................................................................... 12

3.2

Nguyên lý hoạt động pin mặt trời. ....................................................................... 13

3.3

Đặc tính làm việc của pin mặt trời ....................................................................... 14

3.4
Hệ thống điều hướng pin mặt trời. ....................................................................... 16
3.4.1
Nguyên tắc điều hướng. ................................................................................ 16
3.4.2
Các hệ thống điều hướng pin mặt trời........................................................... 16
3.4.2.1 Hệ thống điều hướng theo một trục ....................................................... 17
3.4.2.2 Hệ thống điều hướng theo 2 trục. ........................................................... 17
3.4.3
Lựa chọn phương án kiểu xoay mơ hình. ..................................................... 18
CHƯƠNG 4: MƠ HÌNH ĐIỀU HƯỚNG TẤM PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI. ... 21
4.1

Giới thiệu các thành phần trong hệ thống mơ hình. ............................................. 21

4.2
Hệ thống trục ........................................................................................................ 22
4.2.1

Thiết kế ban đầu ............................................................................................ 22
4.2.2
Tiến hành thi công ......................................................................................... 23
4.3

Tấm pin năng lượng mặt trời ............................................................................... 24
4.4 Nguồn điện Acquy ............................................................................................... 25

4.5

Động cơ servo ...................................................................................................... 26

4.6

Quang trở. ............................................................................................................. 27
4.7 Arduino Nano CH340 .......................................................................................... 28
4.8 Mạch giảm áp. ...................................................................................................... 29

4.9

Nút nhấn. .............................................................................................................. 30
4.10 Màn hình LCD ................................................................................................... 31


PHỤ LỤC 9: MỤC LỤC.

4.11 Bộ bánh răng trục vít....................................................................................................................32
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ, LẬP TRÌNH.......................................................33
5.1 Thiết kế mạch điện tử.....................................................................................................................33
5.1.1 Mạch điều khiển.......................................................................................................................33

5.1.2 Mạch cảm biến hướng sáng................................................................................................35
5.1.3 Mạch nạp acquy........................................................................................................................37
5.2 Lập trình Vi Xử Lý..........................................................................................................................38
5.2.1 Xây dựng thuật toán cân bằng giá trị điện trở trên bộ cảm biến........................38
5.2.1.1 Điều khiển động cơ Servo 1 (trục ngang)............................................................39
5.2.1.2 Điều khiển động cơ Servo 2 (trục dọc).................................................................40
5.2.2 Lưu đồ thuật tốn chương trình.........................................................................................41
CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM MƠ HÌNH, KẾT ḶN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN .....44
6.1 Thực nghiệm mơ hình.....................................................................................................................44
6.1.1 Thực nghiệm với điều kiện ban ngày nắng tốt...........................................................44
6.2 Đánh giá mơ hình thực tế..............................................................................................................49
6.2.1 Một số vấn đề cần lưu ý khi vận hành bảo dưỡng mơ hình..................................49
6.2.2 Ưu, nhược điểm của mơ hình.............................................................................................50
6.3 Đề xuất hướng phát triển...............................................................................................................50
KẾT LUẬN......................................................................................................................................................51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................52


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề.
Nguồn năng lượng thiên nhiên đã tồn tại hàng ngàn năm như: than đá, dầu mỏ…,
mà con người đã biết tận dụng cho đời sống từ nhiều thế kỉ trước cho đến ngày nay đã
thải ra khí quyển một lượng chất thải nguy hiểm, những chất này làm cho Trái đất ngày
càng ấm lên, là nguyên nhân chủ yếu gây ra những biến đổi về khí hậu theo chiều
hướng xấu. Để giảm thiểu tình trạng này, những nhà khoa học ở những quốc gia phát
triển đã tích cực tìm ra những nguồn năng lượng sạch mới để thay thế cho như: năng
lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển…, trong đó nguồn năng lượng
lấy từ Mặt Trời được quan tâm nhiều hơn cả do những ưu việt về tính ổn định, khả
năng khai thác dễ dàng, tiềm năng lớn.

Cho đến nay nhiều hệ thống thu và biến đổi năng lượng mặt trời đã được thiết kế, chế
tạo và lắp đặt khắp nơi trên thế giới. Cách thức thông dụng nhất hiện nay là sử dụng các
dàn pin mặt trời để chuyển hóa trực tiếp quang năng thành điện năng, một dạng năng
lượng có thể lưu trữ, truyền tải và sử dụng phổ biến bậc nhất trong đời sống con người.

Một trong những rào cản trong vấn đề khai thác nguồn năng lượng mặt trời là giá
thành các tấm pin mặt trời thường khá đắt, do vậy, phải tìm cách nâng cao hiệu suất
0

của chúng. Vào những ngày có nắng, Mặt Trời di chuyển một góc khoảng 180 so với
một điểm cố định trên mặt đất. Rõ ràng, một tấm pin mặt trời đặt cố định sẽ không tận
dụng hết được nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời, điều này gọi là hao phí pin mặt
trời. Hệ thống nâng cao hiệu suất pin mặt trời là một hệ thống tự điều hướng tấm pin
sao cho tia bức xạ chiếu vng góc lên bề mặt tấm pin trong suốt thời gian chiếu sáng
ban ngày, làm tăng đáng kể hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời.
Nguyên lý cơ bản: tấm pin mặt trời sẽ đạt hiệu suất cao nhất khi ánh sáng mặt trời
chiếu vng góc với mặt phẳng của tấm pin. Hướng phát triển: cho tấm pin tự xoay
theo hướng di chuyển của Mặt Trời theo 2 trục, đảm bảo nguồn bức xạ mặt trời ln
chiếu vng góc vào mặt phẳng tấm pin.

Trang 1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.2 Mục tiêu đề tài.

✓

Nghiên cứu các hệ thống tự động điều chỉnh góc quay bề mặt thu năng lượng
mặt trời theo vị trí của mặt trời để thu được nhiều năng lượng.

✓
Thử nghiệm, chế tạo và mơ hình nâng cao hiệu suất pin năng lượng mặt trời với
tấm pin năng lượng mặt trời.
✓
Đánh giá kết quả thực nghiệm hiệu quả về hệ thống nâng cao hiệu suất pin năng
lượng mặt trời.

✓

Kết luận, đưa ra hướng phát triển cho những nghiên cứu về nâng cao hiệu suất
pin năng lượng mặt trời.
1.3 Phạm vi đề tài.
Thiết kế và thi công một hệ thống pin năng lượng mặt trời với yêu cầu tận dụng tối
ưu nguồn năng lượng này, đạt hiệu suất cao, hoạt động ổn định và tìm được hướng có
cơng suất cực đại trong điều kiện nhất định.
Phạm vi đề tài tập trung nghiên cứu, giải quyết các vấn đề sau:
Ứng dụng thuật toán cùng với lý thuyết về sự chuyển động theo ánh sáng của
tấm pin để đạt công suất ngõ ra tấm pin lớn nhất, điều khiển dàn xoay của hệ thống pin năng
lượng mặt trời.
Mơ hình hóa hệ thống tự động điều hướng pin mặt trời.
So sánh với hệ thống pin năng lượng mặt trời khơng có hệ thống điều hướng.
1.4 Đối tượng và Phương pháp nghiên cứu của đề tài.
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu.
Hệ thống dàn pin mặt trời được điều hướng theo ánh sáng mặt trời.
Kết cấu giá đỡ, hệ truyền động cơ khí cho mơ hình nâng cao hiệu suất pin năng
lượng mặt trời.
Mơ hình thực tế.
1.4.2 Nghiên cứu lý thuyết.
Tập trung nghiên cứu lý thuyết về các vấn đề sau:

Trang 2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
-

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động pin mặt trời.
Góc quay và giờ mặt trời.
Mạch điện tử, vi điều khiển và cấu trúc lập trình.
Động cơ, điều khiển động cơ và cơ cấu truyền động cơ khí.
1.4.3 Nghiên cứu thực nghiệm.

Khảo sát quy luật chuyển động của mặt trời tại vị trí đặt tấm pin mơ hình
Thiết kế và thực hiện thí nghiệm so sánh hiệu quả dàn pin tự xoay so với dàn cố
định.
Cải tiến mơ hình thực nghiệm cho hệ thống nâng cao hiệu suất pin năng lượng
mặt trời để nâng cao hiệu suất pin mặt trời.
1.5 Hướng triển khai đề tài.
Để có thể triển khai đề tài, tập trung làm rõ các vấn đề sau:
Tính tốn, lựa chọn loại động cơ, cơng suất cần thiết để xoay dàn pin năng
lượng Mặt trời cũng như sự ảnh hưởng của tốc độ quay động cơ.
Thiết kế, lựa chọn các thành phần cơ khí trục đỡ và phương pháp xoay dàn pin.
Giải quyết bài toán tự động điều hướng, góc quay động cơ.
Liên kết các thành phần trong hệ thống sao cho đạt được hiệu quả cao nhất.
Đánh giá về hiệu quả vận hành giữa mơ hình khơng sử dụng hệ thống tự điều
hướng và mơ hình có hệ thống tự điều hướng.
1.6 Giới thiệu nội dung.
Chương 2: Năng lượng mặt trời và ứng dụng
Chương này trình bày về tổng quan năng lượng bức xạ mặt trời. Phân tích về phân

bố bức xạ, phương thức khai thác, tiềm năng của năng lượng mặt trời ở Việt Nam
và trên thế giới.
Chương 3: Cơ sở lý thuyết
Chương này trình bày về đặc tính và nguyên tắc điều hướng của pin mặt trời, từ
đó đưa ra giải pháp tăng tính hiệu quả về cơng suất cho pin mặt trời
Chương này trình bày về xem xét lựa chọn thiết bị, khung sườn để chịu lực cho
tấm pin mặt trời và có thể xoay theo 2 trục.
Trang 3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

-

Chượng 5: Thiết kế mạch điện tử, lập trình.
Chương này trình bày về thiết kế mạch điện tử để nhận cảm biến ánh sáng, nạp
điện cho acquy, điều khiển servo và lập trình bằng vi xử lý Arduino Nano CH340.

Chương này trình bày về ưu nhược điểm của mơ hình với cách đặt tấm pin
truyền thống từ đó đưa ra giải pháp tốt nhất.
Đề tài này được thực hiện nhằm giải quyết những vấn đề đã nêu đồng thời ứng
dụng thi cơng mơ hình có hệ thống tự điều hướng với tấm pin năng lượng mặt trời. Kết
quả thực nghiệm mơ hình này có thể được dùng làm cơ sở cho các hướng phát triển về
hệ thống pin năng lượng mặt trời tiếp theo

Trang 4