Nghiên cứu xây dựng mô hình trạm sạc pin cho xe điện bằng năng lượng mặt trời
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.7 MB, 41 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b><small>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</small></b>
<b><small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊNKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC</small></b>
<b><small>GVHD: TS.Nguyễn Văn Thịnh NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRẠM SẠC PIN CHO XE ĐIỆN </small></b>
<b><small>BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>Nội Dung Trình Bày</b>
<b>1. Chương 1: </b>
<b>TỔNG QUAN MỤC TIÊU – NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI</b><b>2. Chương 2: </b>
<b>NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG CỦA PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ </b><b>3. Chương 3: </b>
<b>KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN TRẠM XẠC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI</b><b>4. Chương 4: </b>
<b>NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ SẠC ĐIỆN CHO XE ĐIỆN, BỘ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN ÁP TRẠM SẠC ĐIỆN XE ĐIỆN</b><b>5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>Nội Dung Trình Bày</b>
<b>2. Chương 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG </b>
<b>CỦA PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ </b>
<b>3. Chương 3: KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN TRẠM XẠC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI</b>
<b>4. Chương 4: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ SẠC ĐIỆN CHO </b>
<b>XE ĐIỆN, BỘ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN ÁP TRẠM SẠC ĐIỆN XE ĐIỆN</b>
<b>5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>Mục Tiêu Đề Tài </b>
- Xây dựng cơ sở lý thuyết, tính tốn và thiết kế các cụm chi tiết tiết chính cho trạm sạc như cụm pin mặt trời; mạch chuyển đổi và quản lý nguồn điện; cụm lưu trữ năng lượng điện.
- Phân tích kết cấu, nguyên tắc hoạt động của trạm sạc pin cho xe bằng năng lượng mặt trời.
- Nghiên cứu các phương pháp thiết kế xây dựng mơ hình trạm sạc pin cho xe điện bằng năng lượng mặt trời.
- Đánh giá, khảo sát kết quả thực tế, xây dựng mơ hình sản phẩm trên thực tế.
<b>Đối tượng nghiên cứu và phương pháp : </b>
<b>-Nghiên cứu nguyên lý hoạt động tấm pin năng lượng mặt trời và hệ thống </b>
lưu trữ điện năng. Nghiên cứu và thiết kế mạch biến đổi điện áp và mạch sạc năng lượng trời.
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><b>Nội Dung Trình Bày</b>
<b>1. Chương 1: TỔNG QUAN MỤC TIÊU – NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI</b>
<b>2. Chương 2: </b>
<b>NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG CỦA PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ </b><b>3. Chương 3: KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN TRẠM XẠC NĂNG LƯỢNG </b>
<b>MẶT TRỜI</b><b>4. Chương 4: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ SẠC ĐIỆN CHO XE ĐIỆN, </b>
<b>BỘ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN ÁP TRẠM SẠC ĐIỆN XE ĐIỆN</b><b>5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b><small>7</small>Chương 2: Nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng của pin năng lượng mặt trời </b>
<b>và hệ thống lưu trữ </b>
<b><small>1. Nghiên cứu và ứng dụng pin năng lượng mặt trời cho trạm sạc xe điện </small></b>
<b><small>2. Nghiên cứu lý thuyết hệ thống lưu trữ điện năng và ứng dụng trong trạm sạc xe điện </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><b><small>9Cấu tạo cơ bản các thành phần </small></b>
<b><small>của pin mặt trời</small>Cấu tạo chi tiết của một tấm pin </b>
<b>Cấu Tạo:</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10"><b><small>10Nguyên Lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><b><small>11Nguyên lý của các photon và silic khi có ánh sáng </small></b>
<b><small>mặt trời tác động</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><b><small>12Thuật toán điều khiển công suất cực đại tấm pin </small></b>
<b><small>Điện trở tải được xác định : </small></b>
<b><small>Trong đó: Vo là điện áp ra, Io là dòng điện ra.</small></b>
<b><small>Tải ứng điểm làm việc lớn nhất của PMT được xác định như sau:</small></b>
<small> </small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><b><small>13Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển MPPT với thuật toán P&O</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14"><b><small>14Nghiên cứu lý thuyết hệ thống lưu trữ điện năng và ứng dụng trong trạm sạc xe điện </small></b>
<b><small>Cấu tạo chung cơ bản của ắc quy Khái niệm về hệ thống lưu trữ năng lượng </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><b>Một số phương pháp sạc</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17"><b><small>17Quy trình sạc tiêu chuẩn</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18"><b>Nội Dung Trình Bày</b>
<b>1. Chương 1: TỔNG QUAN MỤC TIÊU – NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI</b>
<b>2. Chương 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG CỦA PIN </b>
<b>NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ </b><b>3. Chương 3: </b>
<b>KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN TRẠM XẠC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI</b><b>4. Chương 4: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ SẠC ĐIỆN CHO XE </b>
<b>ĐIỆN, BỘ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN ÁP TRẠM SẠC ĐIỆN XE ĐIỆN5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ</b></div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">Ta khảo sát trên xe tesla :
Một chiếc Tesla Model 3 Long Range năm 2022 có bộ sạc 12 kW và bộ pin 80,5 kWh mất khoảng 6.5 giờ để sạc đầy bằng bộ sạc Cấp Hai.
Như vậy xe điện Tesla Model 3 Long Range năm 2022 khi được sạc đầy là 80,5 kWh, trong điều kiện thử nghiệm lý tưởng chiếc xe đi được khoảng 506 km . Thi công suất tiêu thụ đi trong 100km là 15,9kw tức 1km đi hết 0,159kw ta tính được số lượng điện năng tiêu thụ kwh hàng ngày cần là:
Lương tiêu thụ điện năng mỗi ngày = (kwh/100km) x số km di chuyển mỗi ngày / 100 Gải sử số km di chuyển 1 tháng là 1500km thì mỗi ngày đi hết 50km
Lương tiêu thụ điện 1 ngày đi trong 1km = ( 0,159 )x 50 /100 0,08kw Vậy lượng tiêu thụ diện năng đi trong 100km thì hết 8kw trong 1 ngày
<small> </small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">Tính tổng số tấm pin mình cần sử để sạc cho xe :
Số tấm pin cần lắp = (8000W/ (4506,50.72) = 4 tấm pin. - 6,5 là số giờ cần sạc đầy
- (0.72 là Hệ số tổn thất khi chuyển đổi từ dòng điện 1 chiều sang dịng điện xoay chiều thơng qua inverter, tổn thất trên đường dây dẫn điện, điều kiện mơi trường bên ngồi (thời tiết, bụi bẩn…). Hệ số này dao động trong khoảng 0,5 – 0,9 và khi tính thường được lấy trung bình
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21"><b>Nội Dung Trình Bày</b>
<b>1. Chương 1: TỔNG QUAN MỤC TIÊU – NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI</b>
<b>2. Chương 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG CỦA </b>
<b>PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ </b><b>3. Chương 3: KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN TRẠM XẠC NĂNG </b>
<b>LƯỢNG MẶT TRỜI</b><b>4. Chương 4: </b>
<b>NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ SẠC ĐIỆN CHO XE ĐIỆN, BỘ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN ÁP TRẠM SẠC ĐIỆN XE ĐIỆN</b><b>5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22"><b>Chương 4: Nghiên cứu và thiết kế sạc điện năng lượng mặt trời và bộ chuyển đổi điện áp cho trạm sạc xe điện </b>
<b>1. Nghiên cứu thiết kế hệ thống quản lý và bộ chuyển đổi điện áp trạm sạc điện xe điện 2. Nghiên cứu, thiết kế trạm sạc điện cho xe điện bằng năng lượng mặt trời </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23"><b>Nghiên cứu thiết kế hệ thống quản lý và bộ chuyển đổi điện áp trạm sạc điện xe điện </b>
<b><small>Nguyên lý hoạt động của bộ chuyển đổiCấu tạo của bộ chuyển đổi </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"><b><small>24Sơ đồ khối của mạch </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25"><b><small>25Sơ đồ nguyên lý</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26"><b><small>26Hình ảnh mạch khi hồn thành</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27"><b><small>27Hình ảnh sản phẩm khi hoạt động </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29"><b>Sơ đồ nguyên lý</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30"><b><small>30</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31"><b>Hình ảnh mạch khi hồn thành</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32"><b>Hình ảnh mạch khi hoạt động</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33"><b>KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ </b>
Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện một cách nghiêm túc, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành đề tài và đạt được một số mục tiêu đề ra với những nội dung như sau:
- Xây dựng cơ sở lý thuyết, tính tốn và thiết kế các cụm chi tiết tiết chính cho trạm sạc như cụm pin mặt trời; mạch chuyển đổi và quản lý nguồn điện; cụm lưu trữ năng lượng điện
- Phân tích kết cấu, nguyên tắc hoạt động của trạm sạc pin cho xe bằng năng lượng mặt trời.
- Nghiên cứu các phương pháp thiết kế xây dựng mơ hình trạm sạc pin cho xe điện bằng năng lượng mặt trời.
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">Từ những vấn đề trên, em xin đề xuất các mong muốn: tiếp tục nghiên cứu đi sâu hơn vào tìm hiểu về hệ thống trạm sạc sử dụng năng lượng mặt trời, hoàn chỉnh trong các mơ hình sản phẩm để có thể áp dụng được vào thực tế.
Em mong nhận được những ý kiến đóng góp từ q thầy cơ giáo và các bạn sinh viên cho nhóm nghiên cứu những ý kiến, nhận xét quý báu để đề tài được hoàn thiện hơn nữa.
</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35"><b><small>35BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</small></b>
<b><small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊNKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC</small></b>
<b>Em xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô và các bạn đã lắng nghe! </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36"><b><small>36</small></b>
</div>
