Siêu thị PDFTải ngay đi em, trời tối mất

Thư viện tri thức trực tuyến

Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật

Trang chủ

Đăng nhập

Đăng ký

Mới

Đăng ký tài khoản mới

AI Tư vấn

Mới

Trợ lý thông minh tìm tài liệu

Liên hệ fanpage

Hỗ trợ tìm tài liệu

Lưu trang

Liên hệ fanpage

Mô hình điều khiển pin năng lượng mặt trời 2 trục :Khóa luận tốt nghiệp Đại học khoa Công nghệ Điện

PREMIUM

Số trang

Kích thước

4.9 MB

Định dạng

PDF

Lượt xem

1483

Mô hình điều khiển pin năng lượng mặt trời 2 trục :Khóa luận tốt nghiệp Đại học khoa Công nghệ Điện

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN PIN NĂNG LƢỢNG

MẶT TRỜI HAI TRỤC

SINH VIÊN : Trần Hoàng Nguyên

MSSV : 15021841

LỚP : DHDI11A

GVHD : THS. Phạm Thị Lệ Diễm

TP. HCM, NĂM 2019

_______________________________________________________________________

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài

Trần Hoàng Nguyên, MSSV: 15021841

2. Tên đề tài

MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HAI TRỤC

3. Nhiệm vụ (Nội dung và số liệu ban đầu)

 Chương 1: Giới thiệu về năng lượng Mặt Trời.

 Chương 2: Giới thiệu sơ lược về hệ thống năng lượng Mặt Trời.

 Chương 3: Mô hình điều khiển pin năng lượng Mặt Trời hai trục.

 Chương 4: Thiết kế cung cấp và tính toán năng lượng Mặt Trời.

4. Kết quả dự kiến

 Biết được dăc điểm của từng loại hệ thống điện Mặt Trời.

 Biết được cách thiết kế cung cấp theo tiều cuẩn IEC.

 Biết được cách lập trình vi điều khiển, mạch điện và cơ cấu cơ.

Giảng viên hƣớng dẫn Tp. HCM, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

Trƣởng bộ môn

_______________________________________________________________________

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

_______________________________________________________________________

III

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ...................................................I

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN...........................................................II

MỤC LỤC ........................................................................................................................III

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ......................................................................................VII

DANH SÁCH CÁC BẢNG............................................................................................. IX

CHƢƠNG 1 : NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI – HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƢỢNG

MẶT TRỜI..........................................................................................................................1

1.1. Mặt Trời – Nguồn năng lượng vô tận :......................................................................1

1.1.1. Cấu tạo Mặt Trời : ..............................................................................................1

1.1.2. Năng lượng bức xạ Mặt Trời :............................................................................2

1.1.3. Quá trình phát triển và triển khai ứng dụng năng lượng bức xạ Mặt Trời:........2

1.1.4. Tình hình ứng dụng năng lượng Mặt Trời : .......................................................4

1.1.4.1. Trên thế giới : ..............................................................................................4

1.1.4.2. Tại Việt Nam :.............................................................................................5

1.1.5. Ứng dụng của năng lượng Mặt Trời trong đời sống : ........................................6

1.2. Mặt Trời đang ở đâu ? ...............................................................................................8

1.2.1. Góc thiên độ δ – Solar Delination : ....................................................................8

1.2.2. Cao độ giữa trưa βN – Altitude Angle : .............................................................9

1.2.3. Góc giờ H – Hour Angle : ................................................................................10

1.2.4. Góc cao độ β và góc phương vị ϕs ở bất kì thời điểm nào trong ngày : ..........11

1.2.5. Quy đổi điểm tham chiếu : ...............................................................................13

1.3. Tìm hiểu các dạng hệ thống điện năng lượng Mặt Trời :........................................17

1.3.1. Hệ thống điện Mặt Trời độc lập (Off-grid) : ....................................................17

1.3.2. Hệ thống điện Mặt Trời hòa lưới (On-grid hoặc Grid-tied) :...........................18

1.3.3. Hệ thống điện Mặt Trời hòa lưới có dự trữ (Hybrid):......................................19

_______________________________________________________________________

CHƢƠNG 2: CẤU TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƢỢNG MẶT

TRỜI NỐI LƢỚI..............................................................................................................20

2.1. Pin năng lượng Mặt Trời (solar module):................................................................20

2.1.1. Khái niệm: ........................................................................................................20

2.1.2. Cấu tạo:.............................................................................................................21

2.1.3. Nguyên lý hoạt động: .......................................................................................24

2.1.4. Đặc tính làm việc của pin Mặt Trời: ................................................................25

2.2. Ắc-quy (battery): .....................................................................................................29

2.2.1. Phân loại ắc-quy: ..............................................................................................29

2.2.2. Chức năng:........................................................................................................29

2.2.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:......................................................................30

2.2.4. Các đặc tính của ắc-quy:...................................................................................31

2.2.4.1. Dung lượng ắc-quy:...................................................................................31

2.2.4.2. Điện áp ngưỡng thấp nhất: ........................................................................31

2.2.4.3. Điện áp hở mạch:.......................................................................................31

2.2.5. Nạp ắc-quy: ......................................................................................................31

2.2.6. Các tiêu chí lực chọn ắc-quy: ...........................................................................32

2.2.7. Cách ghép nối các ắc-quy:................................................................................33

2.2.7.1. Cách đấu nối tiếp:......................................................................................33

2.2.7.2. Cách đấu song song:..................................................................................33

2.2.7.3. Cách đấu hỗn hợp:.....................................................................................34

2.3. Bộ điều khiển sạc (solar charge controller):............................................................34

2.3.1. Khái niệm: ........................................................................................................34

2.3.2. Phân loại: ..........................................................................................................35

2.4. Bộ kích điện (inverter): ...........................................................................................36

2.4.1. Khái niệm: ........................................................................................................36

2.4.2. Phân loại: ..........................................................................................................37

CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN PIN NĂNG LƢỢNG MẶT

TRỜI HAI TRỤC.............................................................................................................38

_______________________________________________________________________

3.1. Giới thiệu linh kiện và phương thức giao tiếp I2C:.................................................38

3.1.1. Giới thiệu về giao tiếp I2C: ..............................................................................38

3.1.1.1. Khái quát về I2C:.......................................................................................38

3.1.1.2. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................38

3.1.1.3. Giao tiếp với I2C:......................................................................................39

3.1.2. Arduino Uno R3: ..............................................................................................40

3.1.2.1. Vi điều khiển: ............................................................................................40

3.1.2.2. Năng lượng:...............................................................................................40

3.1.2.3. Bộ nhớ: ......................................................................................................40

3.1.2.4.Các cổng I/O:..............................................................................................41

3.1.2.5. Môi trường lập trình IDE: .........................................................................42

3.1.3. Động cơ Servo:.................................................................................................42

3.1.3.1. Giới thiệu:..................................................................................................42

3.1.3.2. Cấu tạo:......................................................................................................43

3.1.3.3. Hoạt động của động cơ Servo: ..................................................................43

3.1.3.4. Servo và điều biến độ rộng xung:..............................................................44

3.1.3.5. Vai trò của vôn kế: ....................................................................................44

3.1.3.6. Thông số động cơ Servo :..........................................................................45

3.1.3.7. So sánh động cơ Servo và động cơ bước: .................................................45

3.1.4. Module giảm áp LM 2596 (LM 2596 Simple Switcher): ................................48

3.1.4.1. Giới thiệu về IC LM 2596:........................................................................48

3.1.4.1.1. Giới thiệu:...........................................................................................48

3.1.4.1.2. Mô tả:..................................................................................................48

3.1.4.1.3. Tính năng và đặc điểm: ......................................................................49

3.1.4.1.4. Ứng dụng:...........................................................................................49

3.1.4.1.5. Mạch ứng dụng điển hình:..................................................................50

3.1.4.1.6. Sơ đồ chân và chức năng:...................................................................50

3.1.4.2. Giới thiệu về module LM 2596:................................................................52

3.1.4.2.1. Mô tả:..................................................................................................52

3.1.4.2.2. Thông số kỹ thuật:..............................................................................52

_______________________________________________________________________

3.1.4.2.3. Sơ đồ nguyên lý module LM2596......................................................53

3.2. Sơ đồ nguyên lý:......................................................................................................54

3.2.1. Sơ dồ nguyên lý mạch nguồn:..........................................................................54

3.2.2. Sơ đồ PCB vẽ trên proteus: ..............................................................................55

3.3. Lập trình: .................................................................................................................55

3.4. Cách hoạt động:.......................................................................................................59

3.5. Thi công thực tế:......................................................................................................60

3.6. Mặt hạn chế và hướng khắc phục:...........................................................................61

3.6.1. Mặt hạn chế: .....................................................................................................61

3.6.2. Hướng khắc phục: ............................................................................................62

3.7. Hướng phát triển của đề tài: ....................................................................................62

CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI............................................................................63

4.1. Thiết kế hệ thống điện cho sử dụng năng lượng mặt trời cho văn phòng:..............63

4.2. Tính toán điện năng cung cấp cho tải của hệ thống pin mặt trời: ...........................63

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................68

PHỤ LỤC ..........................................................................................................................69

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................70

_______________________________________________________________________

VII

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Cấu tạo Mặt Trời ..................................................................................................1

Hình 1.2 : Hiệu ứng quang điện (PV)...................................................................................3

Hình 1.3 : Hệ thống CSP ......................................................................................................3

Hình 1.4 : Nhà máy nhiệt điện Mặt Trời lớn nhất thế giới Ivanpah (Mỹ) ...........................4

Hình 1.5 : Dùng NLMT để nấu ăn (trái) và khử trùng nước (phải) .....................................7

Hình 1.6 : Xe điện chạy bằng NLMT (trái) và máy bay chạy bằng NLMT (phải)..............7

Hình 1.7 : Đèn giao thông chạy bằng NLMT (trái) và sản suất hydro nhờ NLMT (phải)...7

Hình 1.8 : Sưởi ấm bằng NLMT (trái) và balo NLMT (phải)..............................................8

Hình 1.9 : Góc thiên độ mặt trời...........................................................................................8

Hình 1.10 : Góc cao độ.........................................................................................................9

Hình 1.11 : Góc nghiêng thích hợp của pin mặt trời..........................................................10

Hình 1.12: Góc giờ H .........................................................................................................11

Hình 1.13 : Góc cao độ và góc phương vị trong ngày .......................................................11

Hình 1.14 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện NLMT độc lập (off-grid)...............................17

Hình 1.15 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện NLMT hòa lưới (On-grid).............................18

Hình 1.16 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện NLMT hòa lưới có dự trữ (Hybrid)...............19

Hình 2.1 : Một cell pin năng lượng Mặt Trời.....................................................................20

Hình 2.2 : Cấu tạo của pin Mặt Trời...................................................................................21

Hình 2.3 : Các loại cấu trúc tinh thể của pin Mặt Trời.......................................................22

Hình 2.4 : Một số loại panel pin Mặt Trời..........................................................................23

Hình 2.5 : Quá trình tạo một panel pin Mặt Trời ...............................................................24

Hình 2.6 : Nguyên lỳ hoạt động của pin Mặt Trời .............................................................25

Hình 2.7 : Dòng điện trong pin Mặt Trời ...........................................................................25

Hình 2.8 : Đường đặc tính làm việc I-V của pin Mặt Trời.................................................26

Hình 2.9 : Sự phụ thuộc của đường đặc tính của pin Mặt Trời vào cường độ bức xạ .......26

Hình 2.10 : Sự phụ thuộc của đường đặc tính của pin MT vào nhiệt độ của pin...............27

Hình 2.11 : Ghép nối tiếp pin Mặt Trời..............................................................................27

Tài liệu tương tự (6)

Xem tất cả

MIỄN PHÍ

17871 lượt xem

Mô hình điều khiển dự báo và ứng dụng điều khiển thích nghi hướng tàu thủy

Xem chi tiết

PREMIUM

19425 lượt xem

Mô hình điều chỉnh tốc độ động cơ một điều không chổi than (BLDC) có sử dụng CARD TI: Đồ án tốt nghiệp khoa Công nghệ Điện

Xem chi tiết

PREMIUM

17871 lượt xem

Mô hình điều khiển và ổn định áp suất trong đường ống của hệ thống nước :Khóa luận tốt nghiệp khoa Công nghệ Điện

Xem chi tiết

PREMIUM

33411 lượt xem

Mô hình điều khiển và giám sát pin năng lượng mặt trời bằng VB6 :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

Xem chi tiết

MIỄN PHÍ

12432 lượt xem

Mô Hình Điều Khiển Tự Động Máy Khoan Hai Trục Phần Mềm

Xem chi tiết

MIỄN PHÍ

11655 lượt xem

Mô Hình Điều Khiển Tự Động Máy Khoan Hai Trục Phần Cứng

Xem chi tiết

Tải ngay đi em, còn do dự, trời tối mất!