Download miễn phí Đồ án
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 2
MỞ ĐẦU 5
PHẦN 1 NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 8
1.1 Cấu trúc và nguồn năng lượng Mặt Trời 8
1.1.1 Cấu trúc Mặt Trời 8
1.1.2 Năng lượng Mặt Trời 10
1.1.3 Phổ bức xạ Mặt Trời 11
1.2 Bức xạ của năng lượng Mặt Trời và đo lường bức xạ năng lượng Mặt Trời 14
1.2.1 Phổ bức xạ năng lượng Mặt Trời 14
1.2.2 Đo lường bức xạ năng lượng Mặt Trời 15
PHẦN 2 PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG NGUỒN PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 16
2.1 Mở đầu 16
2.2 Cơ sở pin năng lượng Mặt Trời 17
2.3 Pin Năng lượng Mặt Trời - Cấu ta.o và nguyên lý hoạt động 20
2.3.1 Cấu ta.o 20
2.3.2 Nguyên lý hoạt động 21
2.3.3 Sơ đồ tương đương và các đặc trưng quang điện 22
2.4 Hệ thống nguồn pin năng lượng Mặt Trời 23
PHẦN 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÁM CHO MODUL PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 26
3.1 Đặt vấn đề 26
3.2 Ý tưởng thiết kế và thiết bị hiện có 27
3.2.1 Ý tưởng thiết kế 27
3.2.2 Thiết bị hiện có 28
3.3 Mạch điều khiển, nguyên tắc hoạt động 30
3.3.1 Giới thiệu vi chíp LM339 30
3.3.2 Thiết kế mạch điều khiển 33
3.4. Thiết kế mạch cấp nguồn hệ thống hoạt động 36
3.5 Bộ tích trữ năng lượng(Ắc quy) 38
3.5.1 Quá trình hoá học trong ắc quy Chì/ Acid. 39
3.5.2 Các sự cố thường gặp ở ắcquy và cách khắc phục 39
3.5.3 Bộ điều khiển nạp cho ắc quy 41
3.6 Bộ nghịch lưu điện áp. 43
3.6.1 Tính toán và thiết kế mạch lực 44
3.6.2Tính toán và thiết kế mạch điều khiển 46
PHẦN 4 TÌM HIỂU PHÀN MỀM LABVIEW, CARD PCI-1710, ỨNG DỤNG CÔNG CỤ ĐO LƯỜNG ẢO - LABVIEW ĐO BỨC XẠ MẶT TRỜI, ĐO SỨC GIÓ, ĐO ĐỘ ẨM 50
4.1 Tổng quan hệ thống đo lường ảo Labview 50
4.2 Các thành phần của Labview ứng dụng 52
4.2.1 Bảng giao diện (The Front Panel) 52
4.2.2. Sơ đồ khối (The Block Diagram) 54
4.2.3. Biểu tượng và ô vuông đầu nối 56
4.3 Những công cụ lập trình LabVIEW 56
4.3.1. Tools Palette 56
4.3.2 Bảng điều khiển (Controls Palette) 58
4.3.3. Bảng các hàm chức năng (Function palette) 60
4.4 Giới thiệu Labview 8.5 68
4.4.1 Nền tảng kiểm tra và đo lường tự động 68
4.4.2 LabVIEW 8.5 70
4.5 Giới thiệu Card PCI-1710 71
4.5.1 Khái quát chung 71
4.5.2 Bảng mô tả tín hiệu kết nối vào / ra : 73
4.6 dùng phần mềm Labview phiên bản 8.5 đo bức xạ năng lượng Mặt Trời tác động lên hệ thống. 77
4.6.1 Front Panel – Giao diện 77
4.6.2 Block Diagram – Sơ đồ khối 78
6.6 Đo sức gió 81
6.6.1 Năng lượng gió 81
6.6.2 Thiết kế máy đo sức gió 82
6.7 Đo độ ẩm không khí() 83
PHẦN 5 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 83
5.1 Kết luận 83
5.2 Kiến nghị 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, , đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
luôn luôn chuyển động tương đối so với hướng của ánh sáng Mặt Trời, có nghĩa đơn giản là nếu Mặt Trời mọc ở hướng Đông vào buổi sáng , panel phải quay về hướng Đông, nếu Mặt Trời ở đỉnh 12h trưa , panel cũng phải tự động quay theo sao cho hướng của tia bức xạ là vuông góc với panel pin năng lượng Mặt Trời…nhằm thoả mãn mục tiêu duy nhất là làm sao cho lượng bức xạ thu được ở tất cả thời điểm trong ngày là lớn nhất và cường độ là tương đương nhau.Như vậy, muốn thoả mãn mục đích này, panel trong hệ thống điều khiển bám này cần có được hai chuyển động: chuyển đông thứ nhất theo trục Bắc-Nam để hướng tấm Pin Mặt Trời từ Đông sang Tây tương ứng với vị trí hàng ngày của Mặt Trời trên bầu trời từ sáng đến tối. Chuyển động thứ hai là chuyển động theo trục Đông-Tây để quay tấm Pin Mặt Trời lên xuống theo hướng Bắc- Nam.
Bên cạnh chuyện thoả mãn yêu cầu về công nghệ, nhóm đồ án vừa chú ý thiết kế đến tính thẩm mĩ, dựa trên chuyện tham khảo nhiều hình ảnh và vừa đưa ra hình ảnh ngôi nhà với mái màu xanh lá cây, gợi nên hình ảnh của môi trường xanh, sạch, biểu tượng của các nguồn năng lượng mới - năng lượng hạt nhân, năng lượng gió và năng lượng Mặt Trời.
3.2.2 Thiết bị hiện có
Thiết bị hiện có của nhóm là một panel pin Mặt Trời đa tinh thể Projecta, có hình dạng tròn, được sản xuất từ các tế bào quang điện đúc bằng silicon, các tế bào này có khả năng phát điện nhiều hơn tế bào của pin Mặt Trời vô định hình trên cùng một diện tích với cùng một cường độ bức xạ ánh sáng. Trên cùng của Panel được phủ một lớp kính gia cường trong suốt giúp bảo vệ tấm pin trong tất cả thời tiết, đồng thời do có lượng sắt thấp nên cho phép ánh sáng xuyên qua tốt hơn, giảm thiểu lượng ánh sáng phản xạ lại môi trường.
Thông số kĩ thuật:
Công suất phát
10 W
Điện áp ra Max
18 V
Điện áp ra Min
Đường kính panel
420 mm
Độ dày
4mm
3.3 Mạch điều khiển, nguyên tắc hoạt động
3.3.1 Giới thiệu vi chíp LM339
OUTPUT
ĐẦU RA
Vcc
NGUỒN CUNG CẤP
INVERTING INPUT
ĐẦU VÀO ĐẢO
NON-INVERTING INPUT
ĐẦU VÀO KHÔNG ĐẢO
Nguồn đơn hay kép có dải điện áp rộng.(từ 2V đến 36V với nguồn đơn và từ ±1V đến ±18V
Dòng cung cấp rất nhỏ (1,1mA) độc lập với điện áp nguồn(1,4mW/một cầu so sánh ở điện áp 5V).
Dòng vào thuận nhỏ:25nA
Dòng lệch đầu vào thấp:±5nA
Điện áp lệch đầu vào thấp:±1mV
Dải điện áp đầu vào ở chế độ thường bao gồm cả mass(nối đất).
Điện áp bão hòa đầu ra thấp:250mV(I0=4mA).
Điện áp vi phân đầu vào bằng điện áp nguồn.
Đầu ra tương thích với các chế độ TTL,DTL, ECL, MOS, CMOS.
Những thiết bị này bao gồm 4 bộ so sánh điện áp chính xác với thông số điện áp lệch nhỏ, lớn nhất chỉ 2mV với LM339A. Tất cả những bộ so sánh này đều được thiết kế đặc biệt để làm chuyện được ở nguồn áp đơn với dải điện áp rộng. Chúng cũng có thể hoạt động với nguồn chia áp.
Những bộ so sánh này cũng có đặc tính duy nhất, trong đó dải điện áp đầu vào ở chế độ thường bao gồm cả mass mặc dù hoạt động với nguồn áp đơn.
3.3.2 Thiết kế mạch điều khiển
Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ mạch đổ đồng board mạch
Sơ đồ bố trí linh kiện
Trước nếu cho mạch hoạt đông ta cần điều chỉnh một số thông số sau:
+ Điều chỉnh biến trở VR1 sao cho: nếu PC1 và PC2 cùng nhận được lượng ánh sáng như nhau , Led2 bắt đầu tắt(điện áp đầu vào 4 lớn hơn điện áp đầu vào 5 một chút). Như vậy, nếu PC1 và PC2 có cùng lượng ánh sáng , động cơ sẽ dừng quay.
+ Điều chỉnh VR2 sao cho: nếu Mặt Trời lặn động cơ sẽ tự động quay về hướng Đông nhờ RL2 và dừng lại nếu gặp công tắc hành trình SW2(Chuẩn bị cho ngày hoạt động mới bắt đầu). Và cũng đảm bảo rằng ban ngày điện áp đầu số 8 lớn hơn đầu số 9 nên Q2 luôn bị khóa. Động cơ không thể quay sang hướng Đông mà chỉ có thể quay từ Đông sang Tây.
Chú ý: Trong mạch ta thay IC1d bằng một trasistor Q5.
Nguyên tắc hoạt động:
- nếu PC1 được chiếu sáng nhiều hơn PC2, điện áp đầu vào 5 lớn hơn đầu vào 4 dẫn đến đầu ra 2 (+)led2 sáng, C3 được nạp từ từ qua R5R6 và r7 được phân cực sao cho đầu 7 lớn hơn đầu 6đầu 1(+) Q1 dẫnrơle RL1 tác động làm động cơ quay chậm từ Đông sang Tây
- Động cơ sẽ dừng quay nếu ánh sáng chiếu vào PC1 và PC2 bằng nhau hay nếu tấm Panel Mặt Trời chạm vào công tắc hành trình SW1. Như vậy để đảm bảo là Panel sẽ luôn nhận được ánh sáng Mặt Trời một cách trực diện(Nghĩa là vừa đảm bảo yêu cầu điều khiển bám)
- nếu trời bắt đầu tối hay nếu trời có mưa, âm u , điện áp ở chân số 9 lớn hơn chân số 8 nên động cơ sẽ tự động quay về phía Đông chuẩn bị cho chuyển động bám của một ngày mới.
Các sự cố của hệ thống và cách khắc phục:
- Vì một lý do nào đó mà PC2 có lượng ánh sáng lớn hơn PC1(như mưa có sấm chớp, do đèn chiếu...) , động cơ vẫn cứ đứng yên vì RL1 và RL2 không bị tác động.
- Vào ban đêm, nếu có ánh sáng vào PC1 mà không chiếu vào PC2 , cũng không ảnh hưởng gì(nghĩa là giữ nguyên trạng thái) vì trước đó ta vừa điều chỉnh cho VR2 để Q5 dẫn, dòng điện từ chân 1 sẽ qua Q5 mà không qua Q1 động cơ không thể quay sang Tây
3.4. Thiết kế mạch cấp nguồn hệ thống hoạt động
nếu đặt ngoài trời, “Hệ thống điều khiển bám” sẽ phải tự cung cấp năng lượng cho mình. Muốn vậy , năng lượng thu được từ pin đặt ngoài trời sẽ nạp cho ắc quy. Năng lượng được tích trữ này, một phần được cung cấp cho mạch điều khiển thông qua mạch cấp nguồn, một phần , cấp trực tiếp cho động cơ hoạt động.
Sơ đồ mạch nguyên lý
Sơ đồ board mạch:
Sơ đồ bố trí linh kiện:
3.5 Bộ tích trữ năng lượng(Ắc quy)
Trong hệ thống nguồn pin năng lượng Mặt Trời có một thành phần rất quan trọng lũy phần ta.o nên hệ thống nguồn năng lượng Mặt Trời trả chỉnh đó là bộ tích trữ năng lượng. Vào ban ngày, nếu có nắng thích hợp, điện năng thu được từ tấm pin sẽ được tích vào bộ tích trữ này, vào ban đêm hay nếu trời mưa không có ánh nắng(nghĩa là không có năng lượng phát ra từ tấm pin) năng lượng này được lấy ra cung cấp cho tải tiêu thụ.
Trong hệ thống nguồn pin năng lượng Mặt Trời độc lập phổ biến hiện nay , năng lượng phát ra từ tấm pin chủ yếu được tích trữ vào các bộ ắcquy có dung lượng phù hợp. Trên thực tế có rất nhiều loại ắcquy khác nhau với cấu tạo, chủng loại, mẫu mã đa dạng phù hợp với các hệ thống khác nhau. Tuy nhiên loại ắc quy hay được dùng nhiều nhất là ắc quy Chì/ Acid(ắc quy nước).
3.5.1 Quá trình hoá học trong ắc quy Chì/ Acid.
Trong một ắcquy có các hệ thống bản cực dương và âm. Bản cực dương được phủ một lớp bề mặt là PbO2, còn bản cực âm , được phủ lớp chì xốp nguyên chất Pb. Dung dịch điện phân là axit sunfuric H2SO4
nếu ắcquy làm việc, tức là nếu nó được nạp hay phóng điện sẽ ta.o ra các phản ứng hóa học :
Ở bản cực âm xảy ra các phản ứng:
Ở bản cực dương xảy ra các phản ứng:
Kết quả chung của các phản ứng trên là
3.5.2 Các sự cố thường gặp ở ắcquy và cách khắc phục
Link download cho anh em:
You must be registered for see links
Tags: lời mở đầu đồ án điều hướng năng lượng mặt trời, đồ án hệ thống điều hướng năng lượng mặt trời, điều hướng kép pin mắt trời thị trường, THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG PIN MẶT TRỜI, ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐIỀU HƯỚNG PIN MẶT TRỜI, đồ án ứng dụng lapview, chia sẻ mạch điều hướng ánh sáng pin nƯNG LƯỢNG MẶt trời