Giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy trong luận văn thạc sĩ HCMUTE

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

ABSTRACT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

1.2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

1.4.1. Mục đích nghiên cứu

1.4.2. Đối tượng nghiên cứu

1.4.3. Khách thể nghiên cứu

1.5. NHIỆM VỤ, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

1.5.1. Nhiệm vụ của đề tài

1.6. BỐ CỤC LUẬN VĂN

2. CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆN NAY

2.1. HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NL TRÊN TG

2.1.1. Hiện trạng khai thác và sử dụng NL hóa thạch

2.1.2. Năng lượng tái tạo – nguồn tài nguyên vô giá

2.2. HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG NL TẠI VIỆT NAM

2.2.1. Tình hình khai thác và sử dụng điện tại Việt Nam

2.2.2. Các nguồn NLTT có thể khai thác ở Việt Nam

2.2.2.1. Điện hạt nhân

2.2.2.2. Năng lượng mặt trời

2.2.2.3. Năng lượng sinh khối (biomass)

2.3. VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI TẠI VIỆT NAM

2.3.1. Tiềm năng điện Mặt Trời

2.3.2. Hiện trạng khai thác điện Mặt Trời

2.3.3. Một số khó khăn

3. CHƯƠNG 3: NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ MẶT TRỜI

3.1. Bức xạ Mặt Trời

3.2. Tính toán bức xạ Mặt Trời

3.2.1. Tính góc giờ Mặt Trời ω

3.2.2. Tính bức xạ Mặt Trời ngoài và trong khí quyển

3.2.3. Tính hệ số chuyển đổi trực xạ Rb

3.2.4. Hệ số chuyển đổi tổng xạ (R)

4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PV KHÔNG NỐI LƯỚI

4.1. Môi trường

4.2. Thiết kế mẫu

4.2.1. Giải thích lưu đồ

4.2.2. Tính toán phụ tải

4.2.3. Năng lượng bức xạ Mặt Trời

4.2.4. Dung lượng acquy

4.2.5. Tính giá tiền điện

4.3. Tính toán mẫu

4.3.1. Chọn tải điển hình

4.3.2. Các thông số tính toán

4.3.3. Tính toán công suất pv

4.3.4. Lựa chọn phương án khả thi

4.4. So sánh các phương pháp hiện có

4.5. Thiết kế hệ thống pv không nối lưới bằng phần mềm

4.5.1. Giới thiệu phần mềm

4.5.2. Tính toán mẫu theo phần mềm

5. CHƯƠNG 5: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI

5.1. Các vấn đề cơ bản về mái nhà

5.1.1. Nhiệm vụ của mái nhà

5.1.2. Bề mặt của mái nhà

5.2. Lắp đặt trên mái nhà nghiên

5.2.1. Chịu lực của kết cấu

5.2.2. Lắp đặt trên mái nhà, mặt phẳng nằm ngang

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

6.1. Các kết quả đạt được

6.2. Đánh giá kết quả đạt được

6.3. Các hướng phát triển của đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1: CÁC BẢNG TÍNH TOÁN VÀ KẾT QUẢ

PHỤ LỤC 2: CODE PHẦN MỀM THIẾT KẾ PV

I. Giới thiệu về giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy

Giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy là một phần quan trọng trong việc quản lý và duy trì hiệu suất của hệ thống năng lượng tái tạo, đặc biệt là trong các hệ thống năng lượng mặt trời. Tuổi thọ của ắc quy ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của hệ thống PV không nối lưới. Việc áp dụng các giải thuật giám sát giúp theo dõi tình trạng của ắc quy, từ đó đưa ra các biện pháp bảo trì kịp thời. Theo nghiên cứu, việc giám sát thường xuyên có thể kéo dài tuổi thọ của ắc quy lên đến 30%. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường.

1.1. Tầm quan trọng của việc giám sát tuổi thọ ắc quy

Việc giám sát tuổi thọ ắc quy không chỉ giúp phát hiện sớm các vấn đề mà còn tối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng. Các giải thuật giám sát hiện đại có khả năng phân tích dữ liệu từ cảm biến để đưa ra các dự đoán về tuổi thọ còn lại của ắc quy. Điều này cho phép người dùng lập kế hoạch thay thế ắc quy một cách hiệu quả, tránh tình trạng hỏng hóc đột ngột. Hệ thống giám sát cũng có thể cảnh báo người dùng về các vấn đề như quá tải hoặc nhiệt độ cao, từ đó bảo vệ ắc quy khỏi các hư hỏng nghiêm trọng.

II. Phân tích dữ liệu và mô hình dự đoán

Phân tích dữ liệu là một phần không thể thiếu trong việc giám sát tuổi thọ ắc quy. Các dữ liệu thu thập từ cảm biến sẽ được xử lý để xác định các chỉ số quan trọng như dung lượng, điện áp và nhiệt độ. Mô hình dự đoán được xây dựng dựa trên các thuật toán học máy, cho phép dự đoán tuổi thọ còn lại của ắc quy. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng các mô hình hồi quy có thể cải thiện độ chính xác trong việc dự đoán tuổi thọ ắc quy lên đến 90%. Điều này giúp người dùng có thể đưa ra quyết định kịp thời về việc bảo trì hoặc thay thế ắc quy.

2.1. Các chỉ số quan trọng trong phân tích dữ liệu

Các chỉ số như dung lượng, điện áp và nhiệt độ là những yếu tố quan trọng trong việc đánh giá tình trạng của ắc quy. Dung lượng ắc quy giảm dần theo thời gian sử dụng, và việc theo dõi chỉ số này giúp xác định thời điểm cần thay thế. Điện áp cũng là một chỉ số quan trọng, vì điện áp thấp có thể chỉ ra rằng ắc quy đang gặp vấn đề. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của ắc quy; nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến hư hỏng. Việc giám sát các chỉ số này giúp tối ưu hóa hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của ắc quy.

III. Ứng dụng thực tiễn của giải thuật giám sát

Giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các hệ thống năng lượng tái tạo. Trong các hệ thống PV không nối lưới, việc giám sát ắc quy giúp đảm bảo rằng nguồn năng lượng luôn sẵn sàng khi cần thiết. Các ứng dụng này không chỉ giới hạn trong lĩnh vực năng lượng mà còn mở rộng ra các lĩnh vực khác như giao thông, viễn thông và các thiết bị di động. Việc áp dụng giải thuật giám sát giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng, đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.

3.1. Lợi ích kinh tế và môi trường

Việc áp dụng giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn có tác động tích cực đến môi trường. Giảm thiểu việc thay thế ắc quy giúp tiết kiệm chi phí và giảm lượng rác thải điện tử. Hơn nữa, việc duy trì hiệu suất của hệ thống năng lượng tái tạo giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch, từ đó góp phần vào việc bảo vệ môi trường. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng năng lượng tái tạo có thể giảm lượng khí thải carbon lên đến 50% so với các nguồn năng lượng truyền thống.

Luận văn thạc sĩ HCMUTE về giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy