Đồ án HCMUTE: Giám sát và điều khiển mô hình hệ thống năng lượng mặt trời qua mạng

• Tác giả: Phan Hoàng Ân
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Ngô Lâm
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
• Chuyên ngành: Điện Tử, Truyền Thông
• Đề tài: Giám sát và điều khiển mô hình hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời qua mạng
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• Trang phụ bìa
• Trang nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
• Phiếu nhận xét của giáo viên hướng dẫn
• Phiếu nhận xét của giáo viên phản biện
• Lời cảm ơn
• Tóm tắt
• Abstract
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY
• 1.2. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.3. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.4. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. KIT INTEL GALILEO
• 2.1.1. Giới thiệu về kit Intel Galileo
• 2.1.2. Cấu trúc của kit Galileo
• 2.1.3. Phương thức lập trình trên Galileo
• 2.2. PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
• 2.2.1. Giới thiệu về pin năng lượng mặt trời
• 2.2.2. Cấu tạo của pin năng lượng mặt trời
• 2.2.3. Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời
• 2.3. CÁC KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU SUẤT KHAI THÁC PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
• 2.3.1. Hệ thống hướng sáng
• 2.3.2. Hệ thống dò tìm điểm công suất cại
• 2.4. LCD HIỂN THỊ
• 2.4.1. Giới thiệu về LCD
• 2.4.2. Module I2C giao tiếp với LCD
• 2.5. PIN LI-ION 18650
• 2.5.1. Pin Li-ion 18650
• 2.5.2. Module sạc pin Lithium-ion sử dụng IC TP4056
• 2.6. NGÔN NGỮ HTML
• 2.6.1. Giới thiệu sơ lược về HTML
• 2.6.2. Cấu trúc cơ bản của HTML
• 2.6.3. Các thẻ HTML cơ bản
• 2.7. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH NODEJS
• 2.7.1. Giới thiệu về Nodejs
• 2.7.2. Một số lệnh cơ bản trong Nodejs
• 2.7.3. Nguyên lý xử lý yêu cầu của máy chủ
• 2.8. Giới thiệu về module SIM908
• 2.8.1. Đặc điểm kỹ thuật của GSM/GPS SIM908
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
• 3.1. Yêu cầu và sơ đồ khối hệ thống
• 3.1.1. Yêu cầu của hệ thống
• 3.1.2. Sơ đồ khối và chức năng mỗi khối
• 3.1.3. Hoạt động của hệ thống
• 3.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN CỨNG
• 3.2.1. Khối pin năng lượng mặt trời
• 3.2.2. Khối cảm biến ánh sáng
• 3.2.3. Khối điều khiển hướng xoay
• 3.2.4. Khối dò tìm điểm công suất cại
• 3.2.5. Khối nạp năng lượng và lưu trữ năng lượng
• 3.2.6. Khối hiển thị
• 3.2.7. Khối xử lý trung tâm
• 3.2.8. Giao tiếp với mạng Internet và mạng di động
• 3.3. LẬP TRÌNH PHẦN MỀM
• 3.3.1. Thiết kế giao diện web và giải thích hoạt động
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN
• 4.1. KẾT QUẢ PHẦN CỨNG
• 4.2. KẾT QUẢ PHẦN MỀM
• 4.2.1. Giao diện web
• 4.2.2. Điều khiển qua mạng di động
• 4.2.3. So sánh áp dụng phương pháp điều khiển
• 4.3. ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI ĐỀ TÀI TRƯỚC
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
• 5.1. CÁC PHẠM VI ỨNG DỤNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC: HƯỚNG DẪN QUY TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

I. GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY

Nhu cầu năng lượng toàn cầu không ngừng gia tăng, thúc đẩy việc tìm kiếm các nguồn năng lượng tái tạo, trong đó có năng lượng mặt trời. Bài báo tập trung phân tích các nghiên cứu trong và ngoài nước về lĩnh vực này.

1.1. Các nghiên cứu trên thế giới

Bài báo đánh giá các dự án năng lượng mặt trời quy mô lớn như nhà máy PS20 ở Tây Ban Nha. Dự án này sử dụng công nghệ năng lượng mặt trời tập trung với hệ thống gương lớn theo dõi mặt trời và tập trung bức xạ vào một điểm để tạo ra nhiệt năng. Kết quả là PS20 cung cấp điện cho hàng chục nghìn hộ gia đình và giảm thiểu phát thải CO2 đáng kể.

1.2. Các nghiên cứu trong nước

Mặc dù Việt Nam có tiềm năng năng lượng mặt trời lớn, việc phát triển các dự án quy mô lớn vẫn còn hạn chế do chi phí đầu tư. Bài báo điểm qua một số nghiên cứu ứng dụng pin năng lượng mặt trời trong nước, tập trung vào các hệ thống quy mô nhỏ và giải pháp nâng cao hiệu suất pin. Ngoài ra, bài báo cũng đề cập đến vai trò của các viện nghiên cứu và trường đại học trong việc phát triển năng lượng mặt trời ở Việt Nam.

II. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Bài báo nhấn mạnh tính cấp thiết của việc tối ưu hóa hệ thống năng lượng mặt trời, đặc biệt là trong bối cảnh nhu cầu năng lượng tăng cao và sự cần thiết phải bảo vệ môi trường.

2.1. Giải pháp cho bài toán năng lượng

Bài báo khẳng định năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, vô tận và có tiềm năng phát triển lớn. Tuy nhiên, pin năng lượng mặt trời vẫn còn một số hạn chế về hiệu suất. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng các kỹ thuật nâng cao hiệu suất như thuật toán dò tìm điểm công suất cực đại (MPPT) và hệ thống hướng sáng là rất cần thiết.

2.2. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Bài báo nêu bật tầm quan trọng của việc phân tích và đánh giá hiệu quả của các kỹ thuật nâng cao hiệu suất pin năng lượng mặt trời. Nghiên cứu này sẽ góp phần thúc đẩy ứng dụng năng lượng mặt trời rộng rãi hơn trong thực tế.