Luận Văn Thạc Sĩ Về Thiết Kế Mô Hình Bơm Nước Sử Dụng Pin Năng Lượng Mặt Trời

2015

122
0
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

1.1. Tồng quan về lĩnh vực nghiên cứu

1.2. Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng trong và ngoài nƣớc

1.2.1. Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng trong nƣớc

1.2.2. Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng ngoài nƣớc

1.3. Mục đích của đề tài

1.4. Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài

1.4.1. Giới hạn của đề tài

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu

1.6. Điểm mới của đề tài

1.7. Giá trị thực tiễn của đề tài

1.8. Bố cục của luận văn

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LUẬN VĂN

2.1. Lý thuyết về Mặt trời và nguồn bức xạ Mặt trời

2.1.1. Lý do chọn năng lƣợng mặt trời

2.1.2. Nguồn bức xạ Mặt trời

2.2. Cơ sở lý thuyết của Pin năng lƣợng Mặt Trời

2.2.1. Pin năng lƣợng Mặt trời là gì?

2.2.2. Lịch sử về pin năng lƣợng Mặt Trời

2.2.3. Nền tảng của pin năng lƣợng Mặt trời

2.2.4. Vật liệu chế tạo pin năng lƣơng mặt trời

2.2.5. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin năng lƣơng Mặt trời

2.2.5.1. Nguyên lý hoạt động

2.2.6. Hiệu suất của pin năng lƣợng Mặt trời

2.2.7. Ƣu và nhƣợc điểm của pin năng lƣợng Mặt Trời

2.2.7.1. Ƣu điểm của năng lƣợng Mặt trời
2.2.7.2. Nhƣợc điểm của pin năng lƣợng mặt trời

2.2.8. Đặc tính làm việc của pin mặt trời

2.3. Lý thuyết về công suất cực đại của pin năng lƣợng Mặt trời

2.3.1. Tầm quan trọng của việc dò tìm công suất cực đại

2.3.2. Thuật toán Perturb & Observe (P&O) để tìm điểm công suất cực đại

2.4. Lý thuyết về biến đổi điện áp trong hệ thống pin năng lƣợng Mặt trời

2.4.1. Bộ biến đổi điện áp DC/DC

2.4.2. Bộ biến đổi áp DC/DC boost converter

2.5. Giới thiệu động cơ bơm nƣớc và tính toán trên cơ sở lý thuyết

2.5.1. Ƣu điểm của động cơ điện xoay chiều và động cơ điện một chiều

2.5.1.1. Ƣu điểm của động cơ điện xoay chiều
2.5.1.2. Ƣu của động cơ điện một chiều

2.5.2. Cấu tạo của máy bơm nƣớc

2.5.3. Nguyên lý hoạt động của bơm màng

2.5.3.1. Một số lợi điểm của máy bơm màng

2.5.4. Đặt tính là việc của bơm màng

2.6. Cở sở lý thuyết tính toán hệ thống pin năng lƣợng Mặt trời

2.6.1. Tính tổng lƣợng tiêu thụ điện của tất cả các thiết bị sử dụng mỗi ngày

2.6.2. Tính số Watt-hour các tấm pin mặt trời phải cung cấp cho toàn tải mỗi ngày

2.6.3. Tính toán kích cở tấm pin mặt trời cần sử dụng

2.6.4. Tính toán ắc qui (battery)

2.7. Lý thuyết về hƣớng dẫn sử dụng và bảo dƣỡng ắc qui

2.7.1. Nguyên lý hoạt động của ắc qui

2.7.2. Hƣớng dẫn cách nạp điện cho ắc qui trƣớc khi sử dụng

2.7.3. Hƣớng dẫn cách nạp điện ắc qui trog quá trình sử dụng

3. THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH BƠM NƢỚC

3.1. Các yêu cầu kỹ thuật khi chế tạo mô hình bơm nƣớc

3.1.1. Yêu cầu về kỹ thuật

3.1.2. Yêu cầu về kinh tế

3.2. Sơ đồ của mô hình

3.2.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của mô hình

3.2.2. Sơ đồ kết cấu của mô hình

3.3. Tính hệ thống pin năng lƣợng mặt trời sử dụng cho mô hình

3.4. Chọn các thiết bị cho mô hình

3.4.1. Chọn Thông số kỹ thuật cho pin năng lƣợng Mặt Trời

3.4.2. Chọn thông số kỹ thuật cho máy bơm nƣớc

3.4.2.1. Tính toán ống hút của máy bơm
3.4.2.2. Tính toán vòi phun nƣớc

3.4.3. Chọn ắc qui

3.5. Thi công bo mạch cho mô hình

3.5.1. Chọn linh kiện điện tử cho bo mạch

3.5.2. Yêu cầu của của linh kiện điện tử

3.5.3. Mạch điều khiển công suất

3.5.3.1. Tính toán chọn các linh kiện điện tử cho mạch công suất
3.5.3.2. Giải thuật chƣơng trình điều khiển điện áp của mạch công suất
3.5.3.3. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển công suất

3.5.4. Mạch nguồn cho vi điều khiển

3.5.5. Mạch Cảm biến dòng ACS756-50

3.5.6. Mạch Reset cho vi điều khiển và hiển thị LCD 16x2

3.5.7. Sơ đồ mạch điều khiển relay

3.5.7.1. Giản thuật đều khiển relay bơm
3.5.7.2. Mạch điều khiển Relay 1 lấy điện áp từ pin cấp cho bơm

3.5.8. Mạch điều khiển Relay 3 lấy điện áp từ pin nạp cho ắc qui

3.5.9. Sơ đồ mạch nút nhấn tăng thời gian bơm

3.5.10. Sơ đồ mạch nút nhấn thời gian bơm giảm

3.5.11. Giản thuật điều khiển nút nhấn hẹn và không hẹn thời gian bơm

3.6. Quy trình làm mach

4. THỰC NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN

4.1. HƢỚNG PHÁT TRIỂN

4.1.1. Các quy định về an toàn khi vận hành thiết bị

4.1.1.1. Các quy định về an toàn
4.1.1.2. Những vấn đề cần lƣu ý khi tai nạn đã xảy ra
4.1.1.3. Những quy định khi làm việc với ắc qui
4.1.1.4. Kiểm tra các hệ thống trƣớc khi vận hành
4.1.1.5. Kiểm tra hàng ngày

4.1.2. Hƣớng dẫn lắp đặt và đấu dây cho mô hình

4.1.3. Hƣớng dẫn vận hành thiết bị

4.1.3.1. Một số yêu cầu khi vận hành thiết bị
4.1.3.2. Hoạt động của mô hình
4.1.3.3. Các trƣờng hợp hoạt động của mô hình thực tế nhƣ sau

4.1.4. Kết quả thực nghiệm

4.1.4.1. Thực nghiệm đo điện áp đầu vào và điện áp đầu ra khi bơm hoạt động
4.1.4.2. Thực nghiệm đo điện áp đầu vào và điện áp đầu ra khi nạp điện cho ắc qui
4.1.4.3. Thực nghiệm khi bơm bằng ắc qui
4.1.4.4. Nhận xét kết quả thực nghiệm
4.1.4.5. Thực nghiệm thực tiễn khi bơm nƣớc tƣới cho hoa màu
4.1.4.6. Đánh giá kết quả đạt đƣợc

4.1.5. Hƣớng phát triển của đề tài nghiên cứu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phụ lục: Chƣơng trình code của mạch

Luận văn thạc sĩ thiết kế chế tạo mô hình bơm nước sử dụng pin năng lượng mặt trời