Thiết kế bộ sạc MPPT năng lượng mặt trời

Abstract

Trong thời đại công nghiệp hóa – hiện đại hóa hiện nay, tần suất sử dụng điện đang ngày càng tăng theo cấp số nhân. Tuy nhiên, việc ưu tiên sử dụng các nguồn điện đến từ nhà máy thủy điện, nhiệt điện và điện gió phần nào làm phai mờ đi sự hiện diện của năng lượng mặt trời. Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta đang lãng phí một nguồn năng lượng tái tạo gần như vô hạn, trong khi các nguồn năng lượng khác như nước, gió đang dần dần bị ảnh hưởng bởi yếu tố biến đổi khí hậu cũng như trực tiếp gây ra vấn đề giảm chất lượng môi trường sống như than đá. Trong kỹ thuật điện, theo dõi điểm công suất cực đại (viết tắt là MPPT – Maximum Power Point Tracker) là một kỹ thuật được sử dụng phổ biến để tối đa hóa việc khai thác điện năng trong mọi điều kiện đối với các hệ thống thu năng thăng giáng mạnh như điện Mặt Trời, tuabin gió…Về nguyên tắc, MPPT áp dụng chung cho các nguồn có công suất thay đổi, tuy nhiên nó ra đời chủ yếu là từ khai thác năng lượng Mặt Trời, trong đó vấn đề trọng tâm mà MPPT giải quyết là hiệu suất truyền điện từ pin Mặt Trời (phụ thuộc vào lượng ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống các tấm pin cũng như nhiệt độ của nó). Các thiết bị MPPT thường được tích hợp vào các hệ thống chuyển đổi điện năng để đảm bảo điện áp hoặc dòng điện chuyển đổi, lọc và điều chỉnh để truyển tải đến các tải khác nhau bao gồm lưới điện, pin sạc hoặc động cơ. Đề tài: “Thiết kế bộ điều khiển sạc MPPT năng lượng mặt trời” và áp dụng nó vào mô hình thực tế là “Thùng rác thông minh tự động quay về điểm tập kết rác khi có thông báo đầy” dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Khánh Quang và Công ty Cổ phần Tư vấn Công nghệ và Sản xuất PKH. Trong nghiên cứu đề tài kết hợp nhiều kiến thức, kỹ thuật, công nghệ trong các lĩnh vực điện tử, vi điều khiển, tự động hóa và cơ khí nhằm cung cấp một giải pháp hiệu quả cho việc thiết kế một hệ thống quản lý nguồn thông minh.