Ứng dụng IoT giám sát và điều hướng hệ thống pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ

Bài báo "Ứng dụng IoT giám sát và điều hướng hệ thống pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ" ứng dụng công nghệ Internet Of Things vào thiết kế và thi công hệ thống điều hướng pin mặt trời, có thể giám sát hệ thống trên App của Smartphone thông qua Internet và điều hướng tấm pin theo hướng di chuyển của mặt trời trong ngày để đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng IoT giám sát và điều hướng hệ thống pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ N.T.Bích Hạnh, T.V.Hiển Thông / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 3(52) (2022) 3-13 3 3(52) (2022) 3-13 Ứng dụng IoT giám sát và điều hướng hệ thống pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ The application of IoT for monitoring and navigating the solar system with small power Nguyễn Thị Bích Hạnha,b*, Trần Văn Hiển Thônga,b Nguyen Thi Bich Hanha,b*, Tran Van Hien Thonga,b a Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Việt Nam a Faculty of Electrical & Electronics Engineering, Duy Tan University, 550000, Danang, Vietnam b Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Cao, Ðại học Duy Tân, Ðà Nẵng, Việt Nam b Institute of Research and Development, Duy Tan University, Da Nang, 550000, Vietnam (Ngày nhận bài: 7/3/2022, ngày phản biện xong: 20/5/2022, ngày chấp nhận đăng: 27/5/2022) Tóm tắt Năng lượng tái tạo, trong đó năng lượng mặt trời đã và đang được cả thế giới quan tâm nghiên cứu và sử dụng. Nhu cầu về cung cấp nguồn năng lượng mặt trời cho các hệ thống cần nguồn năng lượng vừa và nhỏ nhưng cần hiệu suất cao như ứng dụng trong đèn giao thông, hệ thống chiếu sáng công cộng, hệ thống tàu thuyền đánh bắt trên biển, trong các thiết bị an ninh v.v. rất cần thiết. Tuy nhiên, các hệ thống năng lượng mặt trời đang gặp một vấn đề là nếu đặt tấm pin ở vị trí cố định thì chỉ thu được mức công suất tối đa nhất trong một vài giờ cao điểm trong ngày nên hiệu suất chưa cao. Trong bài báo này chúng tôi ứng dụng công nghệ Internet Of Things vào thiết kế và thi công hệ thống điều hướng pin mặt trời, có thể giám sát hệ thống trên App của Smartphone thông qua Internet và điều hướng tấm pin theo hướng di chuyển của mặt trời trong ngày để đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao. Từ khóa: Năng lượng tái tạo; Năng lượng mặt trời; cảm biến, điều hướng, IoT. Abstract Renewable energy, especially solar energy has been and is being researched and used by the whole world. The demand for solar power supply for systems that need small and medium-sized energy sources but need high efficiency such as applications in traffic lights, public lighting systems, fishing boat systems at sea, in security devices etc. is essential. However, solar energy systems are facing a problem that if the panels are placed in a fixed position, they only get the maximum capacity during a few peak hours of the day, so the efficiency is not high. In this article, we apply the Internet Of Things technology to the design and construction of a solar cell navigation system, which can monitor the system on a Smartphone App via the Internet and navigate the solar panel in the direction of the sun's movement during the day to achieve high energy conversion efficiency. Keywords: Renewable energy; solar pannel; sensor, navigation, IoT. 1. Giới thiệu suất chuyển đổi năng lượng không cao, khoảng Hiện nay nguồn năng lượng mặt trời đã được 15-25%. Vì vậy, nhu cầu về cung cấp nguồn sử dụng rộng rãi ở Việt Nam, tuy nhiên hiệu năng lượng mặt trời với hiệu suất cao, đặc biệt * Corresponding Author: Nguyen Thi Bich Hanh; Faculty of Electrical & Electronics Engineering, Duy Tan University, 550000, Danang, Vietnam; Institute of Research and Development, Duy Tan University, Da Nang, 550000, Vietnam Email: hanhnguyen.unilab@gmail.com 4 N.T.Bích Hạnh, T.V.Hiển Thông / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 3(52) (2022) 3-13 là các hệ thống cần nguồn năng lượng vừa và thực nghiệm và so sánh hiệu quả giữa các nhỏ là rất cần thiết vì những có những hệ thống hướng tiếp cận. Cuối cùng là phần kết luận và không thể trang bị số lượng tấm pin mặt trời hướng phát triển. diện tích lớn. Hệ thống năng lượng mặt trời sẽ 2. Các kết quả và công trình liên quan đạt hiệu suất cao khi bức xạ mặt trời luôn chiếu 2.1. Hướng tiếp cận IoT vuông góc lên tấm pin. Do mặt trời luôn di chuyển trong ngày nên nếu ta đặt hệ thống pin Việc ứng dụng IoT vào hệ thống pin mặt trời mặt trời cố định thì không đạt được hiệu suất sẽ giúp người dùng có thể giám sát hoạt động thu năng lượng tối đa. Việc điều chỉnh hướng của thiết bị từ xa trong thời gian thực và giúp của các tấm pin sao cho chúng hướng về phía giảm chi phí vận hành. Với sự trợ giúp của biện mặt trời để các tế bào quang điện (solar cell) pháp kiểm soát này, năng lượng mặt trời có thể nhận được lượng ánh sáng tối ưu hơn sẽ giúp được khai thác với hiệu quả tối đa. Đồng thời tăng hiệu suất thu năng lượng mặt trời, đồng hệ thống ứng dụng IoT để giám sát và điều thời có thể đạt được công suất tối đa trong suốt hướng hệ thống góp phần tạo nên một hệ thống thời gian hoạt động vào những ngày nắng, an toàn, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Hệ quang mây. Việc tăng hiệu suất thu năng lượng thống gồm các cảm biến: Cảm biến dòng điện, cho các hệ thống pin mặt trời có ý nghĩa rất lớn cảm biến điện áp, cảm biến cường độ ánh sáng. cho những ứng dụng chỉ có thể lắp các tấm pin Thông tin thu thập từ cảm biến sẽ gửi đến Vi với quy mô nhỏ. điều khiển Raspberry pico để xử lý và gửi đến người dùng qua Internet. ...