Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế hệ thống điều hướng pin mặt trời sử dụng phương pháp thiên văn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG PIN MẶT
TRỜI SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THIÊN VĂN
GVHD:Th.S Nguyễn Tử Đức
SVTH

MSSV

Nguyễn Minh Hào

18154020

Phùng Công Hiếu

18154021

Phùng Hoàng Thư

18154053

Ngành Năng lượng tái tạo
Khóa: 2018
Lớp: 18154A, 18154B

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2022

LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành được đề tài, không chỉ là sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm, mà
còn là sự ủng hộ, giúp đỡ tận tình của gia đình, thầy cô, những người tiền bối đi trước.
Nhóm sinh viên xin giành những lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất, gửi đến tất cả những
người đã luôn ủng hộ, hỗ trợ hết mình để nhóm có thể theo đuổi tới tận cùng, đề tài mà
nhóm mong muốn.
Cảm ơn gia đình luôn là điểm tựa vững chắc, tin tưởng và ủng hộ chúng con.
Chân thành cảm ơn thầy, ThS. Nguyễn Tử Đức đã giúp đỡ, định hướng quá trình
hoàn thiện đề tài. Thầy TS. Nguyễn Xuân Viên, các thầy cô khoa Cơ Khí Động Lực, ngành
Năng Lượng Tái Tạo đã đồng hành, tạo điều kiện tối đa cho nhóm trong suốt các năm qua.
Cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, các anh chị em tại công ty TNHH Năng lượng
SolarViet đã luôn ủng hộ, động viên và giúp đỡ nhóm rất nhiều trong công việc của mình.
Cảm ơn các anh Quyết, Vũ, Huy, đã chia sẻ, tư vấn, đưa ra vấn đề và giải pháp, để giúp
nhóm hoàn thiện đề tài của mình.
Tận sâu trong thâm tâm mỗi thành viên, cảm ơn tất cả những người thân, đã luôn
đồng hành và tin tưởng vào nhóm, kể cả nhắc tên, hoặc không. Cảm ơn vì tất cả!
Nhóm sinh viên thực hiện

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Trong đề tài này, nhóm sinh viên đã tính toán, nghiên cứu và thiết kế một mô hình
nhằm tìm cách đánh giá độ chênh lệch hiệu suất của một hệ thống điều hướng pin mặt trời
so với các tấm pin đặt ở vị trí cố định, phương ngang trong cùng một khoảng thời gian.
Bằng cách sử dụng các phương trình trong thiên văn, nhóm sinh viên đã xây dựng
một cơ sở dữ liệu tương đối chính xác về các góc cần thiết như góc phương vị và góc
Elevation. Từ đó mô tả vị trí của mặt trời trên bầu trời mỗi ngày trong suốt một năm.
Nhóm cũng xây dựng một thí nghiệm nhỏ thông qua các thiết bị cơ khí, giúp điều
hướng của tracker thông qua vi điều khiển Arduino Mega, và các module động cơ bước,
RTC,… để từ đó thu thập dữ liệu về công suất điện nhận được trong một ngày.
Đề tài được kì vọng sẽ loại bỏ được những điểm yếu cố hữu của hệ thống pin năng
lượng mặt trời cố định, tăng năng suất và giảm thiểu số lượng tấm pin thải ra môi trườn
...

...


//Tinh so buoc can quay cua tracker
if ((stt_now - stt_pre) 1) {
Pos_step = ( Pos_now - Pos_pre)-360
Pos_step = round(Pos_step/1.8*2.25)
} else if ((stt_now - stt_pre) =1) {
Pos_step = (Pos_now - Pos_pre)
Pos_step = round(Pos_step/1.8*2.25)
}

//Dieu khien dong co Azimuth
if (Pos_step 2) {
digitalWrite(dirPin_1,HIGH)
for (int x=0 x Pos_step x++)
{
digitalWrite(stepPin_1,HIGH)
Microseconds(10000)
86

digitalWrite(stepPin_1,LOW)
Microseconds(10000)
}
}
else if (Pos_step -2) {
digitalWrite(dirPin_1,LOW)
for (int x=0 x abs(Pos_step) x++)
{
digitalWrite(stepPin_1,HIGH)
Microseconds(10000)
digitalWrite(stepPin_1,LOW)
Microseconds(10000)
}
}
}
3 Chương trình chính
void loop() {
t = rtc.getTime()
//Giao tiep voi Serial Monitor
if (Serial.available())
{
String text
87

text = Serial.readStringUntil(\\n)

if(text == ON) {
ON_OFF_RESTART = 1
digitalWrite(enPin_1,LOW)
digitalWrite(enPin_2,LOW)
// Bat DC
Serial.println(DC is turned ON)
}
else if(text == OFF) {
ON_OFF_RESTART = 0
AU_MA=0
o=0
digitalWrite(enPin_1,HIGH)
digitalWrite(enPin_2,HIGH)// Tat DC
Serial.println(DC is turned OFF)
}
else if(text == RESTART) ON_OFF_RESTART = 2
else if (text == AUTO) AU_MA = 1
else if (text == MANUAL) AU_MA=2
else {
TEMP_POS = text.toFloat()
o=!o
88

Serial.print(o)
}
}
if (ON_OFF_RESTART==1 &amp&amp AU_MA ==1) {

read_data()
Pos_now= memo2
PosE_now=memo1
}
else if (ON_OFF_RESTART==1 &amp&amp AU_MA ==2) {
if (o==true){
Pos_now = TEMP_POS
memo2=0
}
else if (o==false){
PosE_now = TEMP_POS
memo1=0
}
}
else if (ON_OFF_RESTART== 2){
restart()
ON_OFF_RESTART = 1
AU_MA=0
89

}
Azimuth_Control()
Elevation_Control()
if (Pos_now != Pos_pre) {
Serial.print(t.hour)
Serial.print(::)
Serial.println(t.min)
Serial.print(Vi tri Phương vị cu tracker:)
Serial.println(Pos_pre)
Serial.print(Vi tri Phương vị hien tai tracker:)
Serial.println(Pos_now)
Serial.println()
Serial.println(Gia tri cua Astep la:)
Serial.println(Pos_step)
//Gan gia tri
if ((Pos_step 2) || (Pos_step -2))
Pos_pre = Pos_now
}
if (PosE_now != PosE_pre) {
Serial.print(Vi tri cao do cu tracker:)
Serial.println(PosE_pre)
Serial.print(Vi tri cao do hien tai tracker:)
Serial.println(PosE_now)
90

Serial.println()
Serial.println(Gia tri cua Estep la:)
Serial.println(PosE_step)
if ((PosE_step 2) || (PosE_step -2))
PosE_pre = PosE_now
}
(1000)
}

91