TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài: “Nghiên cứu driver cho chiếu sáng LED sử dụng năng lượng
mặt trời”
Giảng viên hướng dẫn : T.S: TRẦN VĂN THỊNH
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIỆT ANH
Lớp : K21-TĐH
Khoa: Công nghệ điện tử - Thông tin
Ngành học: Kỹ thuật điều khiển và tự động hố
Khố : 2018-2022
Hệ : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Hà Nội, tháng 5 /2022
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CN ĐIỆN TỬ - THƠNG TIN
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VIỆT ANH
Lớp: K21
Khoá: K21 (2018-2022)
Ngành đào tạo: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hố
Hệ đào tạo: Chính Quy
1/ Tên đề tài ĐATN:
Thiết kế driver cho chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt trời
2/ Nội dung nghiên cứu:
+ Tổng quan về năng lượng mặt trời
+ Cơ bản về LED
+ Hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt trời
+ Tính tốn thơng số acquy
+ Tính tốn mạch động lực và mạch điều khiển
3/ Cơ sở dữ liệu ban đầu
+ Công suất LED 50W
+ Acquy 3,7V – 100Ah
+ Module LED 40V
4/ Ngày giao : ……………….
5/ Ngày nộp: ………………
TRƯỞNG KHOA
(Ký, ghi rõ họ tên)
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)
Trần Văn Thịnh
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỞ ĐẦU
Việc sử dụng nguồn năng lượng sạch thay thế cho nguồn năng lượng dầu mỏ
đang cạn kiệt được xem là lời giải tối ưu cho bài tốn thiếu hụt năng lượng cũng
như nạn ơ nhiễm mơi trường trên thế giới.Hệ thống đèn chiếu sáng bằng LED
dùng năng lượng mặt trời là một trong những ứng dụng có nghĩa,áp dụng các kỹ
thuật tiên tiến hiện đại nhằm tiết kiệm năng lượng,chi phí,cũng như góp phần vào
việc tạo được hình ảnh một Việt Nam xanh,
Ngày nay với tình hình dân số và nền cơng nghiệp phát triển khơng ngừng
năng lượng càng thể hiện rõ vai trò quan trọng và trở thành yếu tố không thể thiếu
trong cuộc sống, tuy nhiên khi nhu cầu sử dụng năng lượng đang ngày càng gia
tang thì các nguồn năng lượng truyền thống được khai thác sử dụng hàng ngày
đang ngày càng cạn kiệt và trở nên khan hiếm.Một số nguồn năng lượng đang
được sử dụng như nguồn nguyên liệu hoá thạch(dầu mỏ, than đá…) đang cho
thấy những tác động xấu đến môi trường gây ơ nhiễm bầu khí quyển như gây hiệu
ứng nhà kính,thủng tầng ozơn là một trong những ngun nhân làm trái đất ấm
dần lên các khí thải ra từ việc đốt các nguyên liệu đã gây ra mưa axit gây hại cho
mơi trường sống của con người.Cịn nguồn năng lượng thuỷ điện( vốn cũng được
coi là một loại năng lượng sạch) thì cũng khơng đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ
điện hiện nay trong khi tình trạng mức nước trong hồ chứa thường xuyên xuống
dưới mực nước chết.Trước tình hình đó vẫn đề phải tìm được nguồn năng lượng
mới để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng đang lớn mạnh hàng ngày,thay thế
những nguồn năng lượng có hại cho môi trường hoặc đang cạn kiệt trở nên cấp
thiết, đòi hỏi nhiều sự quan tâm
So với những nguồn năng lượng mới đang được khai thác sử dụng như năng
lượng gió ,năng lượng hạt nhân…Năng lượng mặt trời được coi là nguồn năng
lượng rẻ,vô tận,là một nguồn năng lượng sạch không gây hại cho môi trường đang
thu hút rất nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học,nhà nghiên cứu và sẽ là nguồn
năng lượng tốt nhất cho tương lai.Hệ thống quang điện sử dụng năng lượng mặt
trời (Hệ pin mặt trời) có nhiều ưu điểm như khơng cần ngun liệu, khơng gây ơ
nhiễm mơi trường,ít phải bảo dưỡng,khơng gây tiếng ồn…Hiện nay năng lượng
mặt trời đã được khai thác và đưa vào ứng dụng trong cuộc sống cũng như trong
cơng nhiệp dưới nhiều dạng và hình thức khác nhau,thơng thường để cấp nhiệt và
điện.
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Kính thưa thầy cơ!
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu và thầy cô
trong trường đặc biệt là thầy cô trong khoa Điện Tử-Thông Tin Trường Đại Học
Mở Hà Nội,đã tận tình chỉ dạy,truyền đạt kiến thức cũng như tạo điều kiện thuận
lợi cho em trong suốt quá trình học tập vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Thịnh đã dành nhiều thời gian
công sức,quan tâm theo dõi,tận tình hướng dẫn,động viên nhắc nhớ chúng em
hồn thành tốt đợt thực tập này
Qua đây em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình ,bạn bè và người thân đã động
viên giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập.
Sinh viên thực hiện
Việt Anh
Nguyễn Việt Anh
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
Mở đầu:………………………………………………………………….2
Lời cảm ơn:……………………………………………………………...3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
I: GIỚI THIỆU VỀ ĐIỆN MẶT TRỜI ………………………………..5
CHƯƠNG 2:CƠ BẢN VỀ ĐÈN ĐƯỜNG LED, HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
LED BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
I:CƠ BẢN VỀ ĐÈN ĐƯỜNG LED
1:Đèn LED là gì……………………………………………………….......6
1.2:Ứng dụng của đèn LED…………………………………………….....7
1.3:Cấu tạo của đèn LED………………………………………………….7
1.4 :Ưu điểm và nhược điểm của LED……………... ……………………8
+ Ưu điểm……………………………………………………………..8
+ Nhược điểm…………………………………………………………9
II:HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG LED BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
2: Hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt trời là gì………………9
2.1:Tổng quan về hệ thống…………………………………………………10
2.2:Cấu tạo của hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt trời……...11
2.3:Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt
trời……………………………………………………………………….......12
2.4:Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống chiếu sáng LED bằng
năng lượng mặt trời…………………………………………………………13
2.5:Ứng dụng của hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời…………………………………………………………………………..14
2.6:Phạm vi tương lai của hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời…………………………………………………………………………..15
2.7:Mức độ phổ biến của hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời…………………………………………………………………………..18
2.8:Vì sao nên sử dụng hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời…………………………………………………………………………..15
CHƯƠNG 2:THƠNG SỐ ACCQUY
1:Accquy là gì………………………………………………………………16
2:Cấu tạo chung của Accquy……………………………………………….16
3:Thơng số accquy………………………………………………………….20
4:Ứng dụng của accquy…………………………………………………….28
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
1:Chọn sơ đồ mạch động lực……………...………………………………..29
2: Mạch Boost là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch Boost……..41
3:Thiết kế mạch……………………………………………………………..58
KẾT LUẬN…………………………………………………………………61
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
I . GIỚI THIỆU VỀ ĐIỆN MẶT TRỜI
Điện mặt trời là gì ? Hệ thống điện mặt trời là hệ thống có tác dụng biến
đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng thông qua các tấm pin mặt trời.
Năng lượng mặt trời cung cấp một nguồn năng lượng vơ hạn, khơng sinh ra khí
thải CO2 và đặc biệt là khơng mất chi phí khi sử dụng, bởi vậy đây là nguồn năng
lượng tái tạo vô cùng sạch, đáng tin cậy và mang lại nhiều giá trị cho con người.
Hình 1: Tấm pin năng lượng mặt trời.
Hình 2: Hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 3: Sơ đồ hệ thống điện năng lượng mặt trời
Hình 4: Hệ thống điện mặt trời áp mái.
CHƯƠNG 2:CƠ BẢN VỀ ĐÈN ĐƯỜNG LED,HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
LED BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
I:CƠ BẢN VỀ ĐÈN ĐƯỜNG LED
1: Đèn LED là gì
- LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là diode phát quang), là các
diod có khả năng phát ra ánh sáng.
Chip LED được cấu tạo từ 1 khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
Trong hai khối bán dẫn, một khối chứa các điện tử điện tích âm (N) và khối cịn
lại mang những lỗ trống điện tích dương (P). Khi chúng gặp nhau, các điện tích
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
âm và dương kết hợp với nhau, tạo ra các electron giải phóng năng lượng dưới
dạng lượng tử ánh sáng.
Được biết đến từ những năm đầu của thế kỹ 20 Công nghệ đèn led chiếu
sáng phát triễn mạnh mẽ. Dần trở thay thế các loại đèn truyền thống như tuýp đèn
huỳnh quang đèn sợ đốt, đèn compact. Sự ra đời của công nghệ led được xem là
một sự bức phá trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng cuộc sống. Bắt đầu từ
những diode phát sáng đầu tiên với ánh sáng yếu và đơn sắc đến những nguồn
phát sáng đa sắc. Công suất lớn luôn cho hiệu quả chiếu sáng cao, nhưng lại siêu
tiết kiệm năng lượng.
1.2:Ứng dụng của đèn LED
- Do sự tiện dụng của đèn LED hiện nay nên ngày càng được sử dụng rộng rãi.
Ứng dụng của đèn LED phụ thuộc hoàn toàn vào nơi mà đèn LED được sử dụng.
Đầu tiên một bộ phận rất nhỏ công nghệ LED được sử dụng như một bộ phận
hiển thị trong các thiết bị điện tử, đèn quảng cáo, đèn trang trí, đèn giao thơng.
Ngày này với những bước tiến nhảy vọt trong công nghệ LED nên đèn LED ngày
càng được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng cũng như chiếu
sáng công nghiệp như chiếu sáng nhà ở, sân vườn, trường học, bệnh viện, shop,
cửa hiệu, chiếu sáng nhà xưởng, đường phố, trang trí nội ngoại thất hiện đại,v.v..
1.3:Cấu tạo của đèn LED
+Phần tử phát sáng LED: Bản chất của LED là một đi-ốt, nó chứa một chíp bán
dẫn có pha các tạp chất để tạo ra một tiếp giáp P-N, kênh P chứa lỗ trống, kênh N
chứa điện tử, dòng điện truyền từ A-nốt( kênh P) đến K-tốt (kênh N), khi điện tử
lấp đầy chỗ trống nó sinh ra bức xạ ánh sáng, các bước sóng phát ra có màu khác
nhau tùy thuộc vào tạp chất trong chíp bán dẫn. LED phân thành ba loại chính
theo dải cơng suất: cỡ nhỏ, cỡ trung bình, cỡ lớn.
+Bộ nguồn (Driver): Bộ nguồn cấp điện cho bóng LED siêu sáng phải đảm bảo
cung cấp dòng điện và điện áp ổn định phù hợp lới loại LED đang sử dụng các
linh kiện chế tạo bộ nguồn phải có tuổi thọ sử dụng tương đương với tuổi thọ của
LED.
+Vỏ hay choá đèn: Để đảm bảo cho đèn hoạt động ổn định và bền, vỏ đèn được
chế tạo để có độ chống thấm nước cao, đồng thời đảm bảo khả năng tỏa nhiệt
nhanh chóng.
+Bộ phận tản nhiệt: Phần tản nhiệt cho đèn LED được thiết kế nhằm đưa phần
tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ thấp nhanh nhất, bộ phận này đặc biệt quan
trọng khi thiết kế đèn LED công suất lớn, nếu bộ phận tản nhiệt này có kết cấu
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
khơng phù hợp thì phần tử LED sẽ nhanh bị già, hiệu suất phát sáng giảm đi đáng
kể.
Hình 5. Mạch in và cấu tạo của đèn LED
1.4: Ưu điểm và nhược điểm của đèn LED
+ Ưu điểm
- Hiệu quả: LED có hiệu suất phát sáng cao hơn bóng sợi đốt.
-Màu sắc: LED có thể phát ra màu sắc như ý muốn mà không cần bộ lọc màu theo
phương pháp truyền thống.
-Kích thước: Kích thước của bóng LED siêu sáng rất nhỏ (có thể nhỏ hơn 2 mm2)
vì vậy có thể bố trí dễ dàng trên mạch in.
-Thời gian bật tắt nhanh: Led có thời gian bật và tắt rất nhanh kể từ lúc có tác động
(micro giây). Điều này rất quan trọng trong thông tin liêc lạc, lĩnh vực yêu cầu có
thời gian đáp ứng nhanh.
-Độ sáng tối: LED có thể dễ dàng điều khiển độ sáng tối bằng phương pháp điều
chế độ rộng xung hoặc tăng giảm dòng điện tác động.
-Tuổi thọ đèn cao: Đây là ưu điểm lớn nhất của đèn LED, tuổi thọ của đèn LED vào
khoảng 35000 đến 50000 giờ, lớn hơn nhiều lần so với bóng huỳnh quang và sợi
đốt.
-Độ bền cao: LED được làm từ vật liệu bán dẫn, nên rất khó bị phá huỷ bởi sự va
đập.
-An tồn: LED khơng gây độc hại, không phát tia áng gây hại, thân thiện với môi
trường.
+ Nhược điểm
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khơng ai có thể phủ nhận ưu điểm vượt trội của bóng đèn led. Khơng có gì là
hồn hảo bên cạnh ưu điểm thì bóng đen Led cũng có một số nhược điểm nhỏ như
sau:
Trên cơ sở chi phí đầu tư ban đầu, bóng đèn Led hiện đắt hơn, được đo bằng giá
mỗi lumen, so với công nghệ chiếu sáng thơng thường. Các chi phí bổ sung một
phần xuất phát từ sản lượng lumen tương đối thấp, kết hợp với chi phí của các ổ
đĩa mạch và nguồn cung cấp cần thiết.
Nhiều người sẽ nghĩ rằng nhược điểm của đèn Led chỉ là giá thành cao hơn so với
các loại đèn thông thường. Nhưng thực ra, giá mua đèn Led cao nhưng khi tính
đến lợi ích lâu dài, lợi ích từ việc tiết kiệm điện, lợi ích từ việc khơng phải thay
bóng thường xun thì tính ra chi phí cho đèn led thắp sáng cịn rẻ hơn.
Nhược điểm của đèn Led là khoảng cách chất lượng của các loại đèn Led trên thị
trường quá xa nhau. Chính nhược điểm này làm cho nhiều người sử dụng bóng
đèn Led chiếu sáng bị nhầm lẫn về chất lượng của bóng đèn Led. Mua phải các bộ
đèn có chip Led kém chất lượng, dẫn đến bóng đèn Led giảm độ sáng nhanh và
đổi sang màu ánh sáng khác sau một thời gian ngắn sử dụng (chỉ khoảng 2 tháng).
Người sử dụng nào biết thì đổi sang loại đèn Led khác tốt hơn, khơng biết thì
khơng sử dụng đèn Led nữa sẽ quay lại sử dụng các loại đèn thông thường.
Phần lớn hiệu suất bóng đèn led phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh
của môi trường hoạt động. Điều này đặc biệt quan trọng khi xem xét ô tô, ngoài
trời, y tế, quân sự và các ứng dụng mà thiết bị phải hoạt động trên một phạm vi
rộng lớn của nhiệt độ, và được yêu cầu phải có một tỷ lệ thất bại thấp.
II: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG LED BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
2: Hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt trời là gì
+ Điện năng lượng mặt trời đang dần được phát triển tại Việt Nam, ở Việt
Nam điện năng lượng mặt trời chỉ mới dừng lại ở việc phục vụ nhu cầu sinh
hoạt trong gia đình hoặc 1 số dự án lớn. Nhưng ở một số nước phát triển hệ thống
điện năng lượng mặt trời đã hầu như phủ sóng khắp đất nước, ứng dụng sử dụng
đèn đường bằng điện năng lượng mặt trời là một điển hình như vậy.
Hệ thống chiếu sáng LED sử dụng điện năng lượng mặt trời là một hệ thống
sử dụng năng lượng mặt trời (NLMT) thông qua tấm pin mặt trời tạo ra nguồn
điện nhằm cung cấp cho đèn chiếu sáng ngồi trời, vì vậy hệ thống được gọi là hệ
thống đèn đường sử dụng điện năng lượng mặt trời,các loại đèn đường thường sử
dụng là đèn huỳnh quang hoặc đèn LED.
2.1:Tổng quan về hệ thống
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 6 : Sơ đồ cấu hình hệ thống và tính năng các phần tử (bộ phận)
Sơ đồ khối hệ thống đèn năng lượng mặt trời độc lập
Hình 7: Sơ đồ khối hệ thống đèn năng lượng mặt trời độc lập
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sơ đồ khối hệ thống đèn năng lượng mặt trời có lưới điện
Hình 8: Sơ đồ khối hệ thống đèn năng lượng mặt trời có lưới điện
2.2:Cấu tạo của hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt trời
Cấu tạo của hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt trời gồm 6 bộ phận:
1.Tấm pin mặt trời
2.Bộ điều khiển năng lượng
3.Bình ắc quy dự trữ
4.Bóng đèn LED
5.Thân đèn
6.Công tắc đèn
Chức năng của các bộ phận:
1.Tấm pin mặt trời:
Bộ phận đầu tiên không thể thiếu của đèn tích điện năng lượng mặt trời đó chính
là tấm pin mặt trời. Những tấm pin này có nhiệm vụ hấp thụ quang năng của mặt
trời sau đó chuyển hóa thành điện năng. Thông thường tấm pin mặt trời luôn được
lắp đặt hướng thẳng trực tiếp lên phía có nhiều ánh nắng mặt trời. Nó giúp cho hệ
thống pin năng lượng mặt trời hấp thụ được nhiều năng lượng nhất.
2.Bộ điều khiển năng lượng:
Bộ điều khiển năng lượng này cực kỳ thơng minh. Nó có cơng dụng ngắt dịng
điện từ pin mặt trời khi bộ nạp đã đầy. Điều này giúp tránh tình trạng nạp quá tải
cho bình gây ra cháy nổ hay giảm tuổi thọ sử dụng của hệ thống. Ngồi ra nó cịn
có chức năng tự động bật đèn khi trời tối và tắt đèn khi trời sáng.
3.Bình ắc quy dự trữ:
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bình ắc quy dự trữ có cơng dụng dự trữ năng lượng để cung cấp cho quá trình
chiếu sáng của đèn. Khi trời có nắng hệ thống pin mặt trời sẽ tạo ra nguồn điện và
sạc đầy bình ắc quy để sử dụng vào buổi tối hoặc khi khơng có nắng. Thơng
thường bình ắc quy khi được sạc đầy sẽ chiếu sáng được tối thiểu 8 tiếng tối đa
đến 3 ngày.
4.Bóng đèn LED:
Đèn tích điện năng lượng mặt trời thì khơng thể thiếu bóng đèn led chiếu sáng
được. Tùy theo từng loại đèn tích điện khác nhau mà hệ thống bóng đèn led cũng
khác nhau. Có những loại được cấu tạo 16 bóng, 32 bóng… Điểm chung của đèn
led là có ánh sáng trắng rất rõ, tiết kiệm năng lượng và tuổi thọ rất cao.
5.Thân đèn:
Thân đèn có nhiều kiểu dáng và chất liệu khác nhau. Các vật liệu chính để làm
nên thân đèn là hợp kim nhôm, nhôm mạ đồng, thép không gỉ, nhựa ABS, nhựa
PC…
6.Công tắc đèn:
Tùy mỗi loại đèn khác nhau mà thân đèn được thiết kế theo hình dáng khác nhau.
Có loại hình trụ cao, loại hình khối… Nó được làm từ nhiều vật liệu khác nhau
như hợp kim nhôm, nhựa cao cấp, nhơm mạ đồng…
Ngay phía sau đèn chúng ta thường thấy có 1 nút nhấn nhỏ, được dùng ngắt
nguồn điện khi đèn không cần dùng hay bỏ trong thùng tối.
Công tắc điều khiển là một phần quan trọng để người dùng dễ dàng tắt mở đèn
khi cần thiết, tiết kiệm điện năng. Khi đèn được bỏ trong thùng thì người dùng có
thể sử dụng cơng tắc để ngắt điện.
2.3:Ngun lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng mặt
trời
Đèn năng lượng mặt trời có thể tích điện vào pin để dùng khi trời tối
Đèn năng lượng mặt trời là dòng đèn sử dụng 100% năng lượng từ mặt trời, hồn
tồn miễn phí, tự động chiếu sáng ban đêm và tự ngắt vào ban ngày. Nguyên lý
hoạt động của nó khá đơn giản:
Ban ngày: Đèn sẽ tự động ngắt, tấm pin năng lượng mặt trời sẽ hấp thụ ánh nắng
và tích tụ nạp vào bình sạc hoặc pin, khi lưu trữ đủ năng lượng sẽ tự động ngắt
(Khoảng 6 tiếng).
Ban đêm: Đèn sẽ tự động chiếu sáng nhờ năng lượng mặt trời đã được sạc từ
trước đó.
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tự động cảm biến chuyển động: Ngoài cảm biến chiếu sáng, đèn cịn có khả năng
cảm nhận khi có người, vật chuyển động lại gần và tự động bật sáng.
Đèn tích điện năng lượng mặt trời là một loại đèn chiếu sáng sử dụng bằng pin.
Loại pin này được sạc trực tiếp bằng năng lượng mặt trời hay còn gọi là pin mặt
trời. Loại đèn này được ứng dụng rộng rãi ở các hộ gia đình, nhà xưởng, công
viên, đèn đường…Điện năng lượng mặt trời là loại đèn khá thơng minh. Nó tự
động bật sáng khi trời tối và tắt khi trời sáng. Bên cạnh đó chúng ta cũng có thể
bật tắt nó bằng điều khiển riêng của đèn.
Hệ thống pin mặt trời của đèn sẽ tự động sạc khi nhận được năng lượng mặt trời.
Tùy theo mỗi loại đèn khác nhau mà thời gian sạc pin giao động từ 5 đến 8 tiếng.
Khi được sạc đầy pin đèn tích điện năng lượng mặt trời sẽ hoạt động được ít nhất
là 8 tiếng. Có những sản phẩm có thể chiếu sáng được từ 10 đến 20 tiếng hoặc 2,3
ngày nếu trời khơng có nắng.
Đây là loại đèn chiếu sáng thông minh đang được nước ta và các nước phát triển
chú trọng đầu tư. Nó khơng chỉ giúp tiết kiệm một lượng chi phí điện năng khổng
lồ hàng tháng. Bên cạnh đó nó cịn góp phần bảo vệ môi trường xanh, sạch, đẹp
hơn.
Nguyên lý làm việc của đèn tích điện năng lượng mặt trời
Mỗi loại đèn tích điện năng lượng mặt trời có một thiết kế và hình dạng riêng.
Tuy nhiên về nguyên lý hoạt động của nó hồn tồn giống nhau. Nó được sử dụng
hồn tồn tự động mà không cần sự tác động của con người.
Ban ngày khi trời sáng đèn tích điện bằng năng lượng mặt trời sẽ tự động tắt. Lúc
này các tầm pin mặt trời sẽ hấp thụ năng lượng và sạc đầy bình ắc quy dự trữ
năng lượng. Khi bình được sạc đầy thì bộ điều khiển năng lượng sẽ tự động ngắt
sạc.
Khi trời tối Bộ điều khiển năng lượng sẽ tự động chuyển năng từ bình ắc quy để
cung cấp cho đèn led chiếu sáng. Lúc này đèn sẽ được bật sáng đến hết buổi tối.
Đến sáng hôm sau hệ thống đèn sẽ tự động được tắt và pin mặt trời lại tiếp tục
công việc hấp thụ năng lượng.
2.4:Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống chiếu sáng LED bằng năng lượng
mặt trời
+ Ưu điểm:
• Vì hệ thống ánh sáng đường phố tự động khơng có bộ phận chuyển động nên
chúng cần bảo dưỡng ít hơn đèn đường thơng thường.
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• Hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời tự động là một sự sắp xếp độc
lập và do đó khơng u cầu phải có hệ thống dây điện bên ngồi hoặc
phải kết nối với lưới điện.
• Rất hiệm khi hệ thống đèn đường tự động quá nóng do đó nguy cơ tai
nạn cũng được giảm thiểu.
• Chi phí vận hành đèn đường năng lượng mặt trời tự động là ít hơn
nhiều so với đèn đường thơng thường.
• Hệ thống đèn đường tự động thân thiện với mơi trường và do đó giúp giảm
lượng khí thải carbon.
Đèn đường năng lượng mặt trời thơng minh có thể được đặt ở những vùng xa xôi
ngay cả ở những nơi khơng thể tiếp cận với lưới điện.
+ Nhược điểm:
• Hệ thống đèn đường tự động yêu cầu đầu tư ban đầu cao hơn so với đèn
đường thơng thường.
• Năng lượng ánh sáng mặt trời hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện khí
hậu.
• Nguy cơ trộm cắp hệ thống đèn đường tự động tương đối cao vì
chúng khơng có dây và đắt tiền.
• Pin của hệ thống đèn đường tự động được yêu cầu phải được thay thế.
• Tuyết, bụi hoặc hơi ẩm có thể tích tụ các tấm PV có thể gây trở ngại cho sản
xuất năng lượng.
2.5:Ứng dụng của hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt trời
• Đơn vị Chính phủ & Đơ thị – Các tổ chức chính phủ có thể tiết kiệm một
khoản tiền lớn bằng cách sử dụng hệ thống đèn đường năng lượng mặt
trời tự động để chiếu sáng ngoài trời. Dự báo rằng chúng ta sẽ có 359
triệu đèn đường vào năm 2026.
• Doanh nghiệp nhỏ & Doanh nghiệp lớn – Nhiều công ty hiện nay đang
áp dụng công nghệ và thực tiễn năng lượng xanh để giảm lượng khí
thải carbon của họ. Cài đặt hệ thống đèn đường tự động có thể chứng
minh là một bước theo hướng này.
• Cách tuyệt vời để chiếu sáng đường phố – Ngoài ánh sáng lên đường phố, hệ
thống đèn đường năng lượng mặt trời tự động cùng với CCTV cũng có thể
cung cấp cho chúng ta sự an toàn bổ sung. Đèn đường năng lượng mặt trời
thông minh là không dây và một trong những giải pháp chiếu sáng đường
phố.
• Dọc đường và đường cao tốc – Hệ thống đèn đường phố tự động chất lượng
cao có thể tăng cường khả năng hiển thị ban đêm trên đường nơng thơn,
đường chính và đường cao tốc. Đây cũng là rất dễ dàng để cài đặt và có giá
cả phải chăng.
• Cơng viên & Khu giải trí – Các khu vực chủ yếu do trẻ em sử dụng có thể
tận dụng tốt hệ thống đèn đường tự động. Chúng an toàn & an toàn & cung
cấp ánh sáng đồng đều và độ sáng tối đa cho cơng viên.
• Trường học & Đại học – Hệ thống đèn đường năng lượng mặt trời tự động
là một lựa chọn tuyệt vời cho các trường học, cao đẳng và đại học. Với
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
nhiều khu vực dễ tiếp cận, từ các nhà chờ xe buýt đến các cơ sở bãi đậu xe
có thể lắp đặt chúng khắp khn viên trường.
2.6:Phạm vi tương lai của hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời
• Với sự tiến bộ trong khoa học & công nghệ, phạm vi tương lai của đèn
đường năng lượng mặt trời tự động rất tươi sáng. Nó sẽ có ảnh hưởng đến
cuộc sống con người theo nhiều cách.
Nó là một trong những ứng dụng quan trọng và cần thiết để bảo tồn năng
lượng để ngăn chặn cạn kiệt tài nguyên. Việc chuyển sang hệ thống đèn
đường tự động thơng minh cũng sẽ làm giảm lãng phí năng lượng mà đèn
đường thông thường được biết đến
2.7:Mức độ phổ biến của hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời
Đèn đường năng lượng mặt trời phổ biến rất nhiều nơi trên toàn thế giới. Nhận
thức toàn cầu về năng lượng thân thiện với môi trường ngày càng trở nên mạnh
mẽ hơn. Kết quả là, nhu cầu về đèn đường năng lượng mặt trời đã tăng lên. Nhiều
quốc gia, bao gồm Ấn Độ, đang thay thế các đèn đường truyền thống cũ bằng hệ
thống chiếu sáng đường phố năng lượng mặt trời hiện đại, được trang bị các tấm
pin quang điện(Solar panel). Đèn đường năng lượng mặt trời được thiết kế để sử
dụng năng lượng mặt trời và hoàn tồn có thể tái tạo hồn tồn tự nhiên. Đèn
đường năng lượng mặt trời ngày nay có thể mang lại nguồn ánh sáng với chi phí
thấp và thân thiện với mơi trường.
2.8:Vì sao nên sử dụng hệ thống chiếu sáng LED sử dụng năng lượng mặt
trời
Đầu tiên bạn phải biết được Vì sao bạn nên sử dụng đèn tích điện năng lượng mặt
trời
Ngày nay các sản phẩm chạy bằng năng lượng mặt trời được đơng đảo mọi người
sử dụng. Nó là nguồn năng lượng sạch hồn tồn miễn phí từ tự nhiên. Vậy vì sao
chúng ta lại nên sử dụng đèn tích điện năng lượng mặt trời ngay hơm nay.
+Tiết kiệm chi phí:
Ưu điểm đầu tiên phải kể đến đó là đèn tích điện năng lượng mặt trời giúp tiết
kiệm chi phí một cách tối đa. Hàng tháng chúng ta đã tốn một khoản khổng lồ cho
chi phí điện năng cơng cộng và gia đình. Nay vấn đề đó hồn tồn được giải
quyết. Đèn tích điện năng lượng mặt trời hoạt động hồn tồn 100% vào năng
lượng mặt trời. Vì vậy nó khơng hề tiêu tốn một khoản chi phí điện năng nào.
+Dễ dàng lắp đặt:
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
So với các loại đèn đường hay đèn cơng cộng khác. Đèn tích điện năng lượng mặt
trời dễ dàng lắp đặt hơn nhiều. Nó khơng cần hệ thống dây điện lằng nhằng như
những loại đèn dùng bằng điện lưới. Vì vậy quá trình lắp đặt và bảo dưỡng trở
nên dễ dàng hơn rất nhiều.
+Chế độ ánh sáng đa dạng:
Có lẽ bạn chưa biết đèn tích điện năng lượng mặt trời có chế độ ánh sáng rất đa
dạng. Từ màu sắc trắng sáng đến các màu trầm ấm hơn đều có. Chúng ta có thể
điều chỉnh màu sắc của ánh sáng loại đèn này theo tình hình thời tiết. Nếu sử
dụng loại đèn này cho những vị trí có nhiều sương mù thì nên sử dụng đèn màu
vàng ấm áp. Nó vừa giúp chiếu sáng hơn vừa giúp giảm sự lạnh giá trong thời tiết.
+Đèn sử dụng hoàn toàn tự động:
Một điều đặc biệt của loại đèn này là nó hoạt động hồn tồn tự động mà khơng
cần bất kỳ tác động nào của con người. Khi trời sáng đèn tích điện năng lượng
mặt trời sẽ tự động tắt. Khi trời tối hệ thống đèn sẽ tự động bật sáng. Thật là thông
minh, khoa học và thuận tiện.
Hệ thống đèn tích điện năng lượng mặt trời có tuổi thọ rất cao. Nó cực kỳ bền bỉ,
chống chịu lại mọi tác động tiêu cực của thời tiết. Những tấm pin mặt trời và bộ
phận cấu tạo của đèn có tuổi thọ cao. Đặc biệt những bóng đèn led tuổi thọ của nó
kéo dài được tối thiểu đến 50.000 giờ hoạt động
+Thân thiện với môi trường:
Điều to lớn nhất năng lượng mặt trời mang đến cho hình tinh của chúng ta chính
là mơi trường xanh. Thay vì hàng năm chúng ta xả hàng tấn khí Co2 vào làm ơ
nhiễm mơi trường. Thì ngay bây giờ hãy bảo vệ nguồn khơng khí bằng cách sử
dụng năng lượng mặt trời. Nó giúp giảm khí thải nhà kính, giảm ơ nhiễm mơi
trường. Bảo vệ nguyên vẹn hành tinh xanh cho chúng ta
CHƯƠNG 2: THƠNG SỐ ACCQUY
1: Accquy là gì:
Ắc quy là thiết bị có khả năng biến hóa năng thành điện năng để tích trữ và
cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện khác hoạt động. Nó được xem như là
nguồn điện thứ cấp có tính ứng dụng cao trong đời sống.
2: Cấu tạo chung accquy:
+ Accquy Acid:
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 9: Cấu tạo của Accquy Acid
Hình 10: Nạp và xả của Accquy Acid
+ Accquy Lithium
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 11: Cấu tạo của pin Li-ion
Pin Li-ion có cấu tạo gồm 4 phần chính:
+ Điện cực âm
+ Điện cực dương
+ Màng ngăn cách điện
+ Chất phân điện
Hình 11: Accquy Lithium
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 12: Cấu tạo Accquy Lithium
Điện cực âm (Cathode): thường được nối với vỏ pin và được làm từ graphit
(than chì) có chức năng lưu giữ các ion Li+ trong tinh thể.
Điện cực dương (Anot) thường được cấu thành từ một lớp oxit (như lithium
cobalt oxide), một polyanion (như lithium sắt photphat),
Hình 13: Nguyên lý hoạt động của Accquy Lithium
Nguyên lý hoạt động của Accquy Lithium
Khi đặt một điện áp một chiềuvào pin, lúc này xảy ra quá trình nạp. Tại cực
dương xảy ra hiện tượng điện phân khiến nguyên tử Li bị tách ra tạo thành ion
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Li+. Dưới tác động của điện trường tạo ra do hiệu điện thế một chiều áp lên cực
dương và âm khiến các ion Li+ chuyển động từ cực dương sang cực âm và bị giữ
lại trong các mạng tinh thể cacbon tại cực âm
Trong quá trình nạp, sự di chuyển của ion Li+ từ cực dương sang cực âm hình
thành nên một hiệu điện thế giữa 2 cực
Acquy Li-ion hay acquy lithi-ion, có khi viết tắt là LIB, là một loại acquy sạc.
Trong quá trình sạc, các ion Li chuyển động từ cực dương sang cực âm, và ngược
lại trong quá trình xả (quá trình sử dụng). LIB thường sử dụng điện cực là các hợp
chất mà cấu trúc tinh thể của chúng có dạng lớp (layered structure compounds),
khi đó trong q trình sạc và xả, các ion Li sẽ xâm nhập và điền đầy khoảng trống
giữa các lớp này, nhờ đó phản ứng hóa học xảy ra. Các vật liệu điện cực có cấu
trúc tinh thể dạng lớp thường gặp dùng cho cực dương là các hợp chất ơ xít kim
loại chuyển tiếp và Li, như LiCoO2, LiMnO2, v.v….; dùng cho điện cực âm là
graphite
Khi nối tải tiêu thụ vào giữa hai cực sẽ xuất hiện dịng điện chạy qua tải và các
ion Li+ cũng thốt ra khỏi các tinh thể cacbon ở cực âm và chuyển động về cực
dương. Các ion Li+ bắt đầu di chuyển từ cực dương sang cực âm khi điện áp pin
khoảng 3V và rất ít di chuyển khi điện áp pin lớn hơn 4.2V do vậy các thiết bị nạp
pin Lion thường duy trì điện áp nạp cao nhất là 4.2 V
Phản ứng tại cực dương (cathode) trong vật liệu dạng lớp LCO được viết như sau
(chiều thuận là sạc, chiều nghịch là xả):
LiCoO2 {\displaystyle \rightleftharpoons }
CoO2 + Li+ + ePhản ứng tại cực âm (anode) trong vật liệu dạng lớp graphite (chiều thuận là sạc,
chiều nghịch là xả):
C6 + Li+ + e- {\displaystyle \rightleftharpoons } LiC6
Phản ứng của cả acquy (chiều thuận là sạc, chiều nghịch là xả)
C6 + LiCoO2 {\displaystyle \rightleftharpoons } LiC6 + CoO2
Như vậy khi sạc, C60 (anode) bị khử thành C61-, Co3+ bị oxi hóa thành Co4+, và
ngược lại khi xả
3:Thông số acquy
Sức điện động E, đơn vị là Vôn
Sức điện động phụ thuộc vào bản chất của bản cực và dung dịch điện phân. Tỷ
trọng của dung dịch điện phân càng lớn thì sức điện động của acquy càng lớn (tuy
nhiên tỷ trọng của dung dịch không được cao quá quy định).
Mỗi ngăn acquy kiềm có sức điện động trung bình là 1,25V Mỗi ngăn acquy
axít có sức điện động trung bình là 2V
Với acquy axít sức điện động được tính bằng biểu thức:
E
0,85 +
(V)
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
trong đó: E - sức điện động tĩnh của acquy (V)
- nồng độ dung dịch điện phân ở 15 C (g/cm3)
Nội trở R0, đơn vị là Ôm ( )
Nội trở là điện trở trong của acquy
Nội trở của acquy phụ thuộc vào tỷ trọng, bản cực lớn hay nhỏ, tính chất tấm cách
điện, khoảng cách giữa hai bản cực,v.v..
Dung lượng càng lớn, nội trở càng nhỏ. Nhiệt độ, tỷ trọng càng tăng nội trở càng
nhỏ vì vậy nên khi nạp điện nội trở giảm theo tỷ trọng và nhiệt độ tăng. Khi
phóng điện nội trở tăng vì tỷ trọng và nhiệt độ giảm.
Mỗi ngăn acquy kiềm có R0 =(0,05-1)
Mỗi ngăn acquy axít có R0 =(0,001-0,0015) khi nạp đầy và R0 =0,02 khi phóng
điện đến điện áp ngừng phóng điện của acquy
Điện lượng (Ah):
Là dịng ắc quy có thể cung cấp liên tục trong khoảng thời gian nhất định cho đến
khi hiệu điện áp ắc quy hạ xuống dưới mức “điện áp cắt” (10,5V đối với ắc quy
12V). Thơng số điện tích của ắc quy do nhà sản xuất cơng bố thường được tính
khi phát điện với dịng điện nhỏ trong 20 giờ (20Hr).
Bình ắc quy 100Ah sẽ phát được dòng điện 5A trong 20 giờ, khi dòng điện phát ra
càng lớn thì thời gian phát điện càng ngắn.
Có hai loại dung lượng:
Dung lượng lý thuyết là lượng điện năng mà acquy phóng điện cho tới khi
điện áp bằng không;
Dung lượng sử dụng là lượng điện năng mà acquy phóng điện cho tới điện áp
ngừng phóng điện quy định.
Dung lượng sử dụng gọi là dung lượng định mức của acquy.
Khi acquy phóng với dịng điện cố định thì dung lượng bằng tích số của
dịng điện phóng và thời gian phóng.
Có nhiều cách để biết dung lượng acquy
Phương pháp đo kiểm tra nồng độ dung dịch. Sử dụng tỷ trọng kế để tính
trọng lượng riêng của dung dịch. Phương pháp này có nhược điểm là cơng
nghệ và quy trình đo phức tạp, phải ngắt bình ắc quy ra khỏi lưới và mở nắp
bình ắc quy, trong khi ngày nay hầu hết khách hàng đã chuyển sang dùng ắc
quy kín khí.
Phương pháp đo thời gian nạp/xả thì phải dùng thiết bị đo có kích thước lớn,
cồng kềnh khơng tiện di chuyển; ngồi ra cịn phải chờ đợi lâu do thời gian nạp &
xả kéo dài.
Phương pháp đo nội trở bình ắc quy Để kiểm tra xem bình acquy có bị suy
giảm dung lượng hay không, bạn cần đo kiểm tra thơng số nội trở của acquy khi
cịn mới. Nếu một acquy bị suy giảm dung lượng, nội trở của nó sẽ tăng lên xấp xỉ
từ 1.5 đến 2 lần (giá trị tham chiếu) so với acquy còn mới. Các mức giá trị đó
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
được dùng để đánh giá xem bình acquy có bị suy giảm khả năng trữ điện hay
khơng.
Tính toán dung lượng Accquy
AH = (T * W)/(U * pf)
Trong đó:
•
AH - tổng dung lượng của ắc quy
•
T - thời gian sử dụng hệ thống,
•
W - tổng cơng suất của,
•
U - điện thế của bộ nạp,
•
pf = 0.7 hoặc 0.8 hiệu suất nạp
Có thể tính ngược lại thời gian hoạt động của hệ thống
T = (AH*U * pf)/W
Điện áp cắt (ngắt):
Điện áp cắt (ngắt) được nhà sản xuất quy định và có sự phụ thuộc vào dịng
phóng. Ví dụ: Ắc quy có điện áp 12V thì điện áp cắt là 10,5V.
Điện áp (Voltage):
Là chỉ số đo điện thế chênh lệch giữa hai đầu cực của ắc quy. Điện áp ắc quy là
3.7V ==4V
Dung lượng dự trữ (Reserve Capacity)
RC là mức dung lượng mà ắc quy có thể dự trữ để cung cấp cho các phụ tải
điện khi hệ thống cấp điện gặp trục trặc. RC được đo khi ắc quy thực hiện
phóng dịng có cường độ 25A trong điều kiện nhiệt độ 25°C trước khi điện áp
xuống dưới mức quy định. Đơn vị của RC là phút.
Dòng khởi động nguội CCA (Cold-cranking amperes)
Dịng khởi động nguội CCA là gì? Đây là cường độ dòng mà ắc quy cung cấp
trong thời gian 30 giây ở điều kiện 0°F (-17,7°C) cho đến khi điện áp giảm
xuống dưới mức 7.2V.
Đây là thông số acquy đặc biệt ý nghĩa đối với những thiết hoạt động ở những
nơi điều kiện nhiệt độ thấp dưới 0 độ C. Khi nhiệt độ thấp, lực ma sát lớn khiến
động cơ khó khởi động. CCA lớn sẽ cho khả năng phóng điện khỏe, giúp động
cơ khởi động nhanh chóng.
Ngồi ra, có một thơng số dịng khởi động khác cũng được sử dụng là CA
(Cranking Amps). CA là cường độ dòng điện mà ắc quy cung cấp trong thời
gian 30 giây ở 32°F (0°C) trước khi điện áp về dưới mức 7,2V.
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Công suất (W)
Công suất là mức năng lượng dùng để khởi động động cơ, được tính bằng đơn
vị Watt (W).
Các tham số của Accquy
Hình 14: Các tham số của Accquy
Độ xả sâu
Độ xả sâu (Depth of discharge - DoD) ngược với trạng thái sạc của acquy.
Acquy sạc đầy tới 100% SoC (State of charge) còn khi xả DoD sẽ về 0%.
Về cơ bản DoD được sử dụng tương quan với tuổi thọ của acquy. Nguyên tắc
chung là, nếu càng thường xuyên xả acquy, tuổi thọ của acquy càng ngắn, do thay
đổi hóa học trong acquy và tích tụ điện trở bên trong. Do đó, chu kỳ xả ngắn sẽ
cho phép tuổi thọ của acquy dài hơn.
Trong hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới, chúng ta rất coi trọng DoD
vì chúng ta có thời gian hạn chế trong một ngày với ánh sáng mặt trời để sạc
acquy trong khi thời gian cịn lại khơng ánh sáng mặt trời sẽ chỉ lấy điện từ
acquy.
Minh họa về một ví dụ về tuổi thọ của acquy (axit chì và acquy lithium ion) và
ảnh hưởng của Độ sâu của Xả lên Tuổi thọ của chu kỳ
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 15: Minh hoạ về độ xả sâu lên tuổi thọ của chu kỳ
Hiệu suất
Acquy không thể phóng ra tồn bộ điện năng đã hấp thụ được vì có những tổn
thất dưới đây:
•
Do tác dụng của điện phân ở thời kỳ cuối khi nạp điện,nước biến thành
ôxy và hiđrơ sủi bọt,tổn hao một phần điện năng.
•
Tổn hao một phần điện năng vì dị điện và phóng điện nội bộ.
•
Khi nạp điện acquy có nội trở nên tiêu hao hết một phần năng lượng.
Hiệu suất của acquy là tỷ số giữa tồn bộ điện năng phóng và tồn bộ điện năng
nạp
.
Nhiệt độ nạp và xả
Acquy hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng, nhưng hầu hết được sản xuất để
hoạt động tốt trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, là 250C. Ở nhiệt độ tới hạn,
hiệu quả của acquy sẽ bị ảnh hưởng, cả nạp và xả. Điều này chủ yếu là do ảnh
hưởng của nhiệt độ đối với hóa chất bên trong acquy
GVHD:TRẦN VĂN THỊNH
Page 24