BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

TIỂU LUẬN
Đề tài:

NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG CHO MÁY BƠM NƯỚC.

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
MSSV:

Lớp:
Khố:

TH.S HỒNG TRÍ
VÕ XN VŨ
11143201
111431B
2011 - 2015


Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11/2014

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế khơng có sự thành cơng nào mà khơng gắn liền với những
sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người

khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học
đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của q Thầy Cơ,
gia đình và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến thầy HỒNG TRÍ đã cùng với
tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho
chúng em trong suốt thời gian học tập . Và đặc biệt, trong học kỳ
này, Khoa đã tổ chức cho chúng em được tiếp cận với môn học mà theo em
là rất hữu ích đối với sinh viên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy cũng như tất cả
các sinh viên thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật khác. Đó là mơn
học “Năng lượng và quản lí năng lượng”.
Em xin chân thành cảm ơn thầy TH.S HỒNG TRÍ đã tận tâm
hướng dẫn chúng em qua từng buổi học trên lớp cũng như những buổi nói
chuyện, thảo luận về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa học. Nếu
khơng có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy thì em nghĩ bài thu hoạch
này của em rất khó có thể hoàn thiện được. Một lần nữa, em xin chân thành
cảm ơn thầy.
Bài thu hoạch được thực hiện trong khoảng thời gian gần 5 tuần. Bước
đầu đi vào thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa
học, kiến thức của em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, khơng
tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp q báu của q Thầy Cơ và các bạn học cùng lớp
để kiến thức của em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn.

<Sinh viên thực hiện>


VÕ XUÂN VŨ
TÓM TẮT TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG CHO MÁY BƠM NƯỚC.


1.
2.
3.
4.
5.

Tình hình chung.
Cấu tạo của máy bơm bằng năng lượng mặt trời.
Nguyên lý hoạt động.
Khả năng ứng dụng.
Kết luận.

NỘI DUNG :
1. TÌNH HÌNH CHUNG.
a. Điều kiện tự nhiên:
- Nước ta nằm trong vùng cận xích đạo nên thời gian nắng rất nhiều.
- Hệ thống kênh ngịi và nước ngầm rất đa dạng.
- Diện tích đất làm nơng nghiệp và ni hải sản rất lớn.
- Có nhiều thiên tai.
b. Yếu tố kinh tế và con người:
- Nước ta có nền kinh tế chủ u là nơng, lâm, ngư nghiệp.
- Mạng lưới điện quốc gia chưa bao phủ đến những vùng sâu, vùng xa.
- Người nông dân Việt Nam rất cần cù và siêng năng.
- Nông nghiệp còn ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết.
c. Những hạn chế và cách khắc phục:

HẠN CHẾ:
Hiện tượng hạn hán còn xảy ra nhiều.
Mạng lưới điện quốc gia công suất chưa đủ lớn.
Những vùng xâu, vùng xa cịn chưa có điện.

Việc dẫn điện từ nhà đến nơi trồng trọt, nuôi thủy sản rất tốn kém và tốn sức.
KHẮC PHỤC:
- Một máy bơm nước bằng năng lượng mặt trời là rất cần thiết cho việc tưới
tiêu và bơm vào các hồ thủy sản. Nó có thể khắc phục hồn tồn những hạn
chế nêu trên.
-

 Để có thể khai thác được ngn năng lượng mặt trời mà thiên nhiên ban

tặng, đồng thời khắc phục những hạn chế cịn yếu kém của nước nhà thì
việc ra đời một chiếc máy bơm nước bằng năng lượng mặt trời là rất cần
thiết và cấp bách.


SVTH: VÕ XUÂN VŨ
2. CẤU TẠO:

Cấu tạo gồm 3 phần chính:
-

Phần thu năng lương mặt trời ( pin năng lượng mặt trời)
Dây điện ( dẫn nguồn điện thu được vào motor)
Motor

Motor gồm có 2 loại:
-

Sử dụng trực tiếp nguồn DC.
Sử dụng nguồn AC thông qua bộ chuyển đổi từ DC-AC.



SVTH: VÕ XUÂN VŨ

motor sử dụng nguồn điện DC.
Cấu tạo gồm 4 phần chính:
- Bơm chất lỏng (máy bơm).
- Bộ điều khiển (điều chỉnh tốc độ và công suất đầu ra theo đầu vào từ các
tấm năng lượng mặt trời)
- Động cơ (thường là một động cơ điện) nguồn năng lượng hỗ trợ bởi mặt trời
được các tấm năng lượng mặt trời cung cấp điện năng.
máy bơm sử dụng nguồn điện AC.

SVTH: VÕ XUÂN VŨ


Bánh cơng tác: kết cấu có 3 dạng chính là cánh mở hồn tồn, mở một phần
và cánh kín. Bánh công tác được lắp trên trục của bơm cùng với các chi tiết
khác cố định với trục tạo nên phần quay của bơm gọi là Rôto. Bánh công tác
được đúc bằng gang hoặc thép theo phương pháp đúc chính xác. Các bề mặt
cánh dẫn và đĩa bánh công tác yêu cầu có độ nhẵn tương đối cao (tam giác 3
đến 6) để giảm tổn thất. Bánh công tác và Rôto của máy bơm nước đều phải
được cân bằng tĩnh và cân bằng động để khi làm việc bánh công tác không cọ
xát vào thân bơm.
Trục bơm: thường được chế tạo bằng thép hợp kim và được lắp với bánh công
tác thông qua mối ghép then.
Bộ phận dẫn hướng vào: Hai bộ phận này thuộc thân máy bơm thường
Bộ phận dẫn hướng ra: (buồng xoắn ốc) đúc bằng gang có hình dạng tương
đối phức tạp.
3. NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG.


SVTH: VÕ XUÂN VŨ


* Hệ thống bơm nước bằng NLMT hoạt động như thế nào?Hệ thống bơm năng lượng mặt
trời hoạt động bằng cách chuyển đổi bức xạ mặt trời thành điện năng thông qua việc sử
dụng tế bào quang điện (PV) các tế bào được làm bằng các vật liệu bán dẫn. Nhiều tế bào
quang điện đươc đấu nối trong khung kính để tạo ra một mô-đun năng lượng mặt trời.
Điện được sản xuất bởi các tế bào PV được sử dụng trực tiếp đến máy bơm nước chìm.
Bơm chìm sử dụng năng lượng mặt trời PV thường sử dụng dòng điện một chiều (DC).
Hoặc hiệu quả hơn động cơ (AC) và một biến tần DC-AC. Nói chung, máy bơm nước có
động cơ DC sẽ sử dụng một phần ba đến một nửa năng lượng của máy bơm AC tiêu chuẩn.
Thông thường, các máy bơm sử dụng động cơ DC không chổi than được bảo trì miễn phí.
Một động cơ AC với một biến tần có thể được sử dụng nhưng sẽ địi hỏi cơng suất của pin
mặt trời cao hơn cơng suất của động cơ để bù cho các tổn thất điện năng trong biến tần và
hiệu quả của động cơ thấp hơn.
Các máy bơm nước được sử dụng để bơm nước ra khỏi nguồn nước giếng hoặc nguồn
nước mặt chẳng hạn như một ao hồ.. để bơm vào một bể chứa nước chăn nuôi hoặc bể giữ
nước trên cao. Nước từ bể chứa trên cao có thể được cung cấp cho vật nuôi hoặc bể chứa
nước sử dụng khác khi cần thiết. Các máy bơm có thể có một phao để dừng bơm khi bể
nước được cấp nước đầy.
4. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG.
- Tưới nước trong nông nghiệp.
- Bơm nước cho các hồ thủy sản.
- Lấy nước để sinh hoạt.

SVTH: VÕ XUÂN VŨ


5. KẾT LUẬN.
a. Ưu điểm:


- An toàn khi sử dụng, không lo các nguy cơ cháy nổ, chập điện.
- Năng lượng mặt trời có ưu điểm là sạch, thân thiện mơi trường.
- Khơng chi phí phát sinh trong q trình sử dụng. Chi phí nhiên liệu và bảo dưỡng thấp.
- Độ bền cao. Một tấm pin năng lượng mặt trời có độ bền từ 25 -30 năm, ắcquy có độ bền
cao tới 5 năm.
- Thích hợp cho khu vực khơng có điện lưới hoặc nguồn điện khơng ổn định.
- Chủ động được nguồn nước do không phải phụ thuộc vào điện lưới.
b. Nhược điểm:

- Thiết bị cồng kềnh, cần diện tích mặt bằng lớn để lắp đặt.
- Vận hành phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.
- Thiết bị lắp đặt ngoài trời nên chịu nhiều ảnh hưởng của thời tiết.
- Chi phí đầu tư ban đầu cao.