- 14 1.1 Nhu cầu sử dụng năng lượng. - Hệ thống năng lượng mặt trời. - 31 2.2 Hệ thống NLMT độc lập. - 43 2.4 Hệ thống NLMT nối lưới. - Thiết kế bộ đèn chiếu sáng sử dụng năng lượng mặt trời. - 80 4.3 Nguồn cấp cho hệ thống điều khiển. - 82 4.4 Hệ thống điều khiển LED. - 84 4.5 Hệ thống nạp ắc quy. - 86 4.6 Hệ thống điều khiển. - Chiếu sáng thông minh sử dụng mạng cảm biến. - 96 5.2 Hệ thống điều khiển thích nghi vòng kín. - 14 Hình 1.2: Hệ hai mức năng lượng. - 15 Hình 1.3: Các vùng năng lượng. - 15 Hình 1.4: Lớp tiếp giáp p-n. - 18 Hình 1.6: Minh họa một tế bào năng lượng mặt trời. - 20 Hình 1.8 : Đặc tính khi tăng cường độ sáng. - 21 Hình 1.9 : Sơ đồ mạch tương đương. - 21 Hình 1.10 : Đặc tính khi tế bào được chiếu sáng. - 21 Hình 1.11: Điểm công suất cực đại. - 27 Hình 1.15: Cấu trúc của tấm năng lượng mặt trời. - 29 Hình 1.18: Đường đặc tính I-V. - 30 Hình 2.1: Hệ thống quang điện độc lập. - 31 Hình 2.2: Hệ thống NLMT kết hợp diesel. - 32 Hình 2.3: Hệ thống NLMT nối lưới. - 34 Hình 2.6: Bộ điều khiển nối tiếp. - 35 Hình 2.7: Bộ điều khiển song song. - 36 Hình 2.8: Bộ biến đổi giảm áp. - 37 Hình 2.9: Bộ biến đổi tăng áp. - 37 Hình 2.10: Bộ biến đổi tăng/giảm áp. - 37 Hình 2.11: Đặc tính công suất - điện áp tương ứng. - 38 Hình 2.12: Đặc tính tải của pin NLMT. - 38 Hình 2.13: Hệ thống bán cầu. - 40 Hình 2.14: Hệ thống toàn cầu. - 41 Hình 2.16: Đường cong hiệu suất của một biến tần phổ biến. - 42 Hình 2.17: Biến tần một pha hai chiều. - 42 Hình 2.18: Hệ thống NLMT lai nối tiếp. - 44 Hình 2.19: Hệ thống năng lượng lai chuyển mạch. - 45 Hình 2.20 : Biến tần hai chiều. - 47 Hình 2.21: Biến tần nguồn áp. - 51 Hình 2.22: Biến tần nguồn dòng. - 51 Hình 2.23: LCI. - 52 Hình 2.24: SCI. - 53 Hình 2.26: Sơ đồ hệ thống NLMT nối lưới đơn giản. - 54 Hình 2.27: Giản đồ pha hệ thống NLMT nối lưới. - 57 Hình 3.3: Cấu tạo đèn sợi đốt [5. - 59 Hình 3.4: Cấu tạo đèn huỳnh quang [5. - 60 Hình 3.5: Cấu tạo đèn HID [5. - 61 Hình 3.6: Cấu tạo đèn LPS [5. - 62 Hình 3.7: Cấu tạo đèn LED [5. - 63 Hình 3.8: (a) Phát sáng bề mặt và (b) Phát sáng cạnh. - 66 Hình 3.13: Đặc tính dòng áp của diode. - 69 Hình 3.14: Sơ đồ nối tiếp. - 71 Hình 3.16: Một số sơ đồ kết hợp. - 73 Hình 3.18: Mạch dùng LM317HV. - 73 Hình 3.19: Mạch boost sử dụng HV9911 [4. - 75 Hình 3.20: Mạch buck sử dụng HV9911 [4. - 75 Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng dùng NLMT. - 77 Hình 4.2: Thông số ắc quy MK 8A22NF AGM. - 78 Hình 4.3: Biểu đồ điện áp của ắc quy MK 8A22NF AGM. - 79 Hình 4.4: Thông số pin NLMT Kyocera KC50. - 80 Hình 4.5: Đặc tính dòng áp của pin NLMT Kyocera KC50. - 80 Hình 4.6: Đặc tính dòng – áp và công suất – áp của pin NLMT. - 81 Hình 4.7: Sơ đồ SEPIC. - 84 11 Hình 4.9: Sơ đồ boost. - 85 Hình 4.10: Sơ đồ mạch sạc. - 88 Hình 4.11: Các tính năng bộ điều khiển Piccolo của TI. - 89 Hình 4.12: Sơ đồ điều khiển [3. - 91 Hình 4.13: Cấu trúc của vòng điều khiển kín BUCK [3. - 92 Hình 4.14: Sơ đồi khối trạng thái của hệ thống. - 94 Hình 5.1: Hàm lợi ích. - 96 Hình 5.2: Vùng chiếu sáng. - 98 Hình 5.3: Sơ đồ phòng học. - Mục đích của đề tài - Tìm hiểu thiết kế bộ đèn chiếu sáng sử dụng năng lượng mặt trời. - là tần số ánh sáng Hình 1.2: Hệ hai mức năng lượng. - Vlà điện áp của TBNLMT. - Điện áp và dòng điện tại điểm công suất cực đại được ký hiệu là MV và MI (hình 1.11). - Giá trị SHR có thể được xác định từ đường cong I-V như hình 1.13. - Cấu trúc của một tấm năng lượng mặt trời được mô tả chi tiết như trong hình 1.15. - 28 Hình 1.15: Cấu trúc của tấm năng lượng mặt trời. - F-Lớp phía sau Hầu hết các hệ thống NLMT độc lập tiết kiệm điện năng sử dụng điện áp 12V. - Ba bộ điều khiển sạc thường được sử dụng. - Hình 2.6: Bộ điều khiển nối tiếp 2.2.2.2 Bộ điều khiển song song. - Hệ thống năng lượng lai chuyển mạch có thể hoạt động ở chế độ tự chỉnh tuy nhiên nó thường được sử dụng với các bộ điều khiển tự động do tính phức tạp của nó. - 47 Hình 2.20 : Biến tần hai chiều Hệ thống năng lượng song song có những ưu điểm so với các hệ thống khác. - Ưu điểm của hệ thống. - Các hệ thống này có thể sử dụng ắc quy hoặc không. - Năng lượng trả về lưới phụ thuộc vào kích thước của hệ thống NLMT cũng như tải sử dụng. - Hầu hết các biến tần sử dụng cho ứng dụng NLMT là nguồn điện áp. - Sơ đồ của một hệ thống NLMT nối lưới sử dụng máy biến áp cao tần được mô tả trong hình 2.25. - 55 Hình 2.27: Giản đồ pha hệ thống NLMT nối lưới Nếu sử dụng các bộ điều khiển điện áp, ta có phương trình công suất: S P jQ (2.5) 2sin cospwm pwmL L LVV VVVSjX X X. - (2.6) Nếu sử dụng bộ điều khiển dòng, ta có phương trình công suất: cos [ sin ]pwm pwmS V I j V I. - Đèn LPS có thể sử dụng trong mức điện áp từ 18-180. - TV là điện áp nhiệt. - Hình 4.1 thể hiện một hệ thống chiếu sáng điển hình dùng đèn LED. - Có thể sử dụng bộ biến đổi tăng áp (boost) để điều khiển LED với dòng điện ổn áp 350mA. - Cần sử dụng phương pháp theo dõi điểm công suất cực đại để nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng. - Hình 4.10 là sơ đồ mạch của bộ sạc ắc quy. - 88 Hình 4.10: Sơ đồ mạch sạc Mức điện áp để điều khiển ON/OFF bộ sạc được cho trong bảng 4.3. - 4.6 Hệ thống điều khiển [3] Hệ thống điều khiển có thể sử dụng bộ điều khiển tương tự hay số. - Hình 5.1: Hàm lợi ích
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt