Nghiên cứu hệ thống theo dõi mặt trời trục kép sử dụng điều khiển Arduino
,
,
,
,
,
,
và
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
Currently, the global demand for renewable energy is increasing significantly, particularly solar energy, which has garnered considerable attention. However, the energy harvesting capability of solar panels remains suboptimal when positioned in a fixed location. To address this issue, numerous studies have developed dual-axis tracking mechanisms for solar panels, enabling the adjustment of the panel's tilt angle to follow the direction of sunlight. As a result, the panel automatically rotates to maximize the harvested energy. This study focuses on evaluating the power output of a dual-axis solar tracking system implemented at the Faculty of Electrical Engineering, Can Tho University, using an Arduino microcontroller to receive signals from light-dependent resistors (LDRs), process the signals, and control the motors to rotate the panel to the position that achieves the highest power output. Experimental results indicate that the power output of the dual-axis solar tracking system is approximately 22% higher on average compared to a fixed solar system.
Tóm tắt
Hiện nay, nhu cầu về năng lượng tái tạo trên toàn cầu đang gia tăng mạnh mẽ, đặc biệt là năng lượng mặt trời, một lĩnh vực đang thu hút nhiều sự chú ý. Tuy nhiên, khả năng thu năng lượng của các tấm pin mặt trời vẫn chưa đạt được tối ưu khi để ở một vị trí cố định. Để khắc phục điều này, nhiều nghiên cứu được thực hiện đã phát triển cơ chế trục kép cho tấm pin, giúp điều chỉnh góc nghiêng của tấm pin theo hướng ánh sáng mặt trời. Kết quả là tấm pin tự động xoay để tối đa hóa lượng năng lượng thu nhận. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm tập trung vào việc khảo sát công suất thu được của tấm pin mặt trời kết hợp hệ thống theo dõi mặt trời trục kép tại Khoa Kỹ thuật Điện, Trường Bách Khoa, Đại học Cần Thơ bằng cách sử dụng vi điều khiển Arduino để nhận tín hiệu từ quang trở sau đó xử lí tín hiệu và điều khiển động cơ xoay tấm pin tới vị trí chính diện Mặt trời để nhận bức xạ tốt nhất. Kết quả thực nghiệm cho thấy công suất thu được của hệ thống trục kép theo dõi điện mặt trời cao hơn hệ thống theo điện mặt trời cố định khoảng 22%.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Abdallah, S., & Nijmeh, S. (2004). Two axes sun tracking system with PLC control. Energy Conversion and Management, 45, 1931–1939.
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2003.10.007
Ali, O. M., & Alabid, J. M. (2022). Solar energy technology and its roles in sustainable development. Clean Energy, 6, 476–483. https://doi.org/10.1093/ce/zkac023
Amelia, A. R., Irwan, Y.M., Safwati, I., Leow, W. Z., Mat, M.H., & Abdul Rahim, M. S. (2020). Technologies of solar tracking systems: A review. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 767, 012052.
https://doi.org/10.1088/1757-899X/767/1/012052
Awasthi, A., Shukla, A. K., Manohar, M. S. R., Dondariya, C., Shukla, K. N., Porwal, D., & Richhariya, G. (2020). Review on sun tracking technology in solar PV system. Energy Reports, 6, 392–405.
https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.02.004
Chaowanan, J., Komkum, P., Kohsri, S., Himananto, W., Panupintu, S., & Unkat, S. (2020). A low-cost dual-axis solar tracking system based on digital logic design: Design and implementation. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 37, 100618.
https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.100618
IRENA. (2020). Global renewables outlook: Energy transformation 2050 (Edition: 2020). International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
IRENA. (2024). Renewable capacity statistics 2024. International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
Kang, J. N., Wei, Y. M., Liu, L. C., Han, R., Yu, B. Y., & Wang, J. W. (2020). Energy systems for climate change mitigation: A systematic review. Applied Energy, 263, 114602.
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114602
Lamoureux, A., Lee, K., Shlian, M., & et al. (2015). Dynamic kirigami structures for integrated solar tracking. Nature Communications, 6, 8092.
https://doi.org/10.1038/ncomms9092
Laseinde, T., & Ramere, D. (2019). Low-cost automatic multi-axis solar tracking system for performance improvement in vertical support solar panels using Arduino board. International Journal of Low-Carbon Technology, 14, 76–82.
https://doi.org/10.1093/ijlct/cty058
Pamuk, N. (2023). Performance analysis of different optimization algorithms for MPPT control techniques under complex partial shading conditions in PV systems. Energies, 16, 3358.
https://doi.org/10.3390/en16083358
Poulek, V., & Libra, M. (2000). A very simple solar tracker for space and terrestrial applications. Solar Energy Materials and Solar Cells, 60(2), 99–103.
https://doi.org/10.1016/S0927-0248(99)00071-9
Ritchie, H., & Max, R. (n.d.). CO2 emissions by fuel. Our World in Data. Retrieved from https://ourworldindata.org/emissions-by-fuel
Sun, J., Xie, Y., & Zhou, S., et al. (2024). The role of solar energy in achieving net-zero emission and green growth: A global analysis. Economic Change and Restructuring, 57, 46.
https://doi.org/10.1007/s10644-024-09641-w
Ucal, M., & Xydis, G. (2020). Multidirectional relationship between energy resources, climate changes, and sustainable development: Technoeconomic analysis. Sustainable Cities and Society, 60, 102210.
https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102210