Với 4 cảm biến cực nhạy và khả năng quay 360 độ quanh trục, bộ sạc năng lượng mặt trời của nhóm sinh viên FPT tự nhận biết và chuyển hướng đến vị trí thu được nhiều ánh sáng nhất. Trong điều kiện thời tiết có nắng nhiều, bộ thiết bị có thể đưa ra nguồn điện đủ để sạc cho ắc-quy 12V thông dụng.
Bộ thiết bị Solar Charge Controller là sản phẩm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Kỹ thuật điện tử – Truyền thông, ĐH FPT do nhóm các bạn Nguyễn Đình Tú, Lê Quang Dũng, Lê Tuấn Anh phát triển, gồm một pin năng lượng mặt trời (solar panel), bộ điều khiển sạc và ắc quy. “Khác với các sản phẩm tương tự trên thị trường, bộ thiết bị này có thể xoay tấm pin năng lượng mặt trời một cách linh hoạt và đủ “thông minh” để tự nhận biết điểm có cường độ ánh sáng là lớn nhất”, Quang Dũng (thành viên nhóm) cho biết.
Bộ sạc năng lượng mặt trời của nhóm sinh viên ĐH FPT gồm: một pin năng lượng mặt trời (solar panel), bộ điều khiển sạc và ắc quy (từ trái qua).
“Với trục quay có kết cấu chuyển động dùng pulley và dây đai, tấm pin năng lượng mặt trời trong bộ thiết bị của nhóm mình có khả năng xoay sang phải, sang trái, lên trên hoặc xuống dưới một cách trơn tru. 4 cảm biến ánh sáng cực nhạy lắp ở 4 góc của tấm panel giúp thiết tự nhận biết được nguồn sáng ở hướng nào mạnh nhất để xoay đến” – Đình Tú (Trưởng nhóm Solar Charge Controller) phân tích.
Với tấm panel 10W hiện tại, trong điều kiện thời tiết có nhiều nắng, bộ thiết bị thu được nhiều ánh sáng mặt trời nhất sẽ cho ra điện áp cực đại khoảng 20V và dòng cực đại khoảng 0.7A. “Dòng điện này đủ để sạc cho ắc-quy 12V thông dụng, từ đó chuyển qua bộ chuyển đổi để các thiết bị ngoại vi thích hợp có thể sử dụng.” Tuấn Anh (thành viên nhóm) cho biết. Ngay cả khi không được sử dụng ngoài trời thậm chí ở trong phòng kín chỉ cần có ánh sáng từ mọi nguồn sáng khác nhau ví dụ như bóng đèn sợi đốt hay đèn flash ở điện thoại di động, các cảm biến vẫn có thể cảm nhận được và điều khiển tấm pin năng lượng mặt trời di chuyển.
Đình Tú đã đại diện nhóm thử nghiệm vận hành sản phẩm trong phòng với nguồn sáng là đèn flash ở điện thoại di động. Thực tế cho thấy, tấm pin năng lượng mặt trời vẫn xoay chuyển mượt mà theo hướng ánh sáng. “Ngoài 4 cảm biến ánh sáng nhạy, nhóm đã chế tạo bộ điều khiển sạc lắp kèm trong thiết bị để tối ưu việc sạc năng lượng mặt trời từ tấm pin vào ắc-quy.” Đình Tú cho biết thêm.
Tấm pin năng lượng mặt trời (solar panel) có khả năng cảm biến ánh sáng và quay 360 độ quanh trục.
Nghiên cứu và phát triển một thiết bị hoạt động ngoài trời, thách thức đặt ra cho nhóm sinh viên FPT là đảm bảo độ ổn định của thiết bị khi nhiệt độ môi trường thay đổi và độ bền của bộ sạc. Nhiệt độ môi trường cao (trên 25 độ C) hoặc thấp (dưới 25 độ C) đều ảnh hưởng đến khả năng sạc của ắc-quy. “Ở nhiệt độ trên 25 độ C, thiết bị sẽ tự giảm mức điện áp sạc. Ngược lại, dưới 25 độ C, mức điện áp sạc sẽ tăng để đảm bảo ắc-quy được bền” – Tú chia sẻ.
Học chuyên ngành Kỹ thuật Điện tử – Truyền thông, nhóm sinh viên FPT đã nỗ lực tự nghiên cứu và chế tạo tối đa các phần linh kiện có thể. Một thành viên trong nhóm biết nghề mộc nên đã tự chế tạo bộ vỏ thiết bị từ gỗ thịt. Mạch in bên trong thiết bị được nhóm tự tay làm nên. Đình Tú vui vẻ chia sẻ: “Đầu tiên, mình vẽ sơ đồ mạch in và in ra giấy in nhiệt sau đó áp lên miếng phíp đồng, dùng bàn là để là mạch làm cho lớp mực in dính vào phíp đồng, tiếp theo ngâm vào dung dịch ăn mòn đồng và cuối cùng dùng dung dịch acetol để tẩy lớp mực in để tạo nên một mạch in hoàn chỉnh. Mạch in ra lò còn một số điểm chưa hoàn hảo, không được đẹp như mạch in công nghiệp nhưng hoạt động hiệu quả. Công việc này đem đến nhiều trải nghiệm mới mẻ cho nhóm.”
Xuất phát từ thực tiễn sản xuất và xu hướng sử dụng điện năng xanh hiện nay, ý tưởng của Đình Tú, Tuấn Anh và Quang Dũng được đánh giá có tính độc đáo và thực tiễn, đem sự sáng tạo vào sản phẩm bộ sạc năng lượng mặt trời tưởng chừng đã quen thuộc trên thị trường.
Sản phẩm được đánh giá cao trong buổi bảo vệ tốt nghiệp của các sinh viên FPT, đồng thời cũng chỉ ra những tiềm năng mới cho việc dùng công nghệ để tạo ra các sản phẩm điện năng xanh.
Việc ngay cả những sinh viên chuẩn bị tốt nghiệp như nhóm Nguyễn Đình Tú, Lê Quang Dũng, Lê Tuấn Anh cũng có thể chế tạo những bộ pin năng lượng mặt trời đơn giản còn là nguồn cảm hứng cho không ít người trẻ quan tâm đến việc sử dụng và phổ biến rộng rãi việc sử dụng nguồn năng lượng xanh.
Theo Dân trí
