Tên nhiệm vụ:
Nghiên cứu xây dựng mô hình xác định sản lượng năng lượng mặt trời và chế tạo hệ thống giám sát, phát hiện, chẩn đoán lỗi dàn pin quang điện dựa trên nền tảng IoT
Năm nghiệm thu:
2024
Lĩnh vực:
Khoa học tự nhiên
Đơn vị chủ trì:
Trường Đại Học Lạc Hồng
Chủ nhiệm:
TS. Lê Phương Trường
Mục tiêu:
- Xây dựng mô hình xác định sản lượng năng lượng mặt trời.
- Xây dựng số liệu bức xạ mặt trời tại tỉnh Đồng Nai.
- Chế tạo thiết bị giám sát và phát hiện, chẩn đoán lỗi hệ thống pin quang điện dựa trên nền tảng IoT.
- Khi đề tài triển khai ứng dụng thực tế sẽ mang lại những lợi ích sau: Đối với các nhà đầu tư: Dễ dàng tính toán và dự báo các phương án đầu tư hiệu quả từ đó lựa chọn vị trí cũng như phương án đầu tư.
- Đối với các hộ dân: Việc có công cụ miễn phí chạy trên nền tảng web có độ tin cây cao. Người dân dễ dàng tính toán được sản lượng hằng năm từ đó lựa chọn công suất lắp đặt phù hợp tránh lãng phí.
- Đối với nhà quản lý: Xây dựng được bản đồ về bức xạ mặt trời trên địa bàn tỉnh từ đó có những chiến lược quy hoạch phù hợp. Ước lượng tiềm năng năng lượng mặt trời trên đại bản tỉnh. Bên cạnh đó hệ thống giám sát và phát hiện lỗi dàn pin năng lượng mặt trời làm giảm thất thoát năng lượng trong quá trình vận hành
Tóm tắt nội dung chính:
Đề tài xuất phát từ thực tế nhu cầu xác định sản lượng điện của các nhà nghiên cứu, quản lý và các hộ tiêu thụ điện khi có nhu cầu lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Phần mềm xác định sản lượng điện dựa trên nền tảng web vận hành được trên các nền tảng di động có độ chính xác cao sai số dao động từ 3-5%. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí chuyên ngành có phản biện.
Bên cạnh đó, hệ thống giám sát, chuẩn đoán và phát hiện lỗi dựa trên nền tảng IoT xuất phát từ thực tế các hệ thống quang điện trong giai đoạn vận hành thường phát sinh các lỗi gây mất mát năng lượng. Hệ thống phát hiện lỗi dựa trên nền tảng IoT khi đưa vào vận hành sẽ phát hiện khi dàn pin quang điện mất mát công suất so với lý thuyết. Hệ thống sẽ gửi cảnh báo để người quản lý năng lượng kịp thời xử lý tránh mất mát năng lượng. Kết qua nghiên cứu được công bố trên tạp chí chuyên ngành có phản biện.
Kết quả:
Đề tài đã xây dựng và hoàn thiện 02 thiết bị giám sát, phát hiện và chẩn đoán lỗi hệ thống pin quang điện; 02 phần mềm gồm phần mềm tính toán sản lượng điện mặt trời và phần mềm theo dõi, phát hiện lỗi dàn pin quang điện; 01 bộ cơ sở dữ liệu bức xạ mặt trời tại các huyện, thành phố trên địa bàn tỉnh Đồng Nai. Đồng thời, hoàn thiện tài liệu thiết kế kỹ thuật, hướng dẫn lắp đặt và sử dụng, 03 báo cáo chuyên đề, báo cáo hội thảo, báo cáo tự đánh giá và báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện nhiệm vụ; công bố 02 bài báo khoa học.
Nhu cầu hợp tác:
Hợp tác với các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và đơn vị hoạt động trong lĩnh vực năng lượng tái tạo để chuyển giao, ứng dụng phần mềm tính toán sản lượng điện mặt trời, cơ sở dữ liệu bức xạ và hệ thống giám sát, phát hiện lỗi dàn pin quang điện; đồng thời phối hợp khai thác, cập nhật dữ liệu và nhân rộng mô hình phục vụ quy hoạch, đầu tư và phát triển điện mặt trời trên địa bàn tỉnh.
Đánh giá tiềm năng:
Sản phẩm có tiềm năng ứng dụng và thương mại hóa trong lĩnh vực điện mặt trời. Phần mềm trong giai đoạn thử nghiệm có sai số so với phần mềm thương mại khoảng 1,74%, đáp ứng yêu cầu về độ chính xác và độ tin cậy. Hệ thống cho phép thu thập trực tiếp các thông số của pin quang điện, truyền dữ liệu không dây, theo dõi và đánh giá hiệu suất pin trên nền tảng lập trình nhúng, đồng thời giảm nhu cầu sử dụng cáp dữ liệu và tăng tính linh hoạt, di động trong giám sát. Các sản phẩm có khả năng chuyển giao, ứng dụng cho doanh nghiệp và đơn vị vận hành hệ thống điện mặt trời.
Thông tin liên hệ:
Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Đồng Nai; 1597 Đường Phạm Văn Thuận, Phường Trấn Biên, thành phố Đồng Nai; Điện thoại: (0251) 3822297