Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ (May 2011)
MộT GIảI PHáP ỨNG DụNG NăNG LƯợNG MặT TRờI
Abstract
Nghiên cứu này trình bày một giải pháp chiếu sáng tự nhiên thông qua việc thiết kế một hệ thống truyền ánh sáng mặt trời vào trong nhà bằng sợi dẫn quang. Một gương parabol loại acrylic đường kính 640mm được tự động điều chỉnh bám theo mặt trời để thu ánh sáng. Chùm ánh sáng hội tụ của gương parabol được bẻ ngược lại bằng một gương phẳng đường kính 200mm để truyền vào 150 sợi dẫn quang dài 5m, ghép thành bó có đường kính 12,25 mm lắp ở giữa đáy gương parabol. Gương được đặt trên một giá đỡ cố định để đảm bảo nó chỉ quay theo trục đông tây. Mạch vi điều khiển PIC16F877A thu thập dữ liệu từ các cảm biến quang và ra lệnh thích hợp cho mạch công suất để lái động cơ quay gương với vận tốc 3,33 vòng/phút. Kết quả thực nghiệm bước đầu cho thấy, với đường kính gương parabol thu ánh sáng là 640mm, quang thông đầu ra bó sợi chỉ ở mức 600±50 Lm, tương đương với ẵ bóng đèn huỳnh quang 20W. Tuy nhiên, thực nghiệm cũng cho thấy hệ thống hoàn toàn có thể cải tiến bằng cách dùng một gương parabol nhỏ thay thế cho gương phẳng, cũng như tăng cường đường kính bó sợi quang lên 20mm để có khả năng chiếu sáng tương đương với 2 bóng huỳnh quang 20W. Truyền dẫn ánh sáng tập trung từ gương parabol vào ứng dụng trong nhà là một biện pháp tiết kiệm điện năng và tận dụng được nguồn năng lượng vô tận của ánh sáng mặt trời.
