Một giải pháp ứng dụng năng lượng mặt trời
Đề tài do nhóm tác giả Nguyễn Chí Ngôn, Cao Hoàng Long và Lưu Trọng Hiếu (Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ) thực hiện nhằm tìm kiếm giải pháp tự thiết kế và chế tạo một hệ thống truyền dẫn ánh sáng mặt trời vào trong nhà cho nhiều mục tiêu ứng dụng trong gia đình.
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 ½ 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.
Tạp chí Khoa học 2011, Trường Đại học Cần Thơ