HỆ THỐNG ĐIỀU HƯỚNG TẤM PIN MẶT TRỜI TỰ ĐỘNG TÍCH HỢP THEO DÕI VÀ ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG IOT

Tóm tắt

Hệ thống điều hướng tấm pin mặt trời tự động tích hợp theo dõi và điều khiển sử dụng IOT là một hệ thống giám sát và điều khiển thông minh dành cho tấm pin năng lượng mặt trời, được phát triển nhằm tối ưu hóa hiệu suất thu nhận bức xạ mặt trời thông qua cơ chế điều chỉnh hai trục tự động. Hệ thống sử dụng vi điều khiển Arduino Uno R3 kết hợp với ESP8266 để thu thập dữ liệu từ các cảm biến, truyền thông qua giao thức MQTT và giám sát thời gian thực trên nền tảng HiveMQ Cloud. Cơ cấu định hướng tấm pin được điều khiển bởi hai servo SG90 dựa trên dữ liệu từ 4 cảm biến ánh sáng quang trở, cho phép hệ thống tự động định vị theo hướng ánh sáng mạnh nhất (chế độ Auto). Ngoài ra, hệ thống hỗ trợ chế độ điều khiển thủ công (Manual) thông qua giao diện Node-RED Dashboard, cho phép người dùng điều chỉnh trực tiếp góc nghiêng trục X và Y qua các thanh trượt.Hệ thống điều hướng tấm pin mặt trời sử dụng 7 loại cảm biến môi trường và hiệu suất: DHT11 (nhiệt độ, độ ẩm), TSL2561 (cường độ ánh sáng), MPU6050 (góc nghiêng), VEML6070 (tia UV), INA3221 (điện áp, dòng điện và công suất tức thời của 2 tấm pin Tĩnh và Tự Động hướng tới ánh sáng mạnh nhất), nhằm cung cấp dữ liệu toàn diện về điều kiện môi trường và hoạt động của hệ thống. Dữ liệu được đóng gói theo chuẩn JSON và truyền qua giao tiếp UART giữa Arduino và ESP8266, đảm bảo khả năng mở rộng và tích hợp với các hệ thống giám sát IoT khác. Hệ thống được thiết kế nhỏ gọn, tiêu tốn năng lượng thấp và dễ triển khai, phù hợp với các ứng dụng giáo dục, nghiên cứu IoT, cũng như phát triển các giải pháp năng lượng thông minh và bền vững trong thực tiễn