Sản phẩm nâng công suất pin mặt trời lên gấp 5 lần

Sản phẩm nâng công suất pin mặt trời lên 5 lần, tạo nguồn điện đủ mạnh để sử dụng các thiết bị điện thông dụng của 2 em Đồng Minh Trí và Phạm Hoàng Yến (học sinh Trường THCS Nguyễn Văn Thiều, huyện Gò Công Tây) đoạt giải Khuyến khích Cuộc thi Sáng tạo thanh niên, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Tiền Giang lần thứ XV.

Em Minh Trí và Hoàng Yến cho biết, ở địa phương của 2 em, người dân sản xuất điện tại hộ gia đình chủ yếu là điện mặt trời. Tuy nhiên, chi phí lắp đặt khá đắt, không phải gia đình nào cũng có khả năng thực hiện.

Quan sát quanh tuyến đường đi học về, nhận thấy, người dân sử dụng rất nhiều đèn năng lượng mặt trời, khi đó 2 em tự hỏi: Ngoài dùng pin mặt trời để chiếu sáng đèn, chúng ta có thể dùng những tấm pin mặt trời nhỏ để tạo ra nguồn điện gia dụng xoay chiều 220 V hay không? Với ý tưởng này, 2 em đã tìm tòi, nhờ sự tư vấn của cô giáo dạy vật lý và đã cùng nhau tạo ra sản phẩm.

Mô hình sản phẩm dự thi của 2 em Minh Trí và Hoàng Yến.

Thực tế, gia đình nào cũng phải sử dụng rất nhiều thiết bị điện, nếu dùng tấm pin mặt trời nhỏ không quá đắt tiền mà tạo ra nguồn điện đủ lớn để sử dụng các thiết bị này thì sẽ tiết kiệm được rất nhiều điện năng. Và với mô hình này, 2 em hy vọng có thể được ứng dụng vào thực tế cho những hộ gia đình, góp phần tiết kiệm điện năng, tiết kiệm chi tiêu.

Đồng thời, dụng cụ này phát huy hiệu quả cao đối với những hộ dân sinh sống trên tàu, thuyền, vì có thể cung cấp nguồn điện xoay chiều 220V rất tiện ích, giúp cho các thiết bị điện có công suất dưới 500 W hoạt động tốt.

Sản phẩm này có thể cung cấp điện an toàn, tiết kiệm, không ô nhiễm môi trường cho những chuyến dã ngoại, vui chơi ngoài trời; dùng cho hộ gia đình sống trong vùng chưa có điện hoặc những lúc gia đình bị cúp điện.

Để thực hiện được sản phẩm, 2 em cần các vật liệu sau: Tấm pin năng lượng mặt trời công suất 100 W, thiết bị chuyển đổi từ năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, bình ắc quy 12 V, thiết bị chuyển từ năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, bình ắc quy 12 V, thiết bị chuyển từ dòng điện một chiều sang dòng điện xoay chiều có hiệu điện thế 220 V, ổ lấy điện, công tắc điện và dây điện…

Theo đó, sản phẩm dùng tấm pin năng lượng mặt trời 100 W để thu năng lượng ánh sáng và năng lượng này được cấp vào bộ chuyển đổi năng lượng để chuyển từ quang năng thành điện năng. Lượng điện năng sau khi được tạo ra sẽ được nạp vào một bình ắc quy 12 V.

Điện từ bình ắc quy sẽ qua thiết bị chuyển đổi từ dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều có hiệu điện thế 220 V. Dòng điện này sẽ được dẫn ra ổ lấy điện để thuận tiện sử dụng.

Ứng dụng thời gian để pin năng lượng nạp đầy bình là 10 giờ. Thời gian sử dụng nguồn điện tùy thuộc vào công suất của dụng cụ điện (tổng điện năng dự trữ là 3 kWh). Ưu điểm của sản phẩm là nâng được công suất của pin năng lượng mặt trời từ 100 W lên 5 lần (500 W).

Điện năng lấy ra sử dụng được cho tất cả các thiết bị điện thông dụng có hiệu điện thế định mức 220 V xoay chiều, công suất dưới 500 W. Đối với các dụng cụ điện có công suất trên 500 W, khi cắm vào ổ lấy điện, thiết bị sẽ phát ra âm thanh cảnh báo và tự ngắt điện.

Khi muốn sử dụng các dụng cụ điện, ta chỉ cần cắm vào ổ lấy điện và sử dụng bình thường (cần lưu ý rằng, đây là dòng điện 220 V nên khi sử dụng phải cẩn thận, tránh bị điện giật). Nguồn điện do thiết bị này tạo ra giúp cho các dụng cụ điện có công suất từ 500 W trở xuống hoạt động tốt.

Để có thể kiểm tra khả năng sử dụng, 2 em bố trí một bóng đèn và một chiếc quạt máy, một cục sạc điện thoại. Khi kết nối các thiết bị này với ổ cắm điện, chúng hoạt động tốt. Muốn có điện năng lớn hơn, ta sẽ sử dụng nhiều bình ắc quy kết nối với nhau, khi đó thời gian nạp đầy các bình sẽ dài hơn.

Đây là mạch điện rất đơn giản, dễ lắp ráp, tương đối gọn, nhẹ, cách sử dụng đơn giản. Các nguyên vật liệu không đắt tiền, dễ tìm kiếm, chi phí lắp ráp thấp, sử dụng được lâu dài, góp phần tiết kiệm điện năng, giảm chi tiêu cho gia đình. Sản phẩm này giúp gia đình sử dụng thuận tiện (nhất là khi bị cúp điện).

Theo đánh giá của Ban Tổ chức Cuộc thi Sáng tạo thanh niên, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Tiền Giang, để sản phẩm được hoàn thiện và áp dụng vào thực tiễn, ta có thể lắp đặt sản phẩm này trên các phương tiện di chuyển như tàu, thuyền hoặc sử dụng trong những chuyến dã ngoại, đi chơi xa.

Khi sử dụng, ta có thể lắp đặt tấm pin mặt trời ở những nơi thuận tiện, nhiều ánh sáng, sau đó dùng dây điện kết nối với thiết bị chuyển đổi năng lượng.

TUẤN LÂM