Tạp chí Công nghiệp nông thôn

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ THU THẬP DỮ LIỆU CHO HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ÁP MÁI

Số phát hành: Tạp chí Công nghiệp nông thôn số 61/2026

Từ khóa:
Arduino Mega 2560 bộ thu thập dữ liệu IoT điện mặt trời áp mái giám sát hiệu suất
Tóm tắt

Hệ thống điện mặt trời áp mái quy mô nhỏ đang phát triển mạnh tại Việt Nam nhằm góp phần thực hiện mục tiêu Net-Zero vào năm 2050. Tuy nhiên, việc thiếu hệ thống giám sát tự động dẫn đến khó khăn trong phát hiện sớm sự suy giảm hiệu suất. Nghiên cứu này đã thiết kế và chế tạo bộ thu thập dữ liệu dựa trên nền tảng Arduino Mega 2560 kết hợp ESP32. Bộ thu tích hợp các cảm biến đo bức xạ mặt trời (INA219), điện áp DC (ES-K12 cách ly), dòng điện (WCS1500), nhiệt độ tấm pin (DS18B20), nhiệt độ và độ ẩm không khí (SHT30), tốc độ gió và bụi mịn (PMS5003). Kết quả khảo nghiệm thực tế trên hệ thống 3 kWp trong 3 tháng cho thấy sai số đo bức xạ ±4,5%, sai số điện áp và dòng điện ±2,8%, nhiệt độ ±0,6°C. Hiệu suất hệ thống dao động từ 11,3% đến 12,6% khi bức xạ thay đổi từ 560 đến 985 W/m². Dữ liệu được hiển thị thời gian thực trên màn hình HMI, lưu trữ trên thẻ SD và truyền qua MQTT. Bộ thu cung cấp giải pháp chi phí thấp, ổn định và có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho giám sát hệ thống điện mặt trời áp mái quy mô nhỏ. 

Tài liệu tham khảo
  1. 1. International Energy Agency,
  2. Renewables 2024 – Executive Summary.
  3. Paris, France: IEA, 2024
  4. 2. R. Chidembo, J. Francis, and S.
  5. Kativhu, “Rural Households’
  6. Perceptions of the Adoption of Rooftop
  7. Solar Photovoltaics in Vhembe District,South Africa,” Energies, vol. 15, no. 17,
  8. p. 6157, 2022.
  9. 3. T. N. Do, P. J. Burke, K. G. H.
  10. Baldwin, and C. T. Nguyen, “Underlying
  11. drivers and barriers for solar
  12. photovoltaics diffusion: The case of
  13. Vietnam,” Energy Policy, vol. 144, p.
  14. 111561, 2020.
  15. 4. D. C. Jordan and S. R. Kurtz,
  16. “Photovoltaic Degradation Rates—An
  17. Analytical Review,” 2012.
  18. 5. R. J. Mustafa, M. R. Gomaa, M. AlDhaifallah, and H. Rezk, “Environmental
  19. Impacts on the Performance of Solar
  20. Photovoltaic Systems,” Sustainability,
  21. vol. 12, no. 2, p. 608, 2020.
  22. 6. V. Gupta, M. Sharma, R. K.
  23. Pachauri, and K. N. Dinesh Babu,
  24. “Comprehensive review on effect of dust
  25. on solar photovoltaic system and
  26. mitigation techniques,” Solar Energy,
  27. vol. 191, pp. 596–622, 2019.
  28. 7. National Renewable Energy
  29. Laboratory, Sandia National Laboratory,
  30. SunSpec Alliance, and the SunShot
  31. National Laboratory Multiyear
  32. Partnership (SuNLaMP) PV O&M Best
  33. Practices Working Group, Best Practices
  34. for Operation and Maintenance of
  35. Photovoltaic and Energy Storage
  36. Systems; 3rd Edition. Golden, CO, USA:
  37. NREL, 2018.
  38. 8. A. Hamied, A. Mellit, M.
  39. Benghanem, and S. Boubaker, “IoTBased Low-Cost Photovoltaic Monitoring
  40. for a Greenhouse Farm in an Arid
  41. Region,” Energies, vol. 16, no. 9, p. 3860,
  42. 2023.
  43. 9. N. Rouibah, A. El Hammoumi, A.
  44. Bouttout, S. Haddad, S. Oukaci, A.
  45. Limam, and M. Benghanem, “Smart
  46. monitoring of photovoltaic energy
  47. systems: An IoT-based prototype
  48. approach,” Scientific African, vol. 30, p.
  49. e02973, 2025
Cùng chuyên mục

Bài viết liên quan

Xem thêm bài viết