KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ HỆ THỐNG SẠC ĐIỆN TỪ PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI CHO THIẾT BỊ QUANG NĂNG PHÒNG TRỪ CÔN TRÙNG GÂY HẠI CÂY TRỒNG NÔNG LÂM NGHIỆP

Thiết bị quang năng là một giải pháp vật lý hiệu quả, thân thiện với môi trường trong việc phòng trừ côn trùng gây hại cây trồng nông lâm nghiệp. Tuy nhiên, việc triển khai các thiết bị này ở những khu vực xa lưới điện đòi hỏi một hệ thống cấp nguồn và điều khiển tự chủ, hiệu quả và có độ bền cao. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một hệ thống tích hợp, bao gồm mạch điều khiển thông minh và một trạm sạc điện từ pin năng lượng mặt trời có cơ cấu quay theo hướng nắng. Hệ thống điều khiển sử dụng vi điều khiển STM32F103, cho phép vận hành tự động theo thời gian, điều khiển từ xa qua sóng GSM và tạo ra điện áp cao (đến 5kV) để tiêu diệt côn trùng. Trạm sạc được thiết kế với bộ điều khiển có khả năng hoạt động với dải điện áp đầu vào rộng (5–42V) và cơ cấu xoay hai trục, giúp tối ưu hóa hiệu suất thu năng lượng. Kết quả khảo nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả. Trong điều kiện mùa hè, trạm sạc có thể nạp đồng thời cho 4-5 thiết bị, đảm bảo các ắc quy được nạp đầy trước khi triển khai vào buổi chiều. Cơ cấu xoay theo hướng nắng đã chứng tỏ hiệu quả vượt trội so với hệ thống cố định, đặc biệt là khả năng nạp điện hiệu quả vào đầu buổi sáng và cuối buổi chiều. Nghiên cứu đã phát triển thành công một giải pháp toàn diện, tự chủ về năng lượng, góp phần nâng cao hiệu quả và tính khả thi của các thiết bị quang năng trong thực tiễn sản xuất nông lâm nghiệp bền vững.