Đề tài “Hệ thống làm mát pin kết hợp làm sạch không khí sử dụng năng lượng đồng phát điện” mang tính ứng dụng cao trong thực tế, xuất phát từ thực trạng hiệu suất pin mặt trời suy giảm khi nhiệt độ tăng cao và môi trường nhiều bụi bẩn. Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng năng lượng tái tạo ngày càng tăng, việc tối ưu hóa hiệu suất và kéo dài tuổi thọ hệ thống là yêu cầu cấp thiết. Mô hình được xây dựng nhằm minh họa làm mát cưỡng bức và thu hồi không khí sạch trong một hệ thống tích hợp, phục vụ cho dạy và học theo định hướng STEM/STEAM.

Khi công tắc được bật, nguồn điện từ pin sẽ đi qua thiết bị hiển thị dung lượng pin và được cấp đến hộp điều khiển IoT. Lúc này quạt bắt đầu hoạt động, tạo luồng không khí từ môi trường bên ngoài và đưa không khí đi qua bộ lọc nhằm loại bỏ bụi và các tạp chất trước khi đi vào hệ thống.

Đồng thời, hộp điều khiển IoT gửi tín hiệu đến relay để điều khiển đóng hoặc mở van điện từ trong hệ thống. Khi van điện từ được mở, luồng không khí sạch sẽ được dẫn vào bình chứa khí để lưu trữ. Ngược lại, khi van đóng, luồng không khí sẽ không đi vào bình chứa, giúp hệ thống kiểm soát quá trình thu và lưu trữ không khí một cách chủ động và ổn định.

Khi công tắc được bật, nguồn điện từ pin sẽ đi qua thiết bị hiển thị dung lượng pin và được cấp đến hộp điều khiển IoT. Lúc này quạt bắt đầu hoạt động, tạo luồng không khí từ môi trường bên ngoài và đưa không khí đi qua bộ lọc nhằm loại bỏ bụi và các tạp chất trước khi đi vào hệ thống.

Đồng thời, hộp điều khiển IoT gửi tín hiệu đến relay để điều khiển đóng hoặc mở van điện từ trong hệ thống. Khi van điện từ được mở, luồng không khí sạch sẽ được dẫn vào bình chứa khí để lưu trữ. Ngược lại, khi van đóng, luồng không khí sẽ không đi vào bình chứa, giúp hệ thống kiểm soát quá trình thu và lưu trữ không khí một cách chủ động và ổn định.

Khi công tắc được bật, nguồn điện từ pin sẽ đi qua thiết bị hiển thị dung lượng pin và được cấp đến hộp điều khiển IoT. Đồng thời, quạt hút sử dụng nguồn điện từ pin bắt đầu hoạt động. Hộp điều khiển IoT sẽ gửi tín hiệu đến relay để điều khiển đóng hoặc mở các van điện từ trong hệ thống. Khi van điện được mở, quạt hút sẽ đưa luồng không khí sạch vào bên trong bình chứa khí, giúp hệ thống kiểm soát quá trình thu và lưu trữ không khí.

Bên cạnh đó, một quạt khác được cấp điện từ nguồn điện phụ trợ bên ngoài có nhiệm vụ hút không khí từ môi trường đi qua bộ lọc để loại bỏ bụi và các tạp chất. Luồng không khí đã được lọc sạch sau đó được dẫn đến khu vực pin lithium nhằm làm mát hệ thống, giúp ổn định nhiệt độ vận hành và nâng cao hiệu suất hoạt động của pin, trước khi được thu hồi vào bình chứa khí.

Dựa trên cơ sở lý thuyết và vận dụng các phương pháp nghiên cứu, chúng em đã tiến hành thiết kế và chế tạo mô hình thực tế như sau