Quạt điện tự động luân phiên sử dụng năng lượng mặt trời với điện lưới khi cần thiết và tự động điều tốc theo nhiệt độ thực của môi trường
Theo Tường, trong các loại đồ dùng điện thì quạt điện là một trong những đồ dùng gần gũi và được thường xuyên sử dụng nhất. Bên cạnh những ngày hè oi bức cũng có nhiều hôm thời tiết thay đổi nhanh chóng trong ngày. Đầu giờ đêm thì nóng nực, nhưng càng về khuya trời càng lạnh. Trong khi đó tốc độ quạt càng về khuya chạy càng nhanh vì nguồn điện càng về khuya càng ổn định và mạnh hơn. Nếu không để ý thì đây là 1 vấn đề nguy hại đến sức khỏe của con người, đặc biệt là những gia đình có người già và trẻ nhỏ.
“Để giải quyết những vấn đề nêu trên, một giải pháp được đặt ra là chúng ta cần chế tạo ra được 1 chiếc quạt có khả năng tự động chuyển đổi qua lại giữa năng lượng mặt trời và điện lưới trong những lúc thích hợp nhất. Vì thế em đã tạo nên chiếc quạt hữu ích này...”- Tường chia sẻ.
Các bộ phận chính của chiếc quạt bao gồm pin mặt trời, ắc quy 12V, cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng, vi điều khiển, quạt điện 12V, đế và hộp mica, đèn ngủ, các công tắc và nút điều chỉnh... Trong đó, Tường có tận dụng một số linh kiện điện tử cũ được kiếm từ bãi phế liệu.
Quạt có 2 phần chính, đó là bộ chuyển đổi tự động giữa năng lượng mặt trời, điện lưới và các bộ phận cảm biến.
Ở chế độ ưu tiên điện lưới quốc gia, quạt sẽ lấy điện từ điện lưới quốc gia để sử dụng. Khi điện lưới quốc gia gặp sự cố mất điện, rơ le sẽ tự động chuyển quạt qua sử dụng nguồn điện mặt trời. Cho đến khi điện lưới quốc có trở lại thì rơle chuyển quạt về sử dụng lại điện lưới.
Cấu tạo tổng quan về quạt điện
Ở chế độ ưu tiên điện mặt trời, quạt sử dụng điện ắc quy để hoạt động. Khi ắc quy yếu điện xuống dưới 11V, rơle sẽ chuyển quạt sang sử dụng điện lưới quốc gia. Đến khi ắc quy được pin mặt trời sạc đầy điện trở lại (đủ 13,8V), quạt sẽ chuyển về lại chế độ năng lượng mặt trời.
Theo Tường, nhờ có các bộ phận cảm biến, quạt có khả năng tự động điều khiển tốc độ theo sự thay đổi nhiệt độ của môi trường. Nghĩa là, nhiệt độ môi trường càng tăng, quạt chạy càng mạnh và ngược lại.
“Việc sử dụng năng lượng mặt trời là không còn xa lạ. Sản phẩm của em ra đời chủ yếu nhắm hướng đến trọng tâm là sử dụng kết hợp giữa điện lưới và điện mặt trời một cách thông minh. Bên cạnh đó bổ sung thêm 1 số tính năng mà các sản phẩm trên thị trường chưa thấy tích hợp như: Quạt có tính năng tự động điều khiển tốc độ theo sự biến thiên nhiệt độ thực tại của môi trường. Bật tắt quạt khi có người hoặc không có người, bật tắt đèn ngủ khi trời tối sáng…”- Tường cho hay.
Cũng theo Tường, ngoài các vật liệu tận dụng được, tổng kinh phí bỏ ra cho việc chế tạo không quá 800.000 đồng. Hiệu suất làm việc của quạt tốt. Bền và có tính thẩm mỹ. Việc sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp 1 số tính năng tự động tắt bật quạt sẽ làm giảm chi phí tiền điện cho gia đình mỗi năm, mang lại nguồn lợi về kinh tế.
Đây là thiết bị có hiệu quả làm việc cao và khả năng ứng dụng vào thực tế rất tốt, tận dụng được 1 vài vật liệu phế thải. Giải quyết được những vấn đề rác thải công nghệ và vấn nạn lãng phí điện năng. Hiện chiếc quạt này đang được gia đình Tường sử dụng.
Thầy Nguyễn Văn Hòa - giáo viên hướng dẫn cho biết, Tường là một học sinh giỏi, nhanh nhẹn và đam mê sáng nghiên cứu khoa học. “Chiếc quạt này có thể nhân rộng sản xuất thiết bị này nhanh chóng vì các chi tiết không hề phức tạp. Khả năng ứng dụng của nó cũng rộng rãi, từ những hộ gia đình đến công sở, từ mô hình sản xuất nhỏ đến sản xuất công nghiệp”- thầy Hòa nói.
Hiện Tường đang nghiên cứu nâng cấp công suất quạt lên mạnh hơn để sử dụng được những nơi có không gian rộng hơn. Đồng thời, gắn thêm modun HC05, bổ sung tính năng điều khiển qua bluetooth bằng điện thoại Adroid hoặc sử dụng thêm remote nhằm tăng cường tính thuận tiện cho người dùng...