THUẬT TOÁN DÒ TÌM VỊ TRÍ MẶT TRỜI KHÔNG SỬ DỤNG CẢM BIẾN QUANG
DOI:
https://doi.org/10.59266/houjs.2026.1161Keywords:
các thuật toán thiên văn, thuật toán Michalsky, vi điều khiển NodeMCU, bám hướng mặt trờiAbstract
Nghiên cứu này trình bày một cách tiếp cận trong việc tối ưu hóa hiệu suất thu hoạch năng lượng mặt trời thông qua thuật toán dò tìm vị trí mặt trời vòng hở, hoàn toàn không phụ thuộc vào các cảm biến quang học truyền thống. Thách thức lớn nhất đối với các hệ thống bám hướng mặt trời (Solar Trackers) tại khu vực nhiệt đới như Việt Nam là sự thay đổi thất thường của thời tiết, mây che phủ và bụi bẩn tích lũy trên bề mặt cảm biến, dẫn đến sai số điều khiển và suy giảm hiệu suất đáng kể. Để khắc phục, bài báo đề xuất ứng dụng thuật toán của Michalsky (1988) (Michalsky, 1988)kết hợp với các hiệu chỉnh thiên văn chuyên sâu từ công trình của Jean Meeus để xác định tọa độ mặt trời với độ chính xác xấp xỉ 0,01°. Hệ thống được triển khai trên nền tảng vi điều khiển NodeMCU ESP8266, cho phép tính toán góc cao (Elevation) và góc phương vị (Azimuth) dựa trên kinh độ, vĩ độ và thời gian thực tại địa điểm lắp đặt. Dữ liệu thực nghiệm được đối chiếu trực tiếp với công cụ SunEarthTools cho thấy sự tương quan chặt chẽ với sai số không đáng kể. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp một giải pháp công nghệ bền bỉ, ít bảo trì mà còn đặt nền móng cho việc tích hợp các hệ thống năng lượng tái tạo thông minh vào mạng lưới IOT trong tương lai.
References
Aliprantis, D., & Wasynczuk, O. (2022). Electric machines: Theory and analysis using the finite element method. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781108529280
IEEE Power & Energy Society. (2017). IEEE standard test procedure for polyphase induction motors and generators (IEEE Std 112-2017). IEEE. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2018.8283286
Kallaste, A., Vaimann, T., Rassõlkin, A., & Janson, K. (2026). Fundamentals of electrical machines (1st ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003404088
Kinsler, P. (2020). Faraday’s law and magnetic induction: Cause and effect, experiment and theory. Physics, 2(2), 150-163. https://doi.org/10.3390/physics2020009
Meeus, J. (1998). Astronomical algorithms (2nd ed.). Willmann-Bell.
Michalsky, J. J. (1988). The astronomical almanac’s algorithm for approximate solar position (1950-2050). Solar Energy, 40(3), 227-235. https://doi.org/10.1016/0038-092X(88)90045-X
Rodriguez-Sotelo, I., Ruiz-Robles, D., Raygoza-Panduro, J. J., & Morales- Hernandez, L. A. (2022). Power losses models for magnetic cores: A review. Micromachines, 13(3), 418. https://doi.org/10.3390/mi13030418
Theraja, B. L., & Theraja, A. K. (2005). A textbook of electrical technology: Vol. II. AC & DC machines (23rd rev. ed.). S. Chand Publishing.
Zirka, S., Albert, D., & Fröhlich, A. (2025). Accurate no-load behavior prediction of large five-legged transformers using topological transient models. COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering. Advance online publication. https://doi.org/10.1108/COMPEL-09-2024-0391
