Sáng chế máy phát điện 2 trong 1

Tranh thủ thời gian rảnh rỗi sau giờ làm việc, thầy Phạm Công Danh, Phó phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Châu Thành, đã nghiên cứu máy phát điện sử dụng năng lượng mặt trời và gió. Sáng chế của thầy giúp người dân những nơi chưa có điện lưới quốc gia có thể sử dụng điện với chi phí thấp.

Mô hình máy phát điện 2 trong 1 của thầy giáo Phạm Công Danh.

Thầy Danh nhớ lại, một lần đi về quê và những lần tình cờ đi công tác ở các xã vùng sâu thấy người dân nơi đây thiếu thốn điện rất khổ. Thậm chí những hộ câu đuôi phải trả giá điện cao vì đường dây không đảm bảo, hao hụt lớn mặc dù chỉ nấu cơm, đốt đèn. Đáng lo hơn, những khu vực đó rất nguy hiểm vì không có trụ điện, bà con chỉ chống đỡ sơ sài bằng cây tre, tràm yếu ớt. Thầy Danh cho biết: “Thấy các em học sinh trong những gia đình gặp khó khăn về kinh tế thì vẫn chấp nhận với những chiếc đèn dầu leo lét khi về đêm. Không có điện sinh hoạt sẽ ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống hàng ngày cũng như việc cập nhật, tiếp nhận thông tin bị hạn chế. Bên cạnh đó, cũng gây không ít khó khăn đến việc học tập, sinh hoạt, giải trí của một số em học sinh”.

Trước khi bắt tay làm, thầy Danh đã nghiên cứu qua nhiều tư liệu. Qua tìm hiểu, thầy nhận thấy đa số các sản phẩm phát điện năng lượng hiện nay đều có khuyết điểm. Đó là sản phẩm phát điện bằng năng lượng gió thì lệ thuộc vào độ cao, một số nơi sức gió không ổn định. Còn sản phẩm phát điện bằng năng lượng mặt trời thì phải lệ thuộc vào ánh sáng mặt trời, thời tiết mưa bão nhiều không có ánh nắng sẽ không có điện phát ra sử dụng. “Từ những hạn chế trên, tôi đã nghiên cứu và thực nghiệm sự tích hợp của 2 nguồn năng lượng gió và mặt trời. 2 nguồn năng lượng luôn hỗ trợ nhau, khắc phục những hạn chế giúp máy luôn luôn có nguồn năng lượng thay thế hoạt động và tạo ra nguồn điện ổn định để sử dụng”, thầy Danh cho hay.

Các nguyên vật liệu làm ra mô hình, sản phẩm gồm đoạn ống kẽm kích thước 140mm, dài 350mm; 1 tấm inox làm bánh lái gió; 3 tấm inox được dập sóng để làm cánh quạt; 1 mô tơ điện có công suất 0,4KW; máy biến áp chuyển từ nguồn điện; bộ sạc điện gió FW 12/24 và 1 bộ sạc từ tấm pin năng lượng mặt trời; 2 tấm pin năng lượng mặt trời có công suất 12W 18V; 1 ắc quy lưu trữ điện 12V 50A… Nguyên lý hoạt động của sản phẩm là khi có gió, bánh lái gió sẽ đưa cánh quạt về hướng gió làm cho cánh quạt quay, truyền động qua 1 mô tơ để tạo ra dòng điện xoay chiều. Từ mô tơ điện được truyền dẫn qua cổ gốp điện đưa dòng điện về máy biến áp, chuyển từ nguồn điện xoay chiều công suất thấp an toàn đúng với đầu vào của bộ sạc. Từ máy biến áp được kết nối qua bộ sạc kết nối về ắc quy tích trữ điện. Còn tấm pin năng lượng mặt trời thì chuyển đổi quang năng của ánh sáng mặt trời thành điện năng. Ánh sáng được biến đổi thành điện năng, tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này được dẫn tới bộ điều khiển là một thiết bị điện tử (bộ sạc) có chức năng điều hòa tự động trong quá trình nạp điện vào ắc quy để tích trữ điện. 2 nguồn điện năng lượng trên được truyền đến và dự trữ điện qua ắc quy. Tại đây, qua các kết nối đúng cực của bộ chuyển đổi điện Inverter sẽ chuyển dòng điện một chiều (DC) 12V thành dòng điện xoay chiều (AC) 220V để kết nối với các thiết bị sử dụng điện như đèn, quạt, tivi...

Với điều kiện của tỉnh ta nắng nhiều, gió cũng xuất hiện thường nên có thể sử dụng “Máy phát điện tích hợp năng lượng 2 trong 1”. Máy có kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt, an toàn cao khi sử dụng, tuổi thọ và độ bền của máy rất cao. Năng lượng gió và mặt trời lại tốt cho môi trường và có khả năng tái tạo, không tốn kém chi phí nhiên liệu và bảo dưỡng thấp, an toàn cho người khi sử dụng. “Hiện tại, tôi cũng đang dùng thử sản phẩm tại gia đình. “Máy phát điện tích hợp năng lượng 2 trong 1” đáp ứng các yêu cầu cơ bản như quạt, đèn, tivi và các thiết bị tiêu thụ điện. Tùy theo công suất thiết bị và ắc quy tích điện lớn nhỏ mà có thời gian sử dụng khác nhau. Trung bình một sản phẩm làm ra của mô hình sẽ cho thời gian sử dụng khoảng 2 giờ”, thầy Danh tiết lộ. Ngoài ra, máy còn có thể đấu hòa mạng vào được điện lưới để tiết kiệm điện giúp lợi ích về kinh tế. Mặt khác, năng lượng gió và mặt trời cũng giúp tiết kiệm chi phí truyền tải so với các hình thức sản xuất điện khác.

Đặc biệt, “Máy phát điện tích hợp năng lượng 2 trong 1” rất thân thiện với môi trường, không gây ảnh hưởng xấu về mặt xã hội. Chỉ cần có gió là có điện, có nắng là có điện nên không tốn kém nhiên liệu. Vả lại, chi phí thấp dễ đầu tư và lắp đặt khá rẻ, khoảng 5 triệu đồng tùy vào nguồn vật liệu tận dụng hay mua mới. Nếu được đưa vào sản xuất đại trà sẽ hạ thêm giá thành khâu hàn tiện.

Phó Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Nguyễn Hùng Nhiên cho biết: Sở cũng như các thành viên trong Ban Tổ chức, Ban Giám khảo Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh đánh giá cao hiệu quả nhân rộng của sáng kiến này. Sáng kiến hướng đến cộng đồng cao, đáp ứng được những khó khăn bức xúc cho bà con vùng thiếu điện nên đã đoạt giải cao trong hội thi năm nay. Ngành cũng kêu gọi mạnh thường quân, doanh nghiệp nếu có tâm huyết hãy hỗ trợ tác giả nói riêng, tỉnh nói chung để có kinh phí nhân rộng mô hình. Để từ sáng kiến hữu ích này đem hiệu quả rộng rãi, người dân vùng sâu được hưởng thụ ánh sáng, các em học sinh có nhiều cơ hội tiếp cận hơn với thiết bị công nghệ nâng cao hiệu quả học tâp, đem trí tài giúp ích cho đất nước.

Bài, ảnh: TRÚC LINH