Hệ thống làm mát tự động bằng năng lượng mặt trời: Giải pháp hữu ích cho trang trại chăn nuôi

Để giảm thiểu thiệt hại do nắng nóng gây ra cho đàn vật nuôi, nhóm thầy cô giáo gồm: Dương Văn Định, Dương Minh Thượng, Lý Quỳnh Trang và Lương Văn Sơn, thuộc Trường THCS Nhất Hòa, xã Nhất Hòa, huyện Bắc Sơn, đã nghiên cứu và phát triển Hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại bằng năng lượng mặt trời.

Tại các cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm có quy mô từ vài chục đến vài nghìn con, chuồng trại khép kín yêu cầu hệ thống thông gió và làm mát hiệu quả trong những thời điểm nhiệt độ cao. Thầy Dương Văn Định, Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết rằng các chuồng trại thường được làm mát bằng phương pháp phun nước, sử dụng quạt hút khí nóng, hoặc lắp đặt điều hòa. Tuy nhiên, những phương pháp này tiêu tốn nhiều điện và nước, gây ô nhiễm môi trường. Do đó, nhóm đã nghiên cứu hệ thống làm mát tự động bằng năng lượng mặt trời trong năm học 2022-2023.

Hệ thống này bao gồm các thiết bị như: bơm nước, mạch điều khiển, bộ đổi nguồn từ điện xoay chiều 220V sang điện một chiều 12V, cầu dao đảo nguồn điện, ắc quy lưu trữ, pin mặt trời, tấm làm mát cooling pad, quạt đẩy không khí, bộ phun sương làm mát mái và máng thu hồi nước. Các bộ phận được kết nối thành một hệ thống khép kín. Bộ phun sương được lắp đặt trên mái chuồng, dọc hai bên chuồng với một bên lắp cooling pad và quạt đẩy, bên kia lắp quạt hút. Điện năng từ pin mặt trời được lưu trữ trong ắc quy và cung cấp cho toàn bộ hệ thống. Khi hoạt động, nước được bơm đến bộ phun sương và tấm cooling pad. Tấm cooling pad có cấu trúc tổ ong với các lỗ nhỏ giúp lưu thông không khí, thấm nước và cung cấp độ ẩm cho không khí đi qua. Không khí nóng qua tấm cooling pad sẽ giảm nhiệt độ trước khi vào chuồng nuôi, nhờ hệ thống quạt đẩy. Quạt hút sẽ hút không khí nóng ra ngoài. Bằng cách này, không khí trong chuồng trở nên thoáng mát và giàu oxy, giảm đáng kể nhiệt độ.

Việc lắp đặt hệ thống này trong mô hình thử nghiệm cho thấy nhiệt độ trong chuồng được giữ ổn định ở mức 28°C và độ ẩm ở mức 60-65%, không phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Điều kiện này lý tưởng để tăng cường hệ miễn dịch cho vật nuôi và phòng ngừa dịch bệnh.

Cô giáo Lý Quỳnh Trang, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết hệ thống này có ưu điểm sử dụng hai nguồn điện song song, chuyển đổi linh hoạt và nhanh chóng. Hệ thống điều khiển tự động thông qua mạch cảm biến nhiệt độ, sử dụng chủ yếu điện mặt trời, tiết kiệm 90% điện năng và 85% chi phí so với máy lạnh.

Hệ thống làm mát tự động này đã được Ban giám khảo hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Lạng Sơn năm 2023 đánh giá cao về tính ứng dụng, tiết kiệm chi phí và tăng hiệu quả kinh tế cho các trang trại chăn nuôi, giành giải khuyến khích. Trong bối cảnh mô hình chăn nuôi theo hướng hàng hóa ngày càng phát triển, hệ thống này là giải pháp hữu hiệu giúp tăng hiệu quả sản xuất.