Kiểm tra và hiệu chỉnh hệ thống năng lượng mặt trời ESP32

Phần 6: Kiểm tra, hiệu chỉnh và hoàn thiện hệ thống

Sau khi hoàn thành phần cứng và firmware, cần kiểm tra theo thứ tự để tránh cấp nguồn sai hoặc đọc sai dữ liệu. Không bỏ qua bước đo bằng đồng hồ vì ADC của ESP32 và module đo dòng đều cần đối chiếu thực tế.

Kiểm tra trước khi cấp nguồn ESP32

Hạng mục	Cách kiểm tra	Điều kiện đạt
Cực tính pin	Đo bằng đồng hồ ở đầu pin và đầu vào buck	Dương âm đúng, không đảo cực.
Đầu ra buck	Đo OUT+ và OUT-	Ổn định khoảng 5V trước khi cắm ESP32.
Điện áp GPIO34	Đo điểm giữa mạch chia áp	Luôn thấp hơn 3.3V.
Đường tải	Đo thông mạch và kiểm tra cầu chì	Không chập, tải đúng điện áp.
I2C INA219	Kiểm tra SDA, SCL, VCC, GND	Không đấu nhầm nguồn và mass.

Hiệu chỉnh điện áp pin

Đọc điện áp pin bằng ESP32 rồi so sánh với đồng hồ đo. Nếu có sai số, tính hệ số hiệu chỉnh và cập nhật BATTERY_CALIBRATION.

BATTERY_CALIBRATION = điện áp đo bằng đồng hồ / điện áp ESP32 đọc được

Ví dụ đồng hồ đo 12.40V, ESP32 đọc 12.10V thì hệ số hiệu chỉnh là 12.40 chia 12.10, xấp xỉ 1.024.

Kiểm tra MQTT

Bước	Thao tác	Kết quả mong muốn
Subscribe telemetry	Theo dõi iotlabs/solar01/telemetry	Nhận JSON theo chu kỳ.
Gửi OFF	Publish OFF vào iotlabs/solar01/cmd/load	Tải tắt.
Gửi AUTO	Publish AUTO vào topic điều khiển	ESP32 quay lại chế độ tự động.
Gửi ON khi pin yếu	Giả lập hoặc đặt ngưỡng cao để test	ESP32 không bật tải và gửi cảnh báo.

Lỗi thường gặp

Lỗi	Nguyên nhân thường gặp	Cách xử lý
ESP32 reset liên tục	Buck yếu, dây nguồn mỏng, tải làm sụt áp	Dùng buck đủ dòng, thêm tụ lọc, tách nguồn tải nếu cần.
ADC đọc sai	Chia áp sai, nhiễu, chưa hiệu chỉnh	Đo lại điện trở, lấy trung bình nhiều mẫu, hiệu chỉnh bằng đồng hồ.
Dòng INA219 âm	Đấu ngược chiều VIN+ và VIN-	Kiểm tra lại chiều dòng qua shunt.
Relay nháy liên tục	Ngưỡng bật tắt quá gần hoặc pin sụt áp khi tải bật	Tăng khoảng cách ngưỡng và kiểm tra dòng tải.
MQTT không kết nối	Sai host, port, username, password hoặc mạng	Kiểm tra cấu hình broker và Wi-Fi.

Hoàn thiện mô hình

Khi mạch chạy ổn định, nên cố định module trong hộp, dùng terminal block cho dây nguồn, đánh dấu cực tính rõ ràng, thêm cầu chì DC cho đường tải và ghi nhãn các cổng kết nối.

✅ Một hệ thống hoàn chỉnh cần đo được dữ liệu ổn định, điều khiển tải đúng logic, có cảnh báo pin yếu và có khả năng ngắt tải an toàn trong phạm vi mô hình DC điện áp thấp.