i GIỚI THIỆU CHUNG Việc sử dụng năng lượng sạch vào trong cuộc sống hiện nay không còn là vấn đề mới nữa. Xung quanh chúng ta có rất nhiều công trình ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật, sử dụng nguồn năng lượng sạch đưa vào cuộc sống, “Hệ Thống Điện Mặt Trời Chiếu Sáng Công Cộng Bằng Led” là một công trình như vậy. Đây là hệ thống chiếu sáng đường nội bộ gồm 4 trụ đèn từ cổng đến khu nhà A8 của trường Đại Học Nha Trang, sử dụng năng lượng mặt trời do sinh viên Nguyễn Quang Hải khóa 52 Khoa Điện - điện tử thiết kế lắp đặt. Ứng dụng các nguồn năng lượng sạch vào cuộc sống đã được triển khai nghiên cứu và đưa vào cuộc sống từ lâu nhưng việc làm sao để sử dụng các nguồn năng lượng này với hiệu quả cao nhất lại không hề dễ dàng. Nghiên Cứu Tối Ưu Hóa Hệ Thống Sử Dụng Điện Mặt Trời Chiếu Sáng Bốn Trụ Đèn Trên Đường Nội Bộ Trong Trường Đại Học Nha Trang là đồ án môn học 2 của nhóm sinh viên lớp 53DDT được thực hiện với mục đích tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng sử dụng điện mặt trời này, nhằm làm cho hệ thống hoạt động ổn định với hiệu quả cao nhất.  TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI Sau 30 năm đưa vào sử dụng, các cột đèn chiếu trên tuyến đường đôi từ cổng lên nhà hiệu bộ đã xuống cấp. Cụ thể độ sáng của các trụ đèn không còn đảm bảo tiêu chuẩn chiếu sáng đường nội bộ như quy định của TCXDVN 333:2005. Trước tình trạng xuống cấp của 4 cột đèn, sinh viên Nguyễn Quang Hải khóa 52 Trường Đại học Nha Trang đã cải tạo hệ thống chiếu sáng này bằng hệ thống đèn LED sử dụng năng lượng mặt trời trên truyến đường đôi từ cổng lên nhà hiệu bộ. Đưa công trình chiếu sáng công cộng của trường đi theo xu hướng sử dụng nguồn năng lượng sạch phù hợp với sự phát triển chung của đất nước và thế giới. Sinh viên Nguyễn Quang Hải đã đưa hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED sử dụng năng lượng mặt trời thay thế hệ thống chiếu sáng cũ tuy nhiên hệ thống mới này chưa sử dụng thực sự hiệu quả nguồn năng lượng mặt trời. Vì vậy cần phải tối ưu hệ thống chiếu GVHD: Trần Tiến Phức ii sáng để nâng cao chất lượng chiếu sáng và sử dụng hiệu quả hơn nữa nguồn năng lượng mặt trời, đảm bảo hệ thống làm việc với hiệu suất cao nhất.  ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI Tối ưu hóa 4 trụ đèn chiếu sáng giao thông từ Cổng trường Đại học Nha Trang. Cải tạo lại hệ thống dây, thiết kế lại mối nối làm tăng hiệu suất, giảm tối đa độ sụt áp khi truyền tải. Tiến hành đo đạc các số liệu của hệ thống, điện áp của từng trụ đèn khi mở đèn hằng ngày và đo độ sáng trên mặt đường. Từ những số liệu thu thập được đưa ra những nhận xét, khắc phục những vấn đề chưa đạt tiêu chuẩn, để ra hướng giải quyết những vấn đề chưa khắc phục được.  Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Tối ưu hóa hệ thống sử dụng điện mặt trời chiếu sáng 4 trụ đèn trên đường nội bộ trường Đại học Nha Trang mang nhiều ý nghĩa, tìm hiểu về hệ thống tiết kiệm năng lượng sử dụng năng lượng sạch, duy trì cho hệ thống làm việc ổn định đạt hiệu suất tối ưu, tìm ra những mặt hạn chế rồi khắc phục hoặc đưa ra hướng khắc phục những hạn chế đó.  LỜI CẢM ƠN Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy TS. Trần Tiến Phức đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án, để chúng em có thể hoàn thành đồ án một cách nhanh nhất với hiệu quả cao nhất. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy (cô) đã truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt những năm học đã qua, để em có đủ kiến thức để hoàn thành đồ án. Xin cảm ơn các bác, các chú, các anh bên Tổ điện Trung tâm phục vụ trường học, tổ bảo vệ trường Đại học Nha trang đã nhiệt tình giúp đỡ nhiều vấn đề liên quan đến đồ án, tạo điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt đồ án môn học 2 của mình. GVHD: Trần Tiến Phức iii TÓM TẮT “NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHIẾU SÁNG BỐN TRỤ ĐÈN TRÊN ĐƯỜNG NỘI BỘ TRONG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG” là đồ án môm học 2 được thực hiện với mục đích tối ưu hóa hóa hệ thống 4 trụ đèn trụ đèn chiếu sáng bằng LED sử dụng điện mặt trời của dự án “HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG BẰNG LED” tối ưu hóa, tăng hiệu suất làm việc cho hệ thống, nhằm đưa hệ thống làm việc ổn định với hiệu quả cao nhất. Tìm ra những mặt hạn chế để khắc phục hoặc đề ra hướng khác phục những hạn chế đó. Giáo dục ý thức cho sinh viên và cán bộ viên chức về bảo vệ môi trường, hạn chế sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch, hạn chế chất thải, tận dụng và ứng dụng rộng rãi các nguồn năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, năng lượng gió… Hưởng ứng và chấp hành chủ trương, chính sách của Nhà nước về tiết kiệm điện năng, sử dụng nguồn năng lượng sạch, chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu. Chủ động nắm bắt và ứng dụng những công nghệ, thành tựu của nhân loại vào phục vụ cuộc sống và công việc của chúng ta. Đây là đồ án môn học 2 nhằm tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng đường nội bộ Trường Đại học Nha Trang bằng điện mặt trời có nhiều vấn đề liên quan cần giải quyết, có nhiều yếu tố tác động, nhiều vấn đề đã được giải quyết, bên cạnh đó một số vấn để chưa giải quyết được. Vì vậy hoàn thành đồn án chỉ dừng lại ở mức thành công nhất định, đòi hỏi phải hoàn chỉnh hơn về sau nếu như có thêm thời gian. Vì hệ thông cần thời gian hoạt động mới có thể bộc lộ hết những mặt, những khía cạnh chưa hoàn thiện. GVHD: Trần Tiến Phức iv MỤC LỤC GIỚI THIỆU CHUNG i TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH HÌNH vi TỔNG QUAN viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG 1 1.1.PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1 1.1.1.Cấu tạo 1 1.1.2.Nguyên lý hoạt động 4 1.2.THIẾT BỊ LƯU TRỮ ĐIỆN NĂNG 7 1.2.1.Giới thiệu về ACU 7 1.2.2.Phóng và nạp ACU 11 1.2.3.Bộ điều khiển sạc ACU 13 1.3.CHIẾU SÁNG HIỆU SUẤT CAO BẰNG LED 15 1.3.1.Giới thiệu về LED 15 1.3.2.Ứng dụng của LED 17 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI TỪ CỔNG ĐẾN KHU NHÀ A8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG 19 2.1.KHẢO SÁT THỰC TRẠNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG HIỆN TẠI 19 2.1.1.Kế hoạch khảo sát 19 2.1.2.Kết quả khảo sát 19 2.2:GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 21 2.2.1.Các nhược điểm đã khắc phục 21 2.2.2.Các nhược điểm chưa được khắc phục và hướng giải quyết 23 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 24 3.1:Phần cứng của hệ thống 24 3.1.1.Sơ đồ nguyên lý bộ điều khiển 24 GVHD: Trần Tiến Phức v 3.1.2.Mạch in bộ điều khiển 26 3.1.3.Phần cứng hệ thống trên thực tế 28 3.2.Phần mềm của hệ thống 30 3.2.1.Giới thiệu về Chip Atmega16 30 3.2.2.Giới thiệu về phần mềm lập trình cho AVR – CodeVision 30 3.2.3.Chương trình của bộ điều khiển 31 3.3.Kết nối hoàn thiện hệ thống 34 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 DANH SÁCH BẢNG Bảng Trang Bảng 1. 1: Tỷ trọng bình ACU ở 25 0 C 9 Bảng 1. 2: Dòng nạp của một số ACU 12 Bảng 1. 3: Điện áp các trụ đèn 19 Bảng 1. 4: Độ sáng các trụ đèn 22 GVHD: Trần Tiến Phức vi DANH SÁCH HÌNH Hình Trang Hình 1. 1: Pin mặt trời sản xuất từ tinh thể Silic 2 Hình 1. 2: Các loại cấu trúc tinh thể của PNLMT 3 Hình 1. 3: Cấu tạo Pin năng lượng mặt trời 4 Hình 1. 4: 2 mức trạng thái năng lượng của điện tử 5 Hình 1. 5: Phân vùng năng lượng của điện tử trong chất bán dẫn 5 Hình 1. 6: Sự hình thành hai điện cực của bán dẫn p-n 6 Hình 1. 7: Nguyên lý hoạt động của Pin năng lượng mặt trời 7 GVHD: Trần Tiến Phức vii Hình 1. 8: Cấu tạo ACU chì – acid 8 Hình 1. 9: Sự biến đổi thông số bình ACU qua quá trình phóng nạp 10 Hình 1. 10: Quá trình phóng điện của ACU 11 Hình 1. 11: Quá trình nạp điện cho ACU 12 Hình 1. 12: Cấu tạo bên trong và hình dạng cơ bản của LED 15 Hình 1. 13: Phân loại LED theo công suất 17 Hình 2. 1: Các khe thông khí của tủ điện đã được nới rộng 22 Hình 2. 2: Lắp nắp nhựa cho các trạm bên trong trụ điện 23 Hình 2. 3: Điện trở của mối nối truớc và sau khi gắn cos và hàn mối nối 23 Hình 2. 4: Lỗi ghi dữ liệu 24 Hình 3. 1: Sơ đồ nguyên lý bộ phận xử lý trung tâm dùng Atmega16 25 Hình 3. 2: Sơ đồ nguyên lý bộ phận chấp hành (rơ-le) 26 Hình 3. 3: Mạch in bộ xử lý trung tâm 27 Hình 3. 4: Mạch in bộ phận chấp hành 28 Hình 3. 5: Phần cứng Bộ điều khiển 29 Hình 3. 6: Phần cứng bộ chấp hành theo chuẩn công nghiệp 30 Hình 3. 7: Bộ điều khiển sau khi được đóng vỏ hộp 30 Hình 3. 8: Sơ đồ khối Bộ điều khiển và kết nối các thiết bị của hệ thống 36 Hình 3. 9: Cấu trúc kết nối bên trong tủ điện 37 Hình 3. 10: Toàn cảnh nơi lắp đặt tủ điện 38 GVHD: Trần Tiến Phức viii TỔNG QUAN Ngay từ những ngày đầu được đưa vào thị trường Việt Nam, LED đã khẳng định được tầm quan trọng trong lĩnh vực chiếu sáng bởi những điểm mạnh của mình, đó là sự tiện dụng, tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ và tính thầm mỹ cao. LED có mặt ở khắp mọi nơi, công trình nhà cửa, văn phòng, trang trí, du lịch – giải trí – nghệ thuật – quảng cáo … Pin năng lượng mặt trời là một lĩnh vực có tiềm năng phát triển mạnh tại nước ta, bởi vì nước ta nằm trong giải phân bố ánh nắng mặt trời nhiều nhất trong năm trên bản đồ phân bố bức xạ của thế giới. Năng lượng mặt trời tại Việt Nam khá ổn định và phân bố GVHD: Trần Tiến Phức ix rộng rãi trên các vùng miền. Đặc biệt, số ngày nắng trung bình trên các tỉnh của miền Trung và miền Nam là khoảng 300 ngày/năm. Sự kết hợp của các yếu tố trên là điều kiện thuận lợi cho các công trình, dự án chiếu sáng bằng LED sử dụng năng lượng mặt trời phát triển mạnh. Đã có rất nhiều công trình như vậy được xây dựng và đi vào hoạt động đạt hiệu quả cao điển hình như: - Dự án xây dựng hệ thống pin mặt trời trên nóc nhà bộ công thương do Đức tài trợ sản xuất khoảng 16000 kWh điện/năm. - Công ty TNHH MTV Quản lý đô thị và môi trường TP.Buôn Ma Thuộc sử dụng đèn LED trong chiếu sáng công cộng từ tháng 2/2012 đến tháng 7/2012 đã tiết kiệm được gần 5.5 tỷ đồng tiền điện. - Cầu Thuận Phước, cầu Rồng và cầu mới Trần Thị Lý đều được chính quyền TP.Đà Nẵng lắp đặt hệ thống chiếu sáng bằng LED cho cả hệ thống chiếu sáng mỹ thuật và chiếu sáng giao thông. - Tại Hà Nội ngày 22/4/2014, Bộ Giao Thông Vân Tải phối hợp với Đại sứ quán Vương quốc Bỉ tại Việt Nam tổ chức Hội thảo “Giải pháp chiếu sáng LED cho các dự án giao thông tại Việt Nam”. Phát triển đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030. Như vậy, trên thực tế đã có nhiều công trình ứng dụng, phát triển LED, Pin mặt trời và cả những công trình kết hợp LED – Pin mặt trời được ứng dụng vào cuộc sống. Chứng tỏ tầm ảnh hưởng của LED – Pin mặt trời là không hề nhỏ đối với sự phát triển của đất nước. Nha Trang là một trong những địa điểm có tổng số giờ nắng trong năm cao của cả nước, hơn nữa đại học Nha Trang tọa lạc ở vị trí khá thuận lợi: gần biển, thoáng đản, cao và lượng nắng trong năm cũng đáng kể rất phù hợp để phát triển các loại năng lượng sạch như năng lượng mặt trời. Đây chính là những điều kiện thuận lợi để phát triển những dự án, triển khai những công trình LED – Pin mặt trời vào cuộc sống tại Việt Nam nói chung và thành phố biển Nha Trang nói riêng. “Hệ Thống Điện Mặt Trời Chiếu Sáng Công Cộng Bằng Led” là một công trình như vậy. Đây là hệ thống chiếu sáng đường nội bộ gồm 4 trụ đèn từ cổng đến khu nhà A8 GVHD: Trần Tiến Phức x trường Đại Học Nha Trang sử dụng năng lượng mặt trời, do chính sinh viên của trường thực hiện, đó là sinh viên Nguyễn Quang Hải khóa 52 Khoa Điện điện tử thiết kế lắp đặt. Tuy nhiên đây là một dự án lớn đối với một sinh viên, liên quan đến nhiều lĩnh vực, đòi hỏi kiến thức đa ngành, liên ngành chứ không đơn thuần là của chuyên ngành điện -điện tử nữa. Chính vì vậy, khi dự án hoàn thành còn nhiều vất đề chưa được giải quyết triệt để, đồng thời trong quá trình sử dụng có nhiều vấn đề mới phát sinh. Đây chính là lý do mà nhóm chúng em được giao chủ đề đồ án 2: Nghiên Cứu Tối Ưu Hóa Hệ Thống Sử Dụng Điện Mặt Trời Chiếu Sáng Bốn Trụ Đèn Trên Đường Nội Bộ Trong Trường Đại Học Nha Trang. Trong nội dung đồ án 2 này, chúng em sẽ khái quát lại hệ thống chiếu sáng sử dụng điện mặt trời đang hoạt động, tiến hành theo dõi hoạt động của hệ thống, đo đạc các thông số của hệ thống từ đó tìm ra những nhược điểm, những sự cố trong quá trình hoạt động. Đồng thời giải quyết hoặc đưa ra hướng giải quyết cho các vấn đề đó. GVHD: Trần Tiến Phức [...]... gian các sinh viên của Trường Đại hoc Nha Trang đang trong thời gian nghỉ hè nên trong khuôn viên trường vắng vẻ,thuận tiện cho việc thực hiện khảo sát, bao gồm sử dụng các thiết bị đo đạc, đo điện áp, đo độ sáng, kéo dây điện (cấp điện cho mỏ hàn) 2.1.1.2 Các vấn đề của hệ thống đã tiến hành khảo sát Khảo sát điện áp của 4 trụ đèn của hệ thống Khảo sát độ sáng của 4 trụ đèn của hệ thống 2.1.2 Kết quả... axit và ACU sắt – kiềm Trong khuôn khổ đồ án này ta tập trung nghiên cứu ACU chì – axit, sản xuất theo công nghệ kín khí, không cần bảo dưỡng, GVHD: Trần Tiến Phức 8 đây cũng là loại ACU sử dụng trong hệ thống chiếu sáng đường nội bộ trường Đại học Nha Trang sử dụng điện mặt trời 1.2.1.1 Cấu tạo Hình 1.8: Cấu tạo ACU chì - acid ACU chì gồm có các bản cực bằng chì đi- ô-xít chì ngâm trong dung dịch acid... đo điện áp của 4 trụ đèn hệ thống chiếu sáng bằng LED sử dụng điện mặt trời: Trong 30 ngày từ ngày 20 tháng 7 đến 20 tháng 8 năm 2014 với các trụ 1, 2, 3, 4 ứng với thứ tự từ cổng lên khu nhà A8 Trường Đại học Nha Trang Bảng 1 3: Điện áp các trụ đèn STT Ngày đo Giờ đo 1 20-7 2 21-7 3 23-7 4 24-7 5 25-7 6 26-7 GVHD: Trần Tiến Phức 18h25 22h30 18h25 22h40 18h25 22h30 18h26 22h40 18h26 22h30 18h25 Trụ. .. kiệm năng lượng, tính thẩm mỹ cao • LED trong viễn thông: thiết bị điều khiển từ xa, thiết bị hồng ngoại … GVHD: Trần Tiến Phức 19 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG ĐIỆN MẶT TRỜI TỪ CỔNG ĐẾN KHU NHÀ A8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG 2.1 KHẢO SÁT THỰC TRẠNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG HIỆN TẠI 2.1.1 Kế hoạch khảo sát 2.1.1.1 Thời gian tiến hành khảo sát Hệ thống được khảo sát trong thời gian một tháng, từ 20 tháng...1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG 1.1 PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Pin năng lượng Mặt trời[ 1] (hay pin quang điện, tế bào quang điện) , là phần tử bán dẫn quang có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các linh kiện cảm biến ánh sáng là các dạng diod p-n, dùng biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện Sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện 1.1.1 Cấu tạo 1.1.1.1... hiệu suất thấp như đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang… Với nhiều những ưu điểm như: hiệu suất phát sáng cao, kích thước nhỏ ngọn nhiều chủng loại, tuổi thọ cao, thân thiện với môi trường nên LED được ứng dụng trên nhiều lĩnh vực: GVHD: Trần Tiến Phức 18 • LED trong quảng cáo: là bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện tử, đèn quang báo, đèn trang trí, đèn giao thông • LED trong chiếu sáng: hiệu suốt cao,... sử dụng pin có nhiều mối nối nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Có nhiều cách để nói đến giá cả của hệ thống tạo điện, là tính toán cụ thể trên từng kilo Watt giờ (kWh) Hiệu suất của pin mặt trời kết hợp với sự bức xạ là 1 yếu tố quyết định trong giá thành Vật liệu được coi là tối ưu nhất để làm pin Mặt Trời là các chất bán dẫn Chất bán dẫn (Semiconductor)[1] là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện. .. Vật liệu Nhiều lọai vật liệu khác nhau được thử nghiệm cho pin mặt trời Và hai tiêu chuẩn, hiệu suất và giá cả Hiệu suất là tỉ số của năng lượng điện từ ánh sáng mặt trời Vào buổi trưa một ngày trời trong, ánh mặt trời tỏa nhiệt khoảng 1000 W/m² trong đó 10% hiệu suất của 1 module 1 m² cung cấp năng lượng khoảng 100 W hiệu suất của pin mặt trời thay đổi từ 6% từ pin mặt trời làm từ silic không thù hình,... thụ dòng điện lớn nên loại này nhất thiết phải gắn với một bộ tỏa nhiệt tốt, nếu không HPLED sẽ hỏng sau vài giây Hiệu suất của HPLED rất cao có thể lên tới 105 lm/W Ứng dụng của HPLED là để thay thế loại đèn chiếu sáng trong nhà (trang trí và chiếu sáng) , ngoài trời, Hình 1.13 c Bản thân công nghệ LED cho phép nó phát sáng đến 100.000h nhưng có các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ bộ đèn như: điện áp,... thích được dùng để tăng sư hấp thụ ánh sáng Các tấm kim loại dẫn truyền đặt vào một mặt, thêm một lưới mỏng trên bề mặt chiếu ánh sáng Mặt Trời, và một mặt phẳng trên mặt còn lại, như hình Hình 1.3 Tấm năng lượng Mặt Trời tạo thành từ các pin như vậy cắt theo hình dạng thích hợp, được bảo vệ khỏi tia bức xạ và hư hại trên mặt trước bằng các miếng gương dán vào chất nền Sự liền mạch được tạo nên thành các . 2: Nghiên Cứu Tối Ưu Hóa Hệ Thống Sử Dụng Điện Mặt Trời Chiếu Sáng Bốn Trụ Đèn Trên Đường Nội Bộ Trong Trường Đại Học Nha Trang. Trong nội dung đồ án 2 này, chúng em sẽ khái quát lại hệ thống. môn học 2 của mình. GVHD: Trần Tiến Phức iii TÓM TẮT “NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHIẾU SÁNG BỐN TRỤ ĐÈN TRÊN ĐƯỜNG NỘI BỘ TRONG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG là đồ án môm học. hiện với mục đích tối ưu hóa hóa hệ thống 4 trụ đèn trụ đèn chiếu sáng bằng LED sử dụng điện mặt trời của dự án “HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG BẰNG LED” tối ưu hóa, tăng hiệu suất