Luận văn Tối ưu công suất trong hệ thống pin mặt trời

HUTECH
B GIÁτ DC VÀ Àτ Tτ
TRNGăIăHCăKăTHUTăCỌNGăNGHăTP.ăHCM



TăMINHăCNG




TIăUăCỌNGăSUTăTRONGăHăTHNGă
PINăMTăTRI



LUNăVNăTHCăS
Chuyên ngành: Thit b mng và nhà máy đin
Mư s ngành: 60 52 50


TP. H CHÍ MIσH, tháng 07 nm 2012
HUTECH
B GIÁτ DC VÀ Àτ Tτ
TRNGăIăHCăKăTHUTăCỌNGăNGHăTP.ăHCM



TăMINHăCNG

TIăUăCỌNGăSUTăTRONGăHăTHNGă
PINăMTăTRI



LUNăVNăTHCăS
Chuyên ngành: Thit b mng và nhà máy đin
Mư s ngành: 60 52 50



HNGăDNăKHOAăHC: TS. σGUYσ THAσH PHσG

TP. H CHÍ MIσH, tháng … nm
HUTECH

HUTECH



B GIÁτ DC VÀ Àτ Tτ
TRNGăIăHCăKăTHUTăCỌNGăNGHăTP.ăHCM





HăVĨăTểNăHCăVIểN: TăMINHăCNG

TểNăăTĨIăLUNăVN
TIăUăCỌNGăSUT
TRONGăHăTHNGăPINăMTăTRI



LUNăVNăTHCăS
Chuyên ngành : Thit b mng và nhà máy đin
Mư s ngành: 60 52 50


TịMăTTăLUNăVNăTHCăS



TP. H CHÍ MIσH, tháng 07 nm 2012
HUTECH


1


BăCCăLUNăVN
Măđu Trang 1
Chngă1:ăPHσ TσG QUAσ 2
Chngă2:ăC S Lụ THUYT LIÊN QUAN 3

Chngă3:ăCÁC B CHUYσ I DC ậ DC 4
Chngă4:ăPHσG PHÁP IU KHIσ M 5
Chngă5:ăIU KHIσ CHσ IM CỌσG SUT CC I 8
Chng 6 : S DσG LτGIC M IU KHIσ TI U CỌσG SUT 10
Chngă7:ăKT LUσ VÀ KIσ σGH 13
TƠiăliuăthamăkho 14
Phălc 16
PHN TịMăTTăLUNăVN
MăU
1. TínhăcpăthităcaăătƠi:
σh chúng ta bit các ngun nhiên liu d tr nh than đá, du
m… đu có hn. σgoài ra các dng nng lng này thng  dng
hóa thch và khi s dng luôn gây ra ô nhim môi trng xung
quanh và làm tng hiu ng nhà kính.
Vic nghiên cu và s dng nng lng mt tri là mt trong
nhng hng phát trin đc nhiu s chú Ủ vì nhng tính cht u
vit ca nó nh: luôn có sn, siêu sch và gn nh vô tn. Do vy
nng lng mt tri ngày càng đc nhiu nc trên th gii s
dng.
2. McăđíchăcaăđătƠi:
S dng thut toán logic m điu khin (FLC: fuzzy logic
controller) chn đim công sut ln nht h thng pin mt tri cp
cho ti DC.
3. CáchătipăcnăvƠăphngăphápănghiênăcu:
- Nghiên cu các đc tuyn làm vic ca các tm pin quang đin
- Nghiên cu các bài báo v ng dng các phng pháp
điu khin
chn đim công sut ln nht h thng pin mt tri cp cho ti DC
.
- Nghiên cu mô phng pin quang đin và MPPT (Maximum

power point tracking)
- S dng logic m điu
khin chn đim công sut ln nht h
thng pin mt tri cp cho ti DC

4. Ktăquădăkinăđtăđc:
- Kt hp bài toán điu khin m và bài toán ti u công sut trong
h thng pin mt tri.
HUTECH


2


Chng 1: PHNăTNGăQUAN
1.1.tăvnăđ: [4],[5]
S dng nng lng mt tri, đc bit là quang đin: Chi phí lp
đt cao và chuyn đi nng lng hiu qu thp.
iu khin chn đim công sut ln nht là mt phng pháp tip
cn đc s dng đ ti u hóa công sut trong h thng pin mt
tri, do đó nng lng phát ra t mt tri có th đc trích xut ti
đa.
Theo đc tính pin PV  mi đim làm
vic khác nhau  đó công sut ta s thu
đc khác nhau. Trong dưy các đim làm
vic s có mt đim mà  đó công sut
thu đc cc đi tng ng vi mt đin
áp xác đnh, trong hình 1-1 là đim V
R


đó P = P
R
= P
max
. Hình 1-1 c tính pin PV
 xác đnh đc đim công sut cc
đi này ta s dng mt h phân tích gi là
thut toán MPPT và thut toán nghiên
cu ca h MPPT trong ni dung lun
vn này là thut toán FLC (fuzzy logic
controller).
Hình 1-2 S đ khi ca b điu khin MPPT
1.2.CácăthutătoánăMPPT:[14] Có nhiu thut toán MPPT đư đc
phát trin và thc hin bi các nhà nghiên cu [1-3] nh: Quan sát và
nhiu lon (P & τ), gia tng đ dn (IσCond.), hi tip đin áp hoc
dòng đin, phng pháp logic m và phng pháp nron, đin áp PV
vòng h, Dòng PV ngn mch . . . Các phng pháp s dng ph
bin P&τ và IσCond.
1.2.1. PhngăphápăP&O :[14]
1.2.2. PhngăphápăINCond : [14]
- i vi phng pháp P&τ Khi có s bin đng ca P và V thì
D s làm tng t s D hoc gim D đ chu k tip theo buc các đim
hot đng di chuyn v phía MPP. Quá trình này s đc tin hành liên
tc cho đn khi MPP là đt. Tuy nhiên, h thng s dao đng xung
quanh MPP sut quá trình này, và điu này s dn đn mt nng lng.
σhng dao đng này có th đc gim thiu bng cách gim kích thc
P và V nhng nó làm chm h thng theo dõi MPP
P=P
R
im công sut

cc đi (MPP)
V
I, P
P=0
V
R
V
OC
I
SC
I
R
0
Công sut
Dòng đin
Pin
quang
đin
B chuyn
đi DC-DC
B điu khin
MPPT
Ti
D
HUTECH


3

- i vi phng pháp IncCond có u đim là đáp ng MPP tt
theo s thay đi ca môi trng, s dao đng thp hn phng pháp
P&τ. Tuy nhiên, nó đòi hi hai b cm bin đ xác đnh dòng và áp
tc thi ngõ ra ca h thng PV, dn đn chi phí cao và mch đin
phc tp.
T nhng nhn xét u và khuyt đim ca hai phng pháp trên
lun vn nghiên cu s dng logic m điu khin chn đim công
sut cc đi h thng pin mt tri cp cho ti DC. u đim ca b
điu khin logic m thi gian đt đim MPP nhanh và đt đ
n đnh MPPT hn so vi b điu khin P & O .
Chngă2: CăSăLụăTHUYTăLIểNăQUAN
2.1.Tìnhăhìnhănngălngămtătri:
2.1.1 Tình hình chung:
2.1.2. ngădngănngălngămtătriăăVitănam: [5]
Ti Vit σam, theo các nhà khoa hc, nu phát trin tt đin mt
tri s góp phn đy nhanh Chng trình đin khí hóa nông thôn.
2.2.Nngălngămtătri :
2.2.1. PhăCaăMtăTriă:
2.2.2. nhănghaăt s AM :
2.2.3. Hiu sut ca vt liuăquangăđin:
Mt tri bc x nng lng theo mt dưy rt rng, tuy nhiên không
phi tia bc x nào cng có th to ra hin tng quang đin. Ch có
nhng tia bc x (ng vi bc sóng ) có nng lng ln hn mc
nng lng kích hot electron (tu tng cht bán dn) mi có kh
nng to ra hin tng quang đin.
2.3.PinăquangăđinăPV:
Pin quang đin s dng cht bán dn đ bin đi ánh sáng thành
đin nng. K thut to pin PV rt ging vi k thut to ra các linh
kin bán dn nh transistor, diode … σguyên liu dùng làm pin PV
cng ging nh các linh kin bán dn khác thông thng là tinh th

silicon thuc nhóm IV.
Có th nói pin PV là s ngc li ca diode quang. Diode quang
nhn đin nng to thành ánh sáng, thì PV nhn ánh sáng to thành
đin nng.
2.3.1. Săđ mch đnăgin ca pin PV:
Hai tham s quan trng ca PV là dòng ngn mch I
sc
và đin áp h
mch V
oc.
)
-->