Truy xuất điểm phát công suất cực đại của hệ thống pin quang điện trong các thiết bị di chuyển

Bài viết này giới thiệu một giải pháp khắc phục những nhược điểm trên bằng một cấu hình liên kết nối tiếp – song song (Series-Parallel connect – S-PC) các dãy pin quang điện (PV) nhằm hạn chế liên kết nối tiếp và đơn giản hóa các đường cong đặc tuyến.

TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 MAXIMUM POWER POINT TRACKING OF PHOTOVOLTAIC SYSTEM IN MOVEMENT DEVICES Bui Van Hien1, Nguyen Tung Linh2*, Nguyen Nhu Lan1, Truong Viet Anh1*, Nguyen Hong Nguyen3 1Ho Chi Minh City University of Technology and Education, 2Electric Power University and communication technology company of Vietnam Electricity 3Information ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 18/01/2022 Photovoltaic (PV) systems used in moving equipment are frequently affected by the continuously changing operating environments In general, the series connect (SC) configuration often have more extremes and can be neglected the energy of shaded PV panels under this condition This is the cause of the unstable output voltage, making it difficult to access the maximum power point tracking (MPPT) and energy loss This article introduces a solution to overcome the above disadvantages with a Series - Parallel connect (SPC) configuration of PV arrays, which can significantly reduce the SC junction to simplify the characteristic curves The proposed link combined with a buck-converter circuit and a modified perturbation and observation (M-P&O) algorithm has shown effective MPPT in all experimental operating conditions The simulation results from the proposed solution are compared with the traditional P&O algorithm under the same operating conditions, pointed that it can be widely applied in displacement devices using PV systems Revised: 25/4/2022 Published: 26/4/2022 KEYWORDS Modified Perturb & Observe algorithm (M_P&O) Partial shading Photovoltaic (PV) solar cell Solar system P-V characteristic TRUY XUẤT ĐIỂM PHÁT CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CỦA HỆ THỐNG PIN QUANG ĐIỆN TRONG CÁC THIẾT BỊ DI CHUYỂN Bùi Văn Hiền1, Nguyễn Tùng Linh2*, Nguyễn Như Lân1, Trương Việt Anh1, Nguyễn Hồng Nguyên3 1Trường 3Công Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, 2Trường Đại học Điện lực ty Viễn thơng Điện lực Cơng nghệ thơng tin – Tập Đồn Điện lực Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Các hệ thống pin quang điện (Photovoltaic – PV) ứng dụng thiết bị dịch chuyển thường xuyên bị ảnh hưởng mơi Ngày hồn thiện: 25/4/2022 trường vận hành thay đổi liên tục Nhìn chung, cấu hình liên kết nối tiếp (series connect – SC) thường sinh nhiều cực trị bỏ Ngày đăng: 26/4/2022 qua lượng PV bị bóng che điều kiện Đây nguyên nhân khiến điện áp ổn định, gây khó khăn cho việc TỪ KHĨA truy xuất điểm phát cơng suất cực đại (Maximum Power Point Giải thuật nhiễu loạn quan sát Tracking – MPPT) thất thoát lượng Bài viết giới thiệu điều chỉnh (M_P&O) giải pháp khắc phục nhược điểm cấu hình liên kết nối tiếp – song song (Series-Parallel connect – S-PC) dãy Hiệu ứng bóng che pin quang điện (PV) nhằm hạn chế liên kết nối tiếp đơn giản hóa Tấm pin quang điện (PV) đường cong đặc tuyến Cấu hình đề xuất kết hợp với mạch buckHệ thống pin mặt trời converter giải thuật nhiễu loạn quan sát (Modified Đặc tính P-V Perturbation and Observation – M-P&O) điều chỉnh chứng tỏ khả theo truy xuất điểm công suất cực đại hiệu điều kiện vận hành thử nghiệm Những kết thu từ giải pháp đề xuất so sánh với giải pháp P&O truyền thống điều kiện vận hành cho thấy khả ứng dụng rộng rãi thiết bị dịch chuyển có sử dụng hệ thống pin quang điện DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.5471 Ngày nhận bài: 18/01/2022 * Corresponding author Email: linhnt@epu.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 131 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 Giới thiệu Trong hệ thống pin quang điện (photovoltaic- PV) độc lập nối lưới, cấu trúc liên kết nối tiếp (series connect – SC) thường chọn để đạt mức điện áp cơng suất mong muốn Điốt bypass hạn chế cố số trường hợp bóng che phần làm giảm hiệu suất sinh điện toàn dãy pin bỏ qua bị bóng che [1] Hơn nữa, vấn đề sinh nhiều đỉnh cực trị điều kiện vận hành khơng đồng gây khó khăn cho việc truy xuất điểm phát công suất cực đại (Maximum Power Point Tracking – MPPT) Ngồi cấu trúc SC, mơi trường có nhiều chọn lựa cho kiểu liên kết khác để tối ưu hóa khả sinh điện giảm bớt tổn thất như: nối tiếp – song song (S-PC), liên kết cầu (BL), dạng tổ ong (HC) hay tổng liên kết chéo (TCT) [2]-[6] Tuy nhiên, hầu hết cấu trúc đòi hỏi số lượng lớn PV hệ thống hình thành liên kết phát huy hiệu mối nối cấu trúc ngoại trừ S-PC [7] Trong đó, việc ứng dụng PV vào thiết bị dịch chuyển như: thiết bị điện cầm tay, sản phẩm thời trang, hay phương tiện giao thông ngày phổ biến Đặc điểm chung lĩnh mức điện áp yêu cầu thấp, môi trường vận hành thay đổi liên tục nhanh chóng chúng thường xuyên dịch chuyển Để ổn định thông số ngõ tốc độ MPPT hiệu đòi hỏi phải có giải pháp đủ nhanh, mạnh xác Các nghiên cứu tài liệu [7]-[9] liên kết kiểu PC cho công suất lớn tổn thất cơng suất điều kiện vận hành Cấu hình có điện áp thấp, tương đương điện áp PV hệ thống cách liên kết Nó phù hợp với ứng dụng có yêu cầu điện áp thấp công suất nhỏ Tuy nhiên, nhược điểm dịng điện ngõ lớn gây khó khăn cho việc thiết kế khóa điều khiển [7]-[10] Trong phạm vi ứng dụng thiết bị dịch chuyển, việc giới hạn số lượng PV hệ thống khơng cho phép chọn lựa cấu hình q phức tạp Trong đó, cấu hình SC lại có bất lợi phân tích Đối với cấu hình kiểu S-PC thường ứng dụng rộng rãi khả thay đổi linh hoạt PV mối liên kết để tạo mức dịng điện hay điện áp mong muốn Nó cho thấy hai thông số khoảng dao động so với SC PC tình trạng làm việc [7] Tính khả thi giải pháp thể qua tiêu chí như: cấu trúc đơn giản, khả phù hợp có tính ứng dụng, tốc độ hội tụ ổn định thông số ngõ ra… Để giải mục tiêu này, việc chọn cấu hình phù hợp với phạm vi ứng dụng góp phần đáng kể vào việc chọn giải thuật MPPT cho hệ thống cách hiệu Tốc độ hiệu suất MPPT bị ảnh hưởng nhiều hình dạng đường cong đặc tuyến P-V hệ thống Trong môi trường đồng nhất, đường cong đặc tuyến có cực trị thay đổi điều kiện vận hành nên cần thuật tốn đơn giản đáp ứng u cầu tốn [7] Tài liệu [10], nhóm tác giả cho thấy giá trị điện áp MPP (VMPP) xấp xỉ điện áp hở mạch Voc hệ thống với giá trị tương đương VMPP  k*Voc (k khoảng từ 0,71 đến 0,78) Ứng dụng thông số này, tài liệu [11] cải tiến giải thuật P&O truyền thống thông qua việc ước lượng giá trị điện trở RPVmax, RPVmin RPVavg để điều chỉnh giá trị số gia D cho tỷ số đóng điện D Mặc dù giải pháp đạt hiệu tối đa 97% phương pháp tính phức tạp khiến cho tốc độ MPPT lại nhược điểm Nội dung viết đề xuất giải pháp tìm điểm MPPT cho hệ thống PV ứng dụng thiết bị dịch chuyển nhằm nâng cao hiệu suất tốc độ hội tụ, nhanh chóng ổn định thông số ngõ môi trường vận hành thay đổi liên tục Ảnh hưởng xạ nhiệt độ lên đặc tính PV Hiệu suất PV bị ảnh hưởng trực tiếp từ điều kiện vận hành, mà cụ thể xạ mặt trời nhiệt độ hoạt động bề mặt Những nghiên cứu trước rằng, công suất phát hệ thống PV đồng biến với xạ nghịch biến với nhiệt độ Thực tế xạ khó đạt tới điều kiện tiêu chuẩn, nhiệt độ làm việc ln cao mức nguyên nhân dẫn đến sụt giảm công suất phát hệ thống PV [12] http://jst.tnu.edu.vn 132 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 Hình Đặc tuyến P-V, I-V P-I thay đổi xạ nhiệt độ Trong hình cho thấy mối quan hệ cơng suất, dịng điện điện áp điều kiện làm việc khác Chúng ta dễ dàng thấy rằng, thay đổi xạ, dòng điện điểm MPP bị ảnh hưởng nhiều so với điện áp Ngược lại, nhiệt độ vận hành PV bị thay đổi khả ổn định điện áp lại so với dòng điện Hơn nữa, thay đổi thông số điều kiện vận hành họ đường đặc tính ln có tính quy luật (hình 2a) Điều khiến cho việc ước lượng vùng hoạt động MPP hệ thống dễ thực Vấn đề đặt điều kiện vận hành thực tế tăng xạ bề mặt nhiệt độ làm việc PV theo gia tăng Điều có nghĩa hai thơng số dịng điện điện áp bị dao động dẫn đến điểm MPP hệ thống PV thay đổi khó nhận định Khi xạ gia tăng, lẽ công suất hệ thống cải thiện, việc gia tăng nhiệt độ bề mặt chúng mà dẫn đến mức tăng công suất không mong muốn Khơng thế, vị trí MPP điều kiện thực tế khơng cịn theo quy luật cụ thể (hình 2b) Nó khiến cho khả dự đoán phạm vi hoạt động MPP trở nên khó khăn Thậm chí liên kết SC bị bóng che phần làm số đỉnh cực trị gia tăng vấn đề trở nên phức tạp Hình Đặc tuyến P-V thay đổi: a: xạ nhiệt độ; b: xạ nhiệt độ Đề xuất cải tiến thuật toán PO cho toán chuyển mạch Pin mặt trời 3.1 Thuật toán P&O truyền thống Đây phương pháp thông dụng với thông số nhiễu loạn V để quan sát thay đổi cơng suất ngõ P q trình MPPT dựa vào đường cong P-V hệ thống Nguyên lý hoạt động thuật tốn dựa vào hai thơng số đầu vào điện áp VPV dòng điện IPV hệ thống PV với lưu đồ giải thuật P&O truyền thống trình bày hình Các bước tính tốn chi tiết giải thuật tìm thấy tài liệu [13], [14] Thuật tốn hiệu cấu hình đơn giản, điều kiện vận hành đồng Nhưng thay đổi đồng thời hai thông số phân tích tốc độ MPPT hiệu suất giải thuật P&O truyền thống bị hạn chế Với ứng dụng mức điện áp thấp, dao động http://jst.tnu.edu.vn 133 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 đủ nhỏ ảnh hưởng đến chất lượng tồn hệ thống Nó địi hỏi phải có tốc độ hội tụ nhanh khả ổn định thơng số cao Hình Lưu đồ giải thuật P&O cho toán MPPT 3.2 Đề xuất phương pháp cải tiến thuật toán Những phân tích cho thấy ứng dụng PV nội dung nghiên cứu, việc chọn giải pháp phù hợp cải thiện đáng kể hiệu suất sinh điện hệ thống điều kiện vận hành thay đổi liên tục nhanh chóng Tốc độ hội tụ mức độ ổn định thông số đầu cần xem xét Để giải vấn đề này, viết đề xuất sử dụng cấu hình S-PC tối giản mối nối SC (hình 4) [7], [15] kết hợp giải pháp giới hạn vùng hoạt động điện áp Voc [16] để cải tiến cho giải thuật P&O truyền thống giúp gia tăng tốc độ hội tụ hiệu suất MPPT hệ thống PV ứng dụng phương tiện dịch chuyển Với số lượng PV không lớn xem sơ đồ tối ưu cho việc đáp ứng thông số điều khiển giải pháp MPPT Nó cho thấy rằng, điều kiện thay đổi xạ khác nhau, số lượng MPP ln thấp so với cấu hình khác [1], [7] Hơn nữa, hầu hết trường hợp bóng che theo hàng, cột, góc, hai góc hay che phần GMPP ln lệch phía điện áp cao Chỉ trường hợp tất PV hàng có mức xạ nhỏ 75% xạ lớn hàng cịn lại (hình 4h) cơng suất chúng bị bỏ qua Khả không xảy thực tế xác suất [15] Cấu hình đề xuất xây dựng môi trường PSIM liên kết với tải thông qua mạch Buck – converter giới thiệu hình Trong sử dụng mơ hình PV loại PPS340P-72 có Isc = 9,22A; Voc = 47,5V, giá trị Vmpp = 38,2V Impp = 9,22A a b 250W/m2 c d e 500W/m2 750W/m2 f g h 1000W/m2 Hình Các kiểu bóng che theo: a: hàng; b: cột; c: góc; d e: đường chéo; f, g, h: phần http://jst.tnu.edu.vn 134 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 Với số lượng PV khơng q lớn xem sơ đồ tối ưu cho việc đáp ứng thơng số điều khiển giải pháp MPPT Nó cho thấy rằng, điều kiện thay đổi xạ khác nhau, số lượng MPP thấp so với cấu hình khác [7] Hơn nữa, hầu hết trường hợp bóng che theo hàng, cột, góc, hai góc hay che phần GMPP ln lệch phía điện áp cao Chỉ trường hợp tất PV hàng có mức xạ nhỏ 75% xạ lớn hàng cịn lại (hình 4h) cơng suất chúng bị bỏ qua Khả không xảy thực tế xác suất [12] Cấu hình đề xuất xây dựng mơi trường PSIM liên kết với tải thông qua mạch Buck – converter giới thiệu hình Trong sử dụng mơ hình PV loại 72cell-338W có Isc = 9,5A, Voc = 46,2V, giá trị Vmpp = 37,3V Impp = 9,04A Hình Cấu trúc hệ thống mơ PSIM Để gia tăng tốc độ hội tụ khả ổn định thông số ngõ hệ thống Lưu đồ giải thuật P&O truyền thống cải tiến hình Start Đặt D, D, Voc Đo V, |V - 0.75Voc|   N V = V - [V - 0.75Voc] Y =V =V = D +D Đo V(n), I(n) Tính P(n) = V(n)*I(n) P = P(n) V = V(n) - Y P   N Y V > N P > N N V > Y Y Tăng Giảm Cập nhật Hình Lưu đồ thuật tốn đề xuất cải tiến giải thuật P&O http://jst.tnu.edu.vn 135 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 Bước 1: Xác định điểm cực đại tiềm đường cong đặc tuyến P - V Bằng việc lựa chọn giá trị duty cycle D = 0,1 bước điều chỉnh D = 0,01 hệ thống xác định hai thông số V I Giá trị Voc chọn tương ứng với điều kiện vận hành thấp (bằng Vmin – hình 2b) Trong nội dung nghiên cứu 100W/m2 70oC – điều kiện thực mà PV sinh điện Giá trị nhằm thỏa mãn trường hợp vận hành hệ thống ln tìm MPPT mà khơng bị trơi ngồi vùng tìm kiếm Bước 2: Kiểm tra điểm MPPT tiềm Thông qua giá trị D để điều chỉnh điểm làm việc tiệm cận tới giá trị Vmpp tiềm hệ số k = 0,75 Hệ số  thêm vào số gia cho bước lặp nhằm gia tăng tốc độ đạt đến giá trị hội tụ Trong trường hợp chọn giá trị  = 0,3 Bước 3: Xác định điểm khởi đầu cho giải thuật tìm kiếm P&O Ngay điều kiện hội tụ bước thỏa mãn, giá trị công suất, điện áp tỷ số đóng điện chọn làm thông số tham chiếu cho việc MPPT hệ thống Bước 4: Xác định độ sai lệch công suất P điện áp V Bộ điều khiển MPPT đo giá trị V(n), (n) sau tính sai số công suất điện áp so với giá trị tham chiếu bước trước Bước 5: Kiểm tra hội tụ giải thuật Nếu sai số công suất nhỏ giá trị cho phép giải thuật khơng thay đổi giá trị tham chiếu bước sau Ngược lại, có khác biệt tiến hành kiểm tra điều chỉnh theo nguyên tắc: o Nếu P.V > tăng giá trị điện áp tham chiếu Vref o Nếu P.V < giảm giá trị điện áp tham chiếu Vref Sau thay đổi giá trị điện áp cập nhật lại giá trị tham chiếu thực phép đo cho chu kỳ Kiểm tra kết mô Tính khả thi giải pháp đề xuất khơng kiểm tra môi trường vận hành tiêu chuẩn, thay đổi xạ liên tục mà điều kiện thay đổi xạ nhiệt độ Ngồi ra, so sánh trực tiếp với giải pháp nguyên thủy điều kiện vận hành để đánh giá tốc độ khả bám MPP, giảm tổn thất công suất ổn định ngõ hệ thống PV Những dạng sóng cơng suất P, điện áp V tỷ số đóng điện D mơ MPPT cho kiểu bóng che đề xuất hình thể hình Nó cho thấy tốc độ hội tụ giải pháp đề xuất ấn tượng khoảng 0,25  0,35s hiệu suất 90% Khi xạ lớn hai hàng khác có độ chênh lệch khơng q lớn hiệu suất giải pháp đạt 99% Trong trường hợp xấu (hình 4h), sụt giảm công suất ngõ biết đến khả hoạt động diode bypass nhằm cách ly hàng bị bóng che để trì cơng suất phát hệ thống không bị gián đoạn Điều tổng hợp thể bảng Hình Dạng sóng P, V D MPPT trường hợp bóng che Khi so sánh khả MPPT với giải thuật P&O truyền thống điều kiện tiêu chuẩn, kết trình bày hình cho thấy: Tốc độ hội tụ giải pháp đề xuất giảm 50% so với chưa cải tiến Các giá trị tương ứng 0,021s 0,046s Sở dĩ đạt điều nhờ điều chỉnh giá trị  cho bước lặp ban đầu cho điện áp điểm làm việc tiến nhanh đến điểm http://jst.tnu.edu.vn 136 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 k*Voc Khi khoảng cách xa điểm MPP tiềm bước điều chỉnh lớn để gia tăng tốc độ ngược lại (thể sóng D hình 8) Ở đó, bước lặp đầu tiên, giá trị D lớn nên giảm bớt bước lặp đáng kể so với gốc Khi tiệm cận đến gần MPP bước lặp điều chỉnh với giá trị nguyên mẫu Như vậy, thay phải 35 bước điều chỉnh giải pháp đề xuất 16 bước điều chỉnh để hội tụ Nó cho thấy khả ổn định dạng sóng cơng suất ngõ sớm hơn, giải pháp truyền thống bị dao động tận thời điểm 0,052s ổn định Bảng Kết MPPT giải pháp đề xuất cho kiểu bóng che Trường hợp Bóng che kiểu 4a 4b 4c 4d 4e 4f 4g 4h Pmax (W) 521,63 1140,04 1222,74 1473,68 1307,78 689,86 872,96 558,46 Pout (W) 521,14 1138,4 1220,56 1472,4 1305,91 688,02 870,21 523,85 Hiệu suất 99,91 99,86 99,82 99,91 99,86 99,73 99,68 93,80 Tốc độ (s) 0,026 0,032 0,031 0,035 0,033 0,029 0,030 0,025 Hình So sánh hai giải pháp MPPT điều kiện tiêu chuẩn Trong kịch khác, hệ thống giải định có thay đổi xạ đột ngột từ 800W/m2 xuống 250W/m2 thời điểm 0,15s Những kết thể hình cho thấy, sau bước điều chỉnh (tại thời điểm 0,162s) hệ thống bắt kịp tốc độ thay đổi công suất ngõ xạ giảm sâu Hình 10 MPPT xạ thay đổi tăng 25oC Hình MPPT xạ thay đổi giảm 25oC Trong đó, giải thuật truyền thống phải 47 bước điều chỉnh (tại thời điểm 0,198s) bám đuổi kịp tốc độ thay đổi Nó cho thấy tốc độ cải thiện đáng kể thông qua bước điều chỉnh giá trị D, hệ thống gần xác định vùng hoạt động (hình 9) Tương tự mức xạ 800W/m2 tốc độ MPPT giải pháp đề xuất 16 bước điều chỉnh so với 38 bước phương pháp truyền thống Hơn nữa, liệu hình cho thấy dạng sóng giải pháp đề xuất dao động nhiều điều kiện vận hành Điều giải thích sau: xuất phát từ giá trị ban đầu giải pháp truyền thống với bước lặp cố định nên dẫn tới sai số tiếp cận với điểm làm việc lý tưởng lớn Trong đó, nhờ có hệ số điều chỉnh  phụ thuộc vào độ chênh lệch điện áp http://jst.tnu.edu.vn 137 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 bước khiến cho phạm vi điều chỉnh giá trị D linh hoạt hơn, dễ tiếp cận với điểm làm việc lý tưởng Trong trường hợp thay đổi xạ tăng giới thiệu hình 10 Giải pháp cho thấy khả MPPT với hiệu suất cao hơn, dao động hơn, từ giảm tổn thất lượng gia tăng khả ổn định công suất phát hệ thống Ở mức xạ 500W/m2, công suất tốc độ hội tụ tương ứng 975W 0,017s, giải pháp truyền thống có số liệu tương ứng 970W 0,025s ổn định Tại thời điểm 0,15s xạ thay đổi đột ngột lên 1000W/m2, thông số tương ứng hai giải pháp 1975W/0,015s 1970W/0,025s Qua cho thấy, xạ thay đổi tăng hay giảm hệ thống ln có tốc độ MPPT nhanh ổn định nhiều so với giải pháp chưa cải tiến, tính khả thi giải pháp cịn kiểm chứng điều kiện thay đổi hai thông số nhiệt độ xạ Như phân tích trên, trạng thái có giá trị dịng điện điện áp biến động nhiều không theo quy luật khiến cho tọa độ MPP khó xác định Giả sử hệ thống hoạt động điều kiện 500W/m2 nhiệt độ bề mặt làm việc 40oC Tại thời điểm t = 0,12s xạ giảm xuống 250W/m2 nên nhiệt độ PV theo giảm xuống cịn 30oC Kết MPP thể hình 11 cho thấy giải pháp đề xuất hội tụ t = 0,129s nhanh 0,018s so với phương pháp truyền thống Ngay sau đó, thời điểm t = 0,24s điều kiện vận hành lại thay đổi lên 800W/m2 60oC hai giải pháp hội tụ với 0,03s (tại thời điểm xấp xỉ 0,27s) Hình 11 So sánh MPPT thay đổi xạ nhiệt độ Khi xạ nhiệt độ thay đổi từ mức 750W/m2 50oC lên 1000W/m2 70oC, sau lại giảm xuống cịn 500W/m2 25oC Kết mơ (hình 11) giải pháp đề xuất có khả ổn định vượt trội so với phương pháp truyền thống Dữ liệu thu thập hình đến hình 11 tổng hợp so sánh biểu đồ hình 12 cho thấy, thay đổi theo chiều hướng giảm công suất từ điểm làm việc giải pháp đề xuất có tốc độ ln vượt xa so với chưa điều chỉnh Trong đó, cơng suất ngõ dao động nhiều giá trị tương đương Trường hợp thay đổi tăng cơng suất tốc độ hiệu suất có chênh lệch Tóm lại, tốc độ hội tụ M_P&O nhanh nhiều so với P&O truyền thống hầu hết trường hợp (hình 12a) Nó phụ thuộc nhiều vào số bước lặp (hình 12b) khả điều chỉnh kích thước cho vịng lặp Thơng qua việc gia tăng kích thước D vị trí tìm kiếm cách xa điểm tiềm năng, giải pháp thu hẹp khoảng cách giảm số lần lặp đáng kể nhằm gia tăng tốc độ hội tụ, sớm ổn định trạng thái hoạt động hệ thống PV Hình 12 So sánh hai giải pháp a tốc độ MPPT b số lượng bước lặp http://jst.tnu.edu.vn 138 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(08): 131 - 139 Kết luận Kết nghiên cứu phương pháp đề xuất nhằm mục tiêu cải tiến phương pháp P&O truyền thống cách điều chỉnh M_P&O hình cho thấy phương pháp đề xuất phù hợp với điều kiện thực tế Pin bị che phủ thay đổi liên tục khả tìm điểm MPPT nhanh so với phương pháp cổ điển Kết mô chứng minh với ứng dụng yêu cầu mức công suất điện áp không lớn, việc chọn cấu hình phù hợp cho giải pháp đề xuất mang lại hiệu Cụ thể, phạm vi nghiên cứu, tốc độ hội tụ giảm nửa so với trước có hiệu chỉnh Nó quan trọng việc ổn định thơng số ngõ hệ thống phải làm việc mơi trường thay đổi liên tục nhanh chóng TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES [1] L Gao et al., “Parallel – connected Solar PV System to Address Partial and Rapidly Fluctuating Shadow Conditions,” IEEE Transactions On Industrial Electronics, vol 56, no 5, pp 1548-1556, May 2009 [2] K S Parlak, “PV array reconfiguration method under partial shading conditions,” Electrical Power and Energy Systems, vol 63, pp 713-721, 2014 [3] VILLA et al., “Maximizing the power output of partially shaded photovoltaic plants through optimization,” IEEE Journal of photovoltaics, vol 2, no 2, pp 154-163, 2012 [4] Bidram et al., “Control and circuit techniques to mitigate partial shading effects in photovoltaic arrays,” IEEE journal of photovoltaics, vol 2, no 4, pp 532-546, 2012 [5] M Jazayeri et al., “A Comparative Study on Different Photovoltaic Array Topologies under Partial Shading Conditions,” 2014 IEEE PES T&D Conference and Exposition, pp 978-1-4799-3656April, 2014 [6] M Z Shams El-Dein et al., ““Optimal Photovoltaic Array Reconfiguration to Reduce Partial Shading Losses,” IEEE transactions on sustainable energy, vol 4, no 1, pp 145-153, 2013 [7] V A Truong, V H Bui, T L Duong, and X T Luong, “Evaluation of the impact of shading on the working performance of solar cell connection configurations,” Journal of Science and Technology Industrial University of HCMC, vol 21, pp 136-146, July 2021 [8] R Ramaprabha and B L.Mathur, “A Comprehensive Review and Analysis of Solar Photovoltaic Array Configurations under Partial Shaded Conditions,” International Journal of Photoenergy, vol 2012, 2012, Art no 120214, doi:10.1155/2012/120214 [9] F Belhachat and C Larbes, “Modeling, analysis and comparison of solar photovoltaic aray configurations under partial shading conditions,” Solar energy, vol 120, pp 399-428, 2015, doi: 10.1016/j.solener.2015.07.039 [10] R Alik, T Sutikno, and A Jusoh, “A Review on Perturb and Observe Maximum Power Point Tracking in Photovoltaic System,” TELKOMNIKA, vol 13, no 3, pp 745-751, 2015, doi: 10.12928/TELKOMNIKA.v13i3.1439 [11] Y J Wang and P C Hsu, “An Investigation on Partial Shading of PV Modules with Different Connection Configurations of PV Cells,” Energy, vol 36, pp 3069-3078, 2011, doi: 10.1016/j.energy.2011.02.052 [12] V H Bui, V A Truong, and T H Quach, “Optimizing the peak capacity development point of photovoltaic cells working in shaded conditions,” Journal of Science and Technology - Industrial University of HCMC, vol 3, no 1, pp 326-338, 2020 [13] A Jusoh et al., “A Review on Favourable Maximum Power Point Tracking Systems in Solar Energy Application,” TELKOMNIKA (Telecommunication Computing Electronics and Control), vol 12, no 1, p 622, 2014 [14] B Yang, T Zhu et al., “Comprehensive overview of maximum power point tracking algorithms of PV systems under partial shading condition,” Journal of Cleaner Production, vol 268, pp 121983122002, 2020, doi: 10.1016/ j jclepro 2020.121983 [15] V Di Dio, D La Cascia, R Miceli, and C Rando, “A Mathematical Model to Determine the Electrical Energy Production in Photovoltaic Fields Under Mismatch Effect,” International Conference on Clean Electrical Power, Capri, Italy, 9-11 June 2009, pp 46-51 [16] M H Moradi and A R Reisi, “A hybrid maximum power point tracking method for photovoltaic systems,” Solar Energy, vol 85, pp 2965-2976, 2011 http://jst.tnu.edu.vn 139 Email: jst@tnu.edu.vn ... giảm hiệu suất sinh điện toàn dãy pin bỏ qua bị bóng che [1] Hơn nữa, vấn đề sinh nhiều đỉnh cực trị điều kiện vận hành không đồng gây khó khăn cho việc truy xuất điểm phát cơng suất cực đại (Maximum... dịng điện điện áp bị dao động dẫn đến điểm MPP hệ thống PV thay đổi khó nhận định Khi xạ gia tăng, lẽ công suất hệ thống cải thiện, việc gia tăng nhiệt độ bề mặt chúng mà dẫn đến mức tăng công suất. .. nhanh, mạnh xác Các nghiên cứu tài liệu [7]-[9] liên kết kiểu PC cho công suất lớn tổn thất cơng suất điều kiện vận hành Cấu hình có điện áp thấp, tương đương điện áp PV hệ thống cách liên kết