Thiết kế hệ thống solar energy nối tải có sử dụng battery

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Thiết kế hệ thống Solar energy nối tải có sử dụng battery Nhóm 9: Nguyễn Quốc Huy Đồng Hữu Hùng Trần Nam Trung Nguyễn Quỳnh Mai TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Nội dung báo cáo lần I Thông số hệ thống II Giải pháp điều khiển Điều khiển MPPT Điều khiển sạc / xả Điều khiển nối tải III Kết mô IV Đánh giá & kết luận TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển A Thông số hệ thống Công suất max module Pmax Điện áp hở mạch Voc Dịng ngắn mạch Isc Điện áp điểm cơng suất max Vmp Thông số module 1Soltech 1STH 215P Số module mắc nối tiếp array Số array mắc song song Công suất max hệ thống Điện áp hở mạch Voc Điện áp điểm công suất max Vmp Thông số hệ thống PV TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển A Thông số hệ thống Loại tải Điện áp Công suất tải Công suất tải Tần số f Thông số tải Type Nominal voltage (V) Rated capacity (Ah) Initial state-of-charge (%) Thông số Battery TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển B Cấu trúc điều khiển PID W e PID Đối tượng điều khiển - Cấu trúc chung điều khiển phản hồi vòng đơn TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển C Mơ hình thành phần Simulink Mơ hình PV Simulink TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển C Mơ hình thành phần Simulink Mơ hình Battery TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển C Mơ hình thành phần Simulink Tải AC pha TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 10 II Giải pháp Điều khiển DC/AC phía tải B Thiết kế Simulink Hình 4.8 Sơ đồ điều khiển DC/AC TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 33 II Giải pháp Điều khiển DC/AC phía tải B Thiết kế Simulink Nguyên lý hoạt động: • Đo dịng điện điện áp sau biến đổi DC/AC sau chuyển từ tọa độ abc → dq • Lấy sai lệch điện áp e = Vdref – Vd , e = Vqref - Vq đưa vào điều khiển PI, đầu điều khiển dòng điện đặt hệ tọa độ dq • Lấy sai lệch dòng điện e = Idref – Id , e = Iqref – Iq đưa vào điều khiển PI tiếp theo, đầu làm giảm biên độ ta thu tín hiệu Ed Eq • Chuyển từ tọa độ dq tọa độ abc ta thu đc Vabcref , điện áp đặt so sánh với xung tam giác tạo thành xung đóng mở van tương ứng TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 34 III Kết mô Thông số mô Vdc ref Usdref Usqref Tần số góc w Điện cảm Ls Tụ lọc Điện trở cuộn cảm rL Hệ số dao động tắt dần Tần số đóng cắt PWM Hằng số thời gian Toc Hằng số thời gian Tov TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 35 III Kết mô Thuật tốn MPPT A Kịch mơ Mơ với đầu vào xạ thay đổi: • Irr = 1000W/ từ 0s – 0.2s • Irr = 400W/ từ 0.2s – 0.4s • Irr = 800W/ từ 0.4s – 0.6s Nhiệt độ pin không đổi = 25 độ C Quan sát công suất đầu pin thay đổi theo thay đổi xạ đầu vào TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 36 III Kết mơ Thuật tốn MPPT B Kết mơ Hình 3.1: Kết mơ thuật tốn MPPT TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 37 III Kết mô Điều khiển sạc / xả A Kịch mô Điện áp chiều DC Bus điều khiển giữ khoảng 220V Tải mô dạng tải RLC cơng suất 5000W Sau 0.3s đóng thêm tải RLC cơng suất 2000W vào tải Tổng tải sau đóng 7000W Sau 0.7s ngắt tải 2000W khỏi tải Công suất đầu pin lấy từ điều khiển MTTP TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 38 III Kết mô 2.Điều khiển sạc / xả B Kết mô TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 39 III Kết mô 3.Điều khiển DC/AC nối tải A Kịch mô Hàm truyền mạch vòng điều khiển điện áp PI: Tham số điều chỉnh điện áp Chọn số thời gian T0v =5 lần số thời gian mạch vòng dòng điện Hệ số tắt dần 0,71 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 40 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải A Kịch mô Bức xạ mặt trời thay đổi: - 0- 0.4s: Irr = 1000W/m2 Ppv > Pload; - 0.4- 0.8 s : Irr = 400W/m2 Ppv < Pload - 0.8-1.2s : Irr = 800W/m2 Ppv > Pload - Tải 5kW, từ 0.2s đến 0.5s mắc thêm tải 2kW TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 41 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mơ Hình : Kết mô điều khiển dc/ac nối tải TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 42 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mô Hình : Kết mơ điều khiển dc/ac nối tải TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 43 IV Đánh giá & kết luận • Kết mơ MPPT Từ đồ thị mô phỏng, với đầu vào xạ khác Irr ta thu mức công suất cực đại giống với đồ thị phần lý thuyết => Thuật toán MPPT hoạt động hiệu quả, bắt điểm cơng suất cực đại • Kết mơ điều khiển Battery Kết mô thỏa mãn yêu cầu toán + Khi Ppv > Pload: %SOC tăng, Ib < → Battery nạp + Khi Ppv < Pload: %SOC giảm, Ib > → Battery xả • Kết mơ điều khiển nối tải DC/AC + Dạng điện áp dịng điện có dạng hình sin, biên độ dao động nhỏ, độ lớn điện áp pha điện áp tải + Tại thời điểm thay đổi xạ mặt trời thay đổi tải sau khoảng 0.03s để hệ thống ổn định => Thời gian đáp ứng nhanh TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 44 Tài liệu tham khảo TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 45 THANK YOU ! TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 46 ...TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Thiết kế hệ thống Solar energy nối tải có sử dụng battery Nhóm 9: Nguyễn Quốc Huy Đồng Hữu Hùng Trần Nam Trung Nguyễn Quỳnh... II Giải pháp Hệ thống sử dụng mạch vòng điều khiển: + Mạch vòng điều khiển điện áp + Mạch vòng điều khiển dòng điện Thiết kế biến đổi từ hệ tọa độ tĩnh sang hệ tọa độ quay dq: Sử dụng phép biến... > Pload - Tải 5kW, từ 0.2s đến 0.5s mắc thêm tải 2kW TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 41 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mơ Hình : Kết mô điều khiển dc/ac nối tải TIEU