(TIỂU LUẬN) thiết kế hệ thống solar energy nối tải có sử dụng battery

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 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 I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển A Thông số hệ thống Công suất max module Pmax Điện áp hở mạch Voc Dòng ngắn mạch Isc Điện áp điểm công 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 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 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 vịng đơn I Thơng số hệ thống cấu trúc điều khiển C Mơ hình thành phần Simulink Mơ hình PV Simulink I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển C Mơ hình thành phần Simulink Mơ hình Battery I Thông số hệ thống cấu trúc điều khiển C Mơ hình thành phần Simulink Tải AC pha 10 II Giải pháp Điều khiển DC/AC phía tải B Thiết kế Simulink Hình 4.8 Sơ đồ điều khiển DC/AC 33 II Giải pháp Điều khiển DC/AC phía tải B Thiết kế Simulink Ngun 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 dịng 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 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 35 III Kết mô Thuật tốn MPPT A Kịch mơ Mô 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 36 III Kết mơ Thuật tốn MPPT B Kết mơ Hình 3.1: Kết mơ thuật tốn MPPT 37 III Kết mơ 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 công 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 38 III Kết mô 2.Điều khiển sạc / xả B Kết mô 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 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 41 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mơ Hình : Kết mơ điều khiển dc/ac nối tải 42 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mô Hình : Kết mơ điều khiển dc/ac nối tải 43 IV Đánh giá & kết luận • Kết mô 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 công suất cực đại • Kết mô điều khiển Battery Kết mơ thỏa mãn u cầu tốn + 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 44 Tài liệu tham khảo 45 THANK YOU ! 46 ... mắc thêm tải 2kW 41 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mơ Hình : Kết mô điều khiển dc/ac nối tải 42 III Kết mô Điều khiển DC/AC nối tải B Kết mơ Hình : Kết mô điều khiển dc/ac nối tải 43... 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 Nội dung báo cáo lần I Thông số hệ thống II Giải... điện Thiết kế biến đổi từ hệ tọa độ tĩnh sang hệ tọa độ quay dq: Sử dụng phép biến đổi Park: 27 II Giải pháp Từ PT trung bình hệ dq, thành phần đan kênh , nhiễu điện áp tải khử bù chéo kết hợp