Đang tải... (xem toàn văn)
Slide 1 ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ỨNG DỤNG CHO NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC ANHCHỊ ĐẾN VỚI BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 1 Danh sách thành viên nhóm 1 Tạ Hoàng Anh Tô Quốc Bảo Nguyễn Hoài Nam Hồ Phư.
ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ỨNG DỤNG CHO NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC ANH/CHỊ ĐẾN VỚI BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA NHĨM Danh sách thành viên nhóm 1: Tạ Hoàng Anh Tơ Quốc Bảo Nguyễn Hồi Nam Hồ Phước Lợi Huỳnh Quốc Lợi Lê Minh Bảo Toàn CHƯƠNG II HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI MỤC LỤC: • • • • • 2.1 Giới thiệu 2.2 Đường cong công suất điểm công suất cực đại hệ thống PV 2.3 Cấu hình hệ thống PV hịa lưới 2.4 Điều khiển hệ thống PV hòa lưới 2.5 Bộ nghịch lưu đa bậc hệ thống PV 2.1 GIỚI THIỆU: • Năng lượng mặt trời (PV) hòa lưới nguồn lượng tái tạo phát triển nhanh có triển vọng giới • Trong thực tế, kể từ năm 2007 đến năm 2012 tăng 10 lần (từ 10 lên 100 GW công suất lắp đặt), theo thống kê giới có gần 1000GW cơng suất lắp đặt 2.1 GIỚI THIỆU: Biểu đồ cơng suất lượng mặt trời tích lũy tồn cầu giai đoạn 2016 - 2020 dự báo giai đoạn 2021 - 2025 2.1 GIỚI THIỆU: • Lý cho phát triển đáng ý này: Chi phí lắp đặt module PV ngày thấp Giá nhiên liệu hóa thạch ngày tăng, trữ lượng có hạn vấn đề mơi trường xoay quanh việc khai thác chúng 2.1 GIỚI THIỆU: • Tổng quan hệ thống PV: – Điện tử công suất đóng vai trị cơng nghệ cho phép điều khiển hệ thống PV hiệu – Các giai đoạn chuyển đổi công suất hệ thống PV: Bộ lọc đầu vào → Bộ chuyển đổi DC-DC(theo dõi MPPT – công suất tối đa) → Bộ chuyển đổi DC-AC nối lưới( nghịch lưu PV) 2.1 GIỚI THIỆU: Hình 2.2 Tổng quan hệ thống chuyển đổi lượng PV 2.2 Đường cong công suất điểm cơng suất cực đại hệ thống PV: • • • Module PV bao gồm nhiều tế bào PV nối tiếp Cấu tạo tế bào PV: lớp silicon có cấu tạo khác nhau, tạo tiếp giáp kiểu p-n Nguyên lý hoạt động: tế bào PV hoạt động dựa nguyên tắt quang điện, hạt photo tiếp xúc với bề mặt silicon giải phóng electron tự bị qt phía n tạo dịng điện chiều → Bức xạ mặt trời lớn → số lượng hạt photon nhiều → cường độ dòng điện lớn 2.2.1 Mơ hình điện tế bào PV: • Các đặc tính module tế bào PV phi tuyến tính phụ thuộc nhiều vào xạ mặt trời nhiệt độ • Tế bào PV mơ hình hóa mạch điện tương đương mạch điện Hình 2.3 2.4.2 Điều khiển chuyển đổi giai đoạn DC – DC: • Sơ đồ điều khiển thay đổi từ cấu trúc liên kết chuyển đổi DC – DC sang cấu trúc liên kết khác khác tùy thuộc vào phương pháp điều khiển Hình 2.24: Sơ đồ khối điều khiển giai đoạn chuyển đổi DC – DC 2.4.2 Điều khiển chuyển đổi giai đoạn DC – DC: • Bất kỳ thuật tốn MPPT dựa điện áp sử dụng để tạo điện áp tham chiếu • Các phép đo iPV vPV điện áp hệ thống PV bắt buộc thuật toán MPPT (ví dụ: P&O) • Lỗi điện áp kiểm sốt cách sử dụng điều khiển tích phân theo tỷ lệ tuyến tính (PI) có đầu dịng điện qua iC tụ điện đầu vào 2.4.2 Điều khiển chuyển đổi giai đoạn DC – DC: • Lưu ý điều kiện cần thiết để chuyển đổi tăng cường hoạt động để kiểm soát hiệu dòng điện cảm tăng cường điện áp đầu lớn điện áp đầu vào (v DC> vPV) • Ở trạng thái ổn định, điều khiển giải chu kỳ làm việc chuyển đổi, đáp ứng điều kiện chuyển đổi điện áp 2.4.2 Điều khiển chuyển đổi giai đoạn DC – DC: • Chức nghịch lưu nối lưới đồng hóa lưới điện điều khiển dịng cơng suất phản kháng, nói cách khác điều khiển dòng điện lưới điện áp tụ điện liên kết DC • Sơ đồ điều khiển sử dụng phổ biến cho biến tần nối lưới ba pha điều khiển hướng theo điện áp (VOC) điều khiển công suất trực tiếp (DPC), hầu hết biến tần nối lưới điều khiển VOC 2.4.2 Điều khiển chuyển đổi giai đoạn DC – DC: Hình 2.25: Điều khiển hướng điện áp (VOC) cho nghịch lưu PV nối lưới ba pha 2.4.4 Phát dịng phát ngược: • Các hệ thống PV nối lưới phát ngược cơng suất vào lưới điện chúng bị ngắt kết nối khỏi lưới điện, ví dụ cố lưới điện • Nếu tình trạng không phát hiện, hệ thống PV tiếp tục phát điện, cung cấp cho phụ tải cục 2.4.4 Phát dịng phát ngược: Hình 7.29 Hệ thống phát điện phân tán PV kết nối lưới với tải cục bộ: (a) hoạt động bình thường (b) hoạt động phát ngược 2.4.4 Phát dòng phát ngược: • Hoạt động phát ngược gây rủi ro nghiêm trọng cơng tác bảo trì sửa chữa lưới điện, đường dây cung cấp lượng • • Nó làm hỏng tải cục điện áp tần số khác với giá trị danh định Khi nối lại lưới điện, biến tần hệ thống PV bị đồng bộ, gây hỏng biến đổi tải cục lệch pha điện áp 2.4.4 Phát dòng phát ngược: • Vì lý này, tiêu chuẩn kết nối lưới hệ thống PV yêu cầu ngắt kết nối ngừng phát điện phát tình trạng phát ngược • Phương pháp phát phát ngược phân loại thành ba loại: Bằng chuyển đổi nguồn(Converter) Bổ sung vào hệ thống nguồn(chèn trở kháng bên ngoài) Phát trung tâm vận hành lưới 2.5 Bộ nghịch lưu đa bậc hệ thống PV: • Bộ chuyển đổi đa bậc đạt điện áp đạt công suất cao hoạt động với tần số chuyển đổi thấp (dưới kHz) • Bộ chuyển đổi đa bậc CHB đề xuất cho ứng dụng PV cách khai thác tính coi nhược điểm hoạt động biến tần cần nguồn DC kết nối với đơn vị PV 2.5 Bộ nghịch lưu đa bậc hệ thống PV: Cấu trúc liên kết đa chuỗi NPC ba pha cho ứng dụng PV đa megawatt 2.5 Bộ nghịch lưu đa bậc hệ thống PV: • Khái niệm đa chuỗi đa bậc áp dụng cho CHB Trong trường hợp này, ô cầu H cung cấp DC để kết nối chuỗi thơng qua chuyển đổi DC – DC • Điều tập trung số lượng lớn chuỗi PV chuyển đổi lên đến vài chục megawatt 2.5 Bộ nghịch lưu đa bậc hệ thống PV: Hình 2.34 Cấu trúc liên kết đa chuỗi CHB ba pha cho ứng dụng PV đa megawatt 2.5 Bộ nghịch lưu đa bậc hệ thống PV: • Trong hệ thống PV, chuỗi PV tự nhiên cung cấp nguồn DC cô lập Điều cho phép bao gồm số chuỗi với MPPT độc lập cung cấp độ cao điện áp vốn có kết nối chuỗi cầu H • Hạn chế hệ thống PV dựa CHB cân công suất Sự cân tế bào xử lý theo cách tương tự với hệ thống PV CHB pha cách dịch chuyển trung tính điện áp biến đổi cho dòng điện lưới trở nên cân ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ỨNG DỤNG CHO NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC ANH/CHỊ ĐÃ THEO DÕI CHÚC MỌI NGƯỜI CÓ TUẦN LÀM VIỆC MỚI THUẬN LỢI VÀ TỐT ĐẸP ... II HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI MỤC LỤC: • • • • • 2.1 Giới thiệu 2.2 Đường cong công suất điểm công suất cực đại hệ thống PV 2.3 Cấu hình hệ thống PV hòa lưới 2.4 Điều khiển hệ thống. .. đoạn chuyển đổi công suất hệ thống PV: Bộ lọc đầu vào → Bộ chuyển đổi DC-DC(theo dõi MPPT – công suất tối đa) → Bộ chuyển đổi DC-AC nối lưới( nghịch lưu PV) 2.1 GIỚI THIỆU: Hình 2.2 Tổng quan hệ. .. lưới chuyên dụng 2.3.2 Cấu hình chuỗi: • Hệ thống giao tiếp chuỗi PV nhất, phù hợp kết nối lưới điện pha công suất thấp hệ thống phổ biến cho hệ thống nước quy mô nhỏ (điển hình điện mặt trời áp