Nghiên cứu thuật toán dò tìm điểm công suất cực đại cho hệ pin quang điện (luận văn thạc sĩ)

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG QUỐC HÙNG NGHIÊN CỨU THUẬT TỐN DỊ TÌM ĐIỂM CƠNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO HỆ PIN QUANG ĐIỆN Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã ngành: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Văn Đại Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh ngày 29 tháng 10 năm 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn Thạc sĩ gồm: PGS.TS Châu Minh Thuyên - Chủ tịch Hội đồng PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ - Phản biện PGS.TS Trương Việt Anh - Phản biện TS Dương Thanh Long - Ủy viên TS Nguyễn Thanh Thuận - Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRƯƠNG QUỐC HÙNG MSHV: 20000061 Ngày, tháng, năm sinh: 08/04/1984 Nơi sinh: Tây Ninh Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã ngành: 8520201 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thuật tốn dị tìm điểm công suất cực đại cho hệ pin quang điện NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Tìm hiểu tổng quan việc sử dụng lượng mặt trời; Nghiên cứu một số mạch biến đổi công suất DC-DC cho hệ pin quang điện; Nghiên cứu thuật toán MPPT cho hệ pin quang điện; Khảo sát chế đợ làm việc đề x́t thuật tốn MPPT cho hệ khảo sát; Kiểm chứng kết qua mô với phần mềm Matlab II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Quyết định số 880/QĐ-ĐHCN ngày 13/04/2022 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 10 tháng 10 năm 2022 IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Văn Đại Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022 NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy, TS Lê Văn Đại, người hướng dẫn bảo tận tình cho tơi suốt trình học tập thực luận văn Tôi xin cảm ơn quý Thầy, Cô giảng viên bảo suốt trình học tập Trường Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh Cảm ơn bạn lớp giúp đỡ, trao đổi, góp ý kiến cho vấn đề liên quan đến chun mơn trình bày luận văn Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè, người ủng hộ, giúp đỡ động viên suốt trình học tập vừa qua Học viên Trương Quốc Hùng i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Pin quang điện mặt trời (PV) một kỹ thuật khai thác lượng mặt trời (NLMT) phát triển nhanh tỷ trọng tăng trưởng hệ thống điện có nhiều ưu điểm: dãy công suất lắp đặt rộng từ rất nhỏ (vài W) đến rất lớn (hàng KW MW), triển khai nhanh chóng, hiệu suất cao, giá thành công suất lắp đặt ngày rẻ, Tuy nhiên, đặc tính làm việc phi tuyến nguồn PV phụ thuộc vào điều kiện môi trường nên cần phải có bợ biến đổi điều khiển cơng śt với giải thuật để dị tìm điều khiển hệ PV hoạt động điểm công suất cực đại (MPPT) để có hiệu suất làm việc cao, tối ưu chi phí đầu tư, vận hành Luận văn trình bày kỹ thuật khai thác quang điện mặt trời làm việc độc lập kết hợp bộ biến đổi công suất DC-DC giải thuật MPPT Kết mô phần mềm mô MATLAB/Simulink với hệ PV gồm module ghép nối tiếp (4 x 60 Wp) cung cấp cho tải DC độc lập qua bộ biến đổi tăng áp DC-DC với giải thuật MPPT tham khảo Từ đó, đề xuất so sánh giải thuật MPPT điều kiện làm việc khác Bên cạnh đó, luận văn trình bày trường hợp module PV chịu ảnh hưởng điều kiện bóng râm (PSC) với nhiều điểm làm việc cực đại (MPP) đặc tuyến P-V đề xuất giải thuật MPPT phù hợp ii ABSTRACT Solar photovoltaic (PV) is a technique of harnessing solar energy that is being developed rapidly, and the proportion of growth in the power system due to many advantages such as a wide range of installed capacity from several kilowatts to megawatts, quick deployment, high efficiency, cheaper price/Wp However, due to the nonlinear operational characteristics of the PV module and depending on environmental conditions, it is necessary to have a power converter and controller along with algorithms to detect and control the PV system operating at the Maximum Power Point (MPP) for high working efficiency, optimize investment and operating costs This dissertation will present the technique of harnessing solar photovoltaics working independently by combining DC-DC electronic power converters and MPPT algorithms The simulation results by MATLAB/Simulink simulation software with a PV system consisting of series modules having form 4x60 Wp supply to independent DC load by DC-DC boost converter with several most used MPPT algorithms in reference From there, we propose and compare MPPT algorithms in different working conditions In addition, the thesis also presented the case of PV modules affected by partial shading Condition (PSC) with multiple maximum power points (MPPs) on the P-V curve and proposed effective MPPT algorithms iii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ bất kỳ một nguồn bất kỳ hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Học viên Trương Quốc Hùng iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xiii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Tình hình nghiên cứu nước 2.2 Tình hình nghiên cứu quốc tế 2.3 Đánh giá tình hình nghiên cứu chung 15 2.4 Phương pháp giải 17 Đối tượng phạm vi đề tài 17 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 18 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 18 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 20 1.1 Tình hình phát triển lượng mặt trời 20 1.1.1 Năng lượng mặt trời (NLMT) 20 1.1.2 Quá trình khai thác sử dụng NLMT 21 1.1.3 Khai thác NLMT để cung cấp lượng nhiệt 24 1.1.4 Khai thác, sử dụng NLMT sản xuất điện 29 1.2 Công nghệ pin quang điện (PV) mặt trời 31 1.2.1 Hiệu ứng quang điện 31 1.2.2 Cấu tạo pin mặt trời 32 1.2.3 Đặc tính làm việc PV 33 1.2.4 Ghép nối tấm pin mặt trời 34 1.2.5 Hiện tượng điểm nóng (Hot spot) 36 v CHƯƠNG MẠCH BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT DC-DC TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI 39 2.1 Mạch biến đổi công suất DC−DC 39 2.2 Mạch biến đổi công suất DC-DC giảm áp 39 2.2.1 Hoạt động mạch giảm áp 40 2.2.2 Chế độ hoạt động mạch 41 2.2.3 Một số công thức tính tốn mạch Buck 43 2.3 Mạch biến đổi công suất DC-DC tăng áp 43 2.4 Mạch biến đổi công suất DC-DC tăng – giảm áp 46 2.5 So sánh lựa chọn mạch biến đổi công suất 48 2.6 Điều khiển mạch băm DC – DC phương pháp PWM 49 CHƯƠNG DỊ TÌM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI 51 3.1 Giới thiệu MPPT PV 51 3.2 Phương pháp MPPT hệ PV 52 3.2.1 Thuật toán nhiễu loạn & quan sát (Perturb & Observe - P&O) 54 3.2.2 Thuật toán gia tăng điện dẫn (INC) 56 3.2.3 Phương pháp số điện áp (CV) 58 3.2.4 Phương pháp xung dòng diện ngắn mạch (SC) 58 3.3 So sánh thuật toán, phương pháp MPPT giới hạn MPPT 59 3.3.1 Nhận định giới hạn thuật toán P&O 61 3.3.2 Đề xuất điều chỉnh phương pháp P&O 61 3.4 Module/dãy PV bị bóng râm mợt phần, giải thuật MPPT đề xuất 62 3.4.1 Đặc tuyến P-V module/dãy PV bị bóng râm mợt phần 62 3.4.2 Giải thuật P&O MPPT trường hợp PV bị bóng râm mợt phần 65 CHƯƠNG KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH 69 4.1 Mơ hình mơ hệ PV 69 4.1.1 Thơng số mơ hình mơ 69 4.1.2 Điều kiện môi trường thay đổi ảnh hưởng đến MPP dãy PV 72 4.1.3 Kết mô phương pháp CV IC 73 4.1.4 Kết mô giải thuật MPPT P&O 78 4.1.5 Kết mô giải thuật MPPT INC 80 4.1.6 Kết mô giải thuật MPPT P&O điều chỉnh 82 vi 4.1.7 Kết mô giải thuật P&O MPPT cho hệ PV bị ảnh hưởng PSC 86 4.2 So sánh kết mô phương pháp MPPT 89 4.2.1 So sánh kết mô P&O điều chỉnh, P&O Fuzzy 89 4.2.2 So sánh kết mô GMPPT giải thuật P&O giải thuật thông minh 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 Kết luận 101 Kiến nghị 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 110 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 112 vii (a) (b) (c) (d) Hình 4.28 Kết mơ trường hợp (c) với giải thuật PSO DSC_GMPPT: (a) Duty, (b) Công suất Ppv, (c) Điện áp Vpv, (d) Dịng điện Ipv 98 (a) (b) (c) (d) Hình 4.29 Kết mô trường hợp (d) với giải thuật PSO DSC_GMPPT: (a) Duty, (b) Công suất Ppv, (c) Điện áp Vpv, (d) Dòng điện Ipv 99 Từ kết mơ Hình 4.27 đến Hình 4.29, kết cho thấy giải thuật PSO mất từ 0.3 s đến 0.7 s để MPPT cho hệ khảo sát trường hợp chịu ảnh hưởng PSC khác Giải thuật DSC_MPPT có thời gian MPPT trường hợp khảo sát từ 0.10 s – 0.11 s Từ đó, thấy giải thuật PSO có thời gian MPPT dài không cố định phụ thuộc vào đặc điểm điều kiện hoạt động hệ thống Trong chương trình bày kết so sánh giải thuật MPPT cho hệ PV khảo sát Matlab/ Simulink với phần lý thuyết trình bày chương Kết cho thấy giải thuật đề xuất cho hiệu tốt việc MPPT cho hệ PV lập luận Đối với hệ PV ghép nối nhiều modul PV bị PSC có nhiều MPPs, giải thuật DSC_MPPT đề xuất cho kết hiệu tốt với giải thuật PSO so sánh 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phần trình bày tổng hợp lại nội dung làm chương luận văn, từ đề xuất kiến nghị hướng phát triển nghiên cứu tương lai Kết luận Nghiên cứu trình bày tổng quan NLMT ứng dụng, khai thác nguồn lượng Từ đặc tính kỹ thuật cơng nghệ quang−điện mặt trời mơ tả mợt nguồn phi tuyến, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tác động từ môi trường nên khai thác nguồn lượng đòi hỏi phải có cơng nghệ phù hợp đạt hiệu śt giá thành vật tư thiết bị để đầu tư nguồn lượng cịn đắt Trong đó, vấn đề cần trọng nhất dị tìm điều khiển cho hệ PV làm việc điểm công suất phát cực đại (MPPT) Để giải vấn đề này, hệ PV phải có bợ biến đổi công suất điều khiển kỹ thuật PWM giải thuật MPPT giới thiệu trình bày Chương nghiên cứu Để khai thác điều khiển hiệu nguồn điện từ cơng nghệ PV, cần có bợ biến đổi cơng suất phù hợp với đặc tính nguồn PV tải Trong nghiên cứu trình bày dạng biến đổi công suất DC-DC thường sử dụng cơng thức tính tốn thơng số phần tử Các giải thuật MPPT gồm OV, SC, P&O, INC, giải thuật đại FLC đề xuất giải thuật điều chỉnh nên sở giải thuật P&O cho hệ PV trình bày sở lý thuyết, mô Matlab/Simulink so sánh, đánh giá kết ’ giải thuật để làm rõ Bên cạnh đó, nghiên cứu cịn trình bày vấn đề điểm nóng mảng/dãy pin mặt trời ghép với đặc tính chịu ảnh hưởng điều kiện bóng râm (Partital Shadding Condition – PSC) giải thuật MPPT trường hợp đường đặc tính P-V làm việc khơng cịn điều kiện thông thường (Chương 2) Các kết mơ p hỏng Matlab/Simulink trình bày Chương cho thấy giới hạn giải thuật MPPT dễ bị kẹt điểm công suất cực đại cục bộ (Local Maximum Power 101 Point - LMPP) Nghiên cứu trình bày giải thuật tìm kiếm điểm làm việc cực đại tồn cục (Global Maximum Power Point – GMPPP) dựa giải thuật bầy đàn (PSO) giải thuật đề xuất ý tưởng Duty Scanning (DSC_GMPPT), Kết mô Matlab/Simulink cho thấy hiệu giải thuật đề xuất giải thuật PSO với đơn giản thời gian MPPT ổn định trường hợp khảo sát Tóm lại, từ kết nghiên cứu giải thuật MPPT cho dãy PV nghiên cứu kết so sánh với giải thuật MPPT đề xuất để giải trường hợp đặt ra, mơ q trình hoạt đợng thực tế PV ch o thấy hiệu kh ả ứng dụng vào thực tiễn ưu điểm giải thuật đề xuất không thay đổi phần cứng, cảm biến đo, kỹ thuật lập trình khơng q phức tạp Kiến nghị Kết nghiên cứu từ mô Matlab/Simulink thiết lập để mơ tả xác với thực tế nhất cần phải thực nghiệm để kiểm chứng Tuy nhiên, PV vấn đề khó khăn mơ điều kiện mơi trường tác động cần nhiều thiết bị, cảm biến để kết luận xác Việc sử dụng bợ nguồn mơ có đặc tuyến lập trình có giá thành đắt nên phạm vi đề tài không tiến hành triển khai Chúng mong muốn nghiên cứu triển khai thực với nhiều dạng mạch biến đổi công suất DC-DC khác thử nghiệm giải thuật MPPT thơng minh để có hiểu biết PV kỹ thuật khai thác lượng từ PV Tất nhiên, một lĩnh vực rất rộng, cần nhiều nguồn lực thời gian để nghiên cứu tương lai, phù hợp với xu hướng chuyển dịch khai thác nguồn NLTT Việt Nam giới 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] Đ T Trang cộng "Tiềm phát triển lượng mặt trời Việt Nam," Đại học Quốc gia Hà Nội 25-12-2021 2021, doi: 0.31219/osf.io/tjyv3 REN21 (2021) Renewables 2021 Global Status Report Pp.60-150 (320) Available: https://www.ren21.net/ M S Shadlu "Comparison of Maximum Power Point Tracking (MPPT) Algorithms to Control DC-DC Converters in Photovoltaic Systems," Recent Advances in Electrical & Electronic Engineering (Formerly Recent Patents on Electrical & Electronic Engineering) Vol 12, no 4, pp 355-367, 2019, doi: 10.2174/2352096511666180530075244 R Shivrudraswamy et al "Design Analysis and Implementation of MPPT Using PSIM," in Advances in Smart Grid and Renewable Energy, (Lecture Notes in Electrical Engineering), 2018, Chapter 16, pp 157-166 W E Tamer Khatib Modeling of Photovoltaic Systems Using MATLAB_ Simplified Green Codes-Wiley Wiley, 2016 F Mumtaz et al "Review on non-isolated DC-DC converters and their control techniques for renewable energy applications," Ain Shams Engineering Journal 2021, doi: 10.1016/j.asej.2021.03.022 B Nayak et al "Selection criteria of DC-DC converter and control variable for MPPT of PV system utilized in heating and cooking applications," Cogent Engineering Vol 4, no 1, 2017, doi: 10.1080/23311916.2017.1363357 A H Sabry et al "DC-based smart PV-powered home energy management system based on voltage matching and RF module," PLoS One Vol 12, no 9, p e0185012, 2017, doi: 10.1371/journal.pone.0185012 G Singh and S Kundu "An efficient DC-DC boost converter for thermoelectric energy harvesting," AEU - International Journal of Electronics and Communications Vol 118, 2020, doi: 10.1016/j.aeue.2020.153132 A Sinha and S S Sahu "MPPT control of standalone-PV system with battery as an energy storage element," 2015 Vũ Hồng Giang D C Cương "Ứng dụng bợ biến đổi tăng áp DC-DC phát triển bộ mô pin mặt trời phịng thí nghiệm," Tạp chí Khoa học & công nghệ Số 178, tập 02, tr 25-29, 2018 H Yatimi et al "Control of an Off-Grid PV System based on the Backstepping MPPT Controller," Procedia Manufacturing Vol 46, pp 715-723, 2020 H Li et al "An improved PV system based on dual axis solar tracking and MPPT," in 2014 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2014: IEEE, pp 204-209 Y Ajgaonkar et al "Design of Standalone Solar PV System Using MPPT Controller and Self-Cleaning Dual Axis Tracker," in 2019 5th International Conference on Advanced Computing & Communication Systems (ICACCS), 2019: IEEE, pp 27-32 M Kordestani et al "Maximum power point tracker (MPPT) for photovoltaic power systems-a systematic literature review," in 2018 European Control Conference (ECC), 2018: IEEE, pp 40-45 103 [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] S B Kjær "Evaluation of the Hill Climbing and the Incremental ConductanceMaximum Power Point Trackers for Photovoltaic Power Systems," IEEE Transactions on Energy Conversion Vol 27, no 4, pp 922-929, 2012, doi: 10.1109/tec.2012.2218816 J Ahmed and Z Salam "A Modified P&O Maximum Power Point Tracking Method With Reduced Steady-State Oscillation and Improved Tracking Efficiency," IEEE Transactions on Sustainable Energy Vol 7, no 4, pp 15061515, 2016, doi: 10.1109/tste.2016.2568043 R Ayop et al "A simplified and fast computing photovoltaic model for string simulation under partial shading condition," Sustainable Energy Technologies and Assessments Vol 42, 2020, doi: 10.1016/j.seta.2020.100812 P S Gavhane et al "EL-PSO based MPPT for Solar PV under Partial Shaded Condition," Energy Procedia Vol 117, pp 1047-1053, 2017, doi: 10.1016/j.egypro.2017.05.227 S Hajighorbani et al "Evaluation of Fuzzy Logic Subsets Effects on Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic System," International Journal of Photoenergy Vol 2014, pp 1-13, 2014, doi: 10.1155/2014/719126 A F Mirza et al "A Salp-Swarm Optimization based MPPT technique for harvesting maximum energy from PV systems under partial shading conditions," Energy Conversion and Management Vol 209, 2020, doi: 10.1016/j.enconman.2020.112625 A N Mahmod Mohammad et al "An Enhanced Adaptive Perturb and Observe Technique for Efficient Maximum Power Point Tracking Under Partial Shading Conditions," Applied Sciences Vol 10, no 11, 2020, doi: 10.3390/app10113912 A F Mohamed et al "A new technique based on Artificial Bee Colony Algorithm for optimal sizing of stand-alone photovoltaic system," J Adv Res Vol 5, no 3, pp 397-408, May 2014, doi: 10.1016/j.jare.2013.06.010 S Motahhir et al "Proposal and implementation of a novel perturb and observe algorithm using embedded software," presented at the 2015 3rd International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC), 2015 V P Vu et al "Fuzzy Observer Design for PV Conversion System with Fault Effects," Journal of Technical Education Science No 68, pp 64-73, 2022, doi: 10.54644/jte.68.2022.1097 S M and D K R Kumar "Fuzzy Based MPPT Controller For Solar Photovoltaic Systems," International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology Pp 359-370, 2021, doi: 10.48175/ijarsct-1095 M Fathi and J A Parian "Intelligent MPPT for photovoltaic panels using a novel Fuzzy Logic and artificial neural networks based on evolutionary algorithms," Energy Reports Vol 7, pp 1338-1348, 2021, doi: 10.1016/j.egyr.2021.02.051 A Elgharbi et al "A maximum power point tracking method based on artificial neural network for a PV system," International Journal of Advances in Engineering & Technology Vol 5, no 1, pp 130, 2012 F E Lamzouri et al "Optimized TSMC Control Based MPPT for PV System under Variable Atmospheric Conditions Using PSO Algorithm," Procedia Computer Science Vol 170, pp 887-892, 2020, doi: 10.1016/j.procs.2020.03.116 104 [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] G Calvinho et al "Design and Implementation of MPPT System Based on PSO Algorithm," in 2018 International Conference on Intelligent Systems (IS), 25-27 Sept 2018, pp 733-738, doi: 10.1109/IS.2018.8710479 L K Letting et al "Optimization of a fuzzy logic controller for PV grid inverter control using S-function based PSO," Solar Energy Vol 86, no 6, pp 16891700, 2012, doi: 10.1016/j.solener.2012.03.018 M Sarvi and A Azadian "A comprehensive review and classified comparison of MPPT algorithms in PV systems," Energy Systems Pp 1-40, 2021 A Tobón et al "MPPT of a Photovoltaic Panels Array with Partial Shading Using the IPSM with Implementation Both in Simulation as in Hardware," Energies Vol 13, no 4, 2020, doi: 10.3390/en13040815 K O Sarfo et al "An Improved P&O MPPT Algorithm Under Partial Shading Conditions," in 2020 IEEE PES/IAS PowerAfrica, 25-28 Aug 2020, pp 1-5, doi: 10.1109/PowerAfrica49420.2020.9219851 G Vargas Gil et al "Weighted-PSO Applied to Tune Sliding Mode Plus PI Controller Applied to a Boost Converter in a PV System," Energies Vol 12, no 5, 2019, doi: 10.3390/en12050864 R Alik and A Jusoh "An enhanced P&O checking algorithm MPPT for high tracking efficiency of partially shaded PV module," Solar Energy Vol 163, pp 570-580, 2018, doi: 10.1016/j.solener.2017.12.050 S Mohanty et al "A New MPPT Design Using Grey Wolf Optimization Technique for Photovoltaic System Under Partial Shading Conditions," IEEE Transactions on Sustainable Energy Vol 7, no 1, pp 181-188, 2016, doi: 10.1109/tste.2015.2482120 L Zaghba et al "Adaptive Artificial intelligence based fuzzy logic MPPT control for stand-alone photovoltaic system under different atmospheric conditions," Renewable Energies for Sustainable Development Vol 1, no 1, pp 11-16, 2015 T K Soon and S Mekhilef "A Fast-Converging MPPT Technique for Photovoltaic System Under Fast-Varying Solar Irradiation and Load Resistance," IEEE Transactions on Industrial Informatics Vol 11, no 1, pp 176-186, 2015, doi: 10.1109/tii.2014.2378231 V M Huân "Tối ưu công suất nạp pin dùng kỹ thuật MPPT điện áp mạch hở phân đoạn cho mảng pin mặt trời," Journal of Science and Technology on Information and Communications Số 1, tập 3, tr 33-38, 2018 N B Nam cợng "Đánh giá hiệu thuật tốn MPPT P&O, INC Fuzzy Logic hệ thống pin lượng mặt trời," Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng Số 18, tập 5.1, tr 20-25, 2020 N V Ngư cộng "So sánh hai thuật toán INC P&O điều khiển bám điểm công suất cực đại hệ thống pin mặt trời cấp điện đợc lập," Tạp chí Khoa học Phát triển Số 8, tập 13, tr 1452-1463, 2015 Y Do Nhu cợng "Phát triển thuật tốn xác định điểm tối ưu toàn cục pin mặt trời điều kiện chiếu sáng không đồng nhất bề mặt," Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Số 56, tập 6, tr 18-25, 12-2020 H P T Tâm cợng "Triển khai giải thuật dị điểm công suất cực đại cho hệ thống dùng lượng mặt trời ni trồng thủy sản," Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số 57, tập CĐ Thủy Sản, tr 202-213, 2021 105 [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] H Bellia et al "A detailed modeling of photovoltaic module using MATLAB," NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics Vol 3, no 1, pp 53-61, 2019, doi: 10.1016/j.nrjag.2014.04.001 S Pindado and J Cubas "Simple mathematical approach to solar cell/panel behavior based on datasheet information," Renewable Energy Vol 103, pp 729738, 2017, doi: 10.1016/j.renene.2016.11.007 A Salman et al "Simplified modeling of a PV panel by using PSIM and its comparison with laboratory test results," in 2015 IEEE Global Humanitarian Technology Conference (GHTC), 2015: IEEE, pp 360-364 S Motahhir et al "Modélisation et commande d’un panneau photovoltaïque dans l’environnement PSIM (Modeling and Control of a Photovoltaic Panel in the PSIM Environment)," Congrès International de Génie Industriel et Management des Systèmes, May 2015, Maroc M Taghvaee et al "A current and future study on non-isolated DC–DC converters for photovoltaic applications," Renewable and sustainable energy reviews Vol 17, pp 216-227, 2013 A Dolara et al "Energy Comparison of Seven MPPT Techniques for PV Systems," Journal of Electromagnetic Analysis and Applications Vol 01, no 03, pp 152-162, 2009, doi: 10.4236/jemaa.2009.13024 H Li et al "An Overall Distribution Particle Swarm Optimization MPPT Algorithm for Photovoltaic System Under Partial Shading," IEEE Transactions on Industrial Electronics Vol 66, no 1, pp 265-275, 2019, doi: 10.1109/tie.2018.2829668 V Khare et al "Optimisation of the hybrid renewable energy system by HOMER, PSO and CPSO for the study area," International Journal of Sustainable Energy Vol 36, no 4, pp 326-343, 2015, doi: 10.1080/14786451.2015.1017500 J Ahmed and Z Salam "A Maximum Power Point Tracking (MPPT) for PV system using Cuckoo Search with partial shading capability," Applied Energy Vol 119, pp 118-130, 2014, doi: 10.1016/j.apenergy.2013.12.062 A Chalh et al "Global MPPT of photovoltaic system based on scanning method under partial shading condition," SN Applied Sciences Vol 2, no 4, 2020, doi: 10.1007/s42452-020-2580-z M Bhoreddy et al "An Effective Power Tracking Algorithm for Partially Shaded Solar PV Array Employing Micro Converters Feeding to DC Microgrid," Periodica Polytechnica Electrical Engineering and Computer Science Vol 65, no 1, pp 29-41, 2021, doi: 10.3311/PPee.15810 A El et al "PSIM and MATLAB Co-Simulation of Photovoltaic System using “P and O” and “Incremental Conductance” MPPT," International Journal of Advanced Computer Science and Applications Vol 7, no 8, 2016, doi: 10.14569/ijacsa.2016.070811 M Ciobotaru et al "PV inverter simulation using MATLAB/Simulink graphical environment and PLECS blockset," presented at the IECON 2006 - 32nd Annual Conference on IEEE Industrial Electronics, 2006 N Hanisah Baharudin et al "Topologies of DC-DC Converter in Solar PV Applications," Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science Vol 8, no 2, 2017, doi: 10.11591/ijeecs.v8.i2.pp368-374 106 [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] C R Algarin et al "Data from a photovoltaic system using Fuzzy Logic and the P&O algorithm under sudden changes in solar irradiance and operating temperature," Data Brief Vol 21, pp 1618-1621, Dec 2018, doi: 10.1016/j.dib.2018.11.023 A N Akpolat et al "Modeling Photovoltaic String in PLECS Under Partial Shading," presented at the 2019 International Conference on Power Generation Systems and Renewable Energy Technologies (PGSRET), 2019 P T T Hồ cộng "Triển khai giải thuật dị điểm cơng śt cực đại cho hệ thống dùng lượng mặt trời nuôi trồng thủy sản," Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Số 57, tập CĐ Thủy Sản, tr 202-213, 2021 S Motahhir et al "MIL and SIL and PIL tests for MPPT algorithm," Cogent Engineering Vol 4, no 1, 2017, doi: 10.1080/23311916.2017.1378475 S Kolsi et al "Design Analysis of DC-DC Converters Connected to a Photovoltaic Generator and Controlled by MPPT for Optimal Energy Transfer throughout a Clear Day," Journal of Power and Energy Engineering Vol 02, no 01, pp 27-34, 2014, doi: 10.4236/jpee.2014.21004 R Gammoudi et al "Developed and STM implementation of modified P&O MPPT technique for a PV system over sun," EPE Journal Vol 29, no 3, pp 99119, 2018, doi: 10.1080/09398368.2018.1548804 F Chekired et al "Implementation of a MPPT fuzzy controller for photovoltaic systems on FPGA circuit," Energy Procedia Vol 6, pp 541-549, 2011, doi: 10.1016/j.egypro.2011.05.062 A Ahmed et al "A Fast PV Power Tracking Control Algorithm With Reduced Power Mode," IEEE Transactions on Energy Conversion Vol 28, no 3, pp 565575, 2013, doi: 10.1109/tec.2013.2266343 Nguyễn Văn Vinh cộng "Solution of smart battery charger for auto select appropriate loads in solar system," Tạp chí Khoa học Lạc Hồng Số 11/2017, tr 32-38, 2017 S Barber "History of passive solar energy," East Carolina University Pp 1-11, 2012 V Belessiotis and E Delyannis "The history of renewable energies for water desalination," Desalination Vol 128, no 2, pp 147-159, 2000 H Hoàng Dương "Sử dụng lượng mặt trời để nấu ăn cung cấp nước nóng dùng cho sinh hoạt-Mợt giải pháp tiết kiệm lượng bảo vệ môi trường," Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng Số 4, tập 39, tr 136142, 2010 P D Sonawane and V Bupesh Raja "An overview of concentrated solar energy and its applications," International Journal of Ambient Energy Vol 39, no 8, pp 898-903, 2018 K Ravi Kumar et al "Solar thermal energy technologies and its applications for process heating and power generation – A review," Journal of Cleaner Production Vol 282, p 125296, 2021/02/01/ 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125296 G G Jones and L Bouamane "Power from Sunshine: A Business History of Solar Energy," Harvard Business School Working Paper Series 2012 Z Erdem "A Review of MPPT Algorithms for Partial Shading Conditions," Acta Physica Polonica A Vol 132, no 3-II, pp 1128-1133, 2017, doi: 10.12693/APhysPolA.132.1128 107 [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] S R Pendem and S Mikkili "Performance evaluation of series, series-parallel and honey-comb PV array configurations under partial shading conditions," in 2017 7th International Conference on Power Systems (ICPS), 2017, IEEE, pp 749-754 L SOLAR Longi Solar Panel [Online] Available: https://qalseenpump.com/product/lr5-72hph-530m/ D M Quân and Đ T Sen "Effects of shading on photovoltaic module and solution," Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Đà Nẵng Tr 26-29, 2017 N H Trần T V Nguyễn "Ảnh hưởng nhiệt đợ đến tính chất quang điện môđun pin mặt trời," Science Technology Số 52, 2019 N Hashim et al "DC-DC Boost Converter Design for Fast and Accurate MPPT Algorithms in Stand-Alone Photovoltaic System," International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS) Vol 9, no 3, 2018, doi: 10.11591/ijpeds.v9.i3.pp1038-1050 R Ayop and C W Tan "Design of boost converter based on maximum power point resistance for photovoltaic applications," Solar Energy Vol 160, pp 322335, 2018, doi: 10.1016/j.solener.2017.12.016 A T Mohamed et al "Optimal fractional-order PI with DC-DC converter and PV system," Ain Shams Engineering Journal Vol 12, no 2, pp 1895-1906, 2021, doi: 10.1016/j.asej.2021.01.005 G C Mahato et al "Study of MPPT and FPPT: A Brief Comparison," presented at the 2020 IEEE 17th India Council International Conference (INDICON), 2020 M Hlaili and H Mechergui "Comparison of different MPPT algorithms with a proposed one using a power estimator for grid connected PV systems," International Journal of Photoenergy Vol 2016, pp 1-10, 2016, doi: 10.1155/2016/1728398 A R Jordehi "Maximum power point tracking in photovoltaic (PV) systems: A review of different approaches," Renewable and Sustainable Energy Reviews Vol 65, pp 1127-1138, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2016.07.053 E Mamarelis et al "A two-steps algorithm improving the P&O steady state MPPT efficiency," Applied Energy Vol 113, pp 414-421, 2014, doi: 10.1016/j.apenergy.2013.07.022 O A Zongo "Comparing the Performances of MPPT Techniques for DC-DC Boost Converter in a PV System," Walailak Journal of Science and Technology (WJST) Vol 18, no 2, 2021, doi: 10.48048/wjst.2021.6500 M Lawan et al "Photovoltaic MPPT techniques comparative review," presented at the 2020 9th International Conference on Renewable Energy Research and Application (ICRERA), 2020 M A Abdourraziq et al "Modified P&O MPPT technique for photovoltaic systems," in 2013 International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), 20-23 Oct 2013 2013, pp 728-733, doi: 10.1109/ICRERA.2013.6749849 M H Anowar and P Roy "A Modified Incremental Conductance Based Photovoltaic MPPT Charge Controller," presented at the 2019 International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering (ECCE), 2019 108 [90] A S Samosir et al "Modeling and Simulation of Fuzzy Logic based Maximum Power Point Tracking (MPPT) for PV Application," International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE) Vol 8, no 3, 2018, doi: 10.11591/ijece.v8i3.pp1315-1323 109 PHỤ LỤC 110 111 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Trương Quốc Hùng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 08-04-1984 Nơi sinh: Trảng Bàng, Tây Ninh Email: truongquochung0804@gmail.com Điện thoại: 0915550247 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ 2002 đến 2004 Học Trung cấp chuyên nghiệp, ngành Kỹ thyật điện, Trường Cao Đẳng Cơng Nghiệp IV, Thành Phố Hồ Chí Minh Từ 2004 đến 2006 Học Cao Đẳng, ngành Công Nghệ Kỹ thyật điện, Trường Cao Đẳng Công Nghiệp IV, Thành Phố Hồ Chí Minh Từ 2010 đến 2012 Học Đại học, ngành Kỹ thyật điện, điện tử, Trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Từ 2020 đến Học Cao học, ngành Kỹ thyật điện, Trường Đại học Cơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian 1/11/2008 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trường trung cấp Kinh tế-Kỹ thuật Tây Giáo viên Ninh Tp HCM, ngày 29 tháng 10 Năm 2022 Người khai (Ký tên) Trương Quốc Hùng 112 ... mặt trời; Nghiên cứu một số mạch biến đổi công suất DC-DC cho hệ pin quang điện; Nghiên cứu thuật toán MPPT cho hệ pin quang điện; Khảo sát chế đợ làm việc đề x́t thuật tốn MPPT cho hệ khảo... trên, đề tài ? ?Nghiên cứu thuật tốn dị tìm điểm cơng suất cực đại cho hệ pin quang điện? ?? nghiên cứu phần mềm Matlab/ Simulink nhằm đề xuất cải thiện hiệu suất phát cho hệ PV cấp điện cho tải DC... sinh: Tây Ninh Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã ngành: 8520201 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thuật tốn dị tìm điểm công suất cực đại cho hệ pin quang điện NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Tìm hiểu tổng quan việc