(Luận văn thạc sĩ hcmute) nghiên cứu hệ thống điện mặt trời làm việc trong điều kiện có bóng che tức thời, không đồng đều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI LÀM VIỆC TRONG ĐIỀU KIỆN CÓ BÓNG CHE TỨC THỜI, KHÔNG ĐỒNG ĐỀU NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 SKC007554 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI LÀM VIỆC TRONG ĐIỀU KIỆN CĨ BĨNG CHE TỨC THỜI, KHƠNG ĐỒNG ĐỀU Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã Số: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HỮU PHÚC Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2017 Luan van LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017 Trần Quốc Tuấn i Luan van LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Phúc, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt trình thực luận văn Xin cám ơn Thầy Cô cho em tảng kiến thức – tri thức quí báu Xin cám ơn trường quý Thầy Cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Điện-Điện Tử, Phòng Quản Lý Khoa Học - Đào Tạo Sau đại học, bạn lớp tạo hội cho em thực Luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn cha mẹ người thân bên động viên nhiều để tơi hồn thành khóa học Trần Quốc Tuấn ii Luan van TÓM TẮT Nhu cầu lượng tái tạo tăng lên ngày khủng hoảng lượng phạm vi toàn cầu Các nguồn lượng tái tạo đóng vai trị quan trọng việc phát điện Một số nguồn lượng tái tạo (như NLMT, gió, địa nhiệt sinh khối) sử dụng để tạo điện đáp ứng nhu cầu lượng hàng ngày NLMT lựa chọn khả thi cho sản xuất điện có nơi sử dụng miễn phí Các pin NLMT quang điện (PV) chuyển NLMT thành lượng điện Với tập trung vào nguồn lượng xanh hơn, PV sử dụng nguồn lượng quan trọng nhiều ứng dụng Một nguyên nhân làm giảm sản lượng lượng nhiều hệ thống PV tượng bóng che phần PV Hiện tượng bóng che phần phổ biến tất loại hệ thống quang điện Trước đây, với hệ thống pin NLMT công suất nhỏ, tượng không quan tâm mức chi phí lớn khả tiết kiệm không cao Tuy nhiên, hệ thống NLMT có cơng suất ngày cao vấn đề trở ngại cần phải giải để nâng cao hiệu vận hành Luận văn đề xuất phương pháp nhận dạng giải vấn đề bị bóng che cấu hình pin quang điện Luận văn nhằm kiểm tra sơ đồ để thu hút NLMT tối đa đạt từ bảng PV để sử dụng ứng dụng DC iii Luan van ABSTRACT The need for renewable energy sources is growing day by day because of the severe energy crisis in the world today Renewable energy sources play a significant role in electricity generation Several renewable energy sources (like solar, wind, geothermal, and biomass) can be used for generation of electricity and for meeting our daily energy demands Solar energy is the most viable option for electricity generation because it is available everywhere and is free to utilize Solar Photovoltaic (PV) arrays convert the solar energy into electrical energy With the current concentration on greener and cleaner sources of power, PV arrays are being used as an important source of power in many applications One of the main causes for the reduced energy yield of many PV systems is a partial shading of PV arrays The phenomenon of partially shaded conditions is widespread in all kinds of photovoltaic systems Previously, with low capacity photovoltaic cell systems, this phenomenon was not paid due attention due to the high cost while the saving small capacity However, solar cell power systems, whose size increasing more and more rapidly, are problems that needs to be addressed in order to improve efficiency of solar systems This thesis proposes an effect of partial shading on photovoltaic array configurations This thesis intended to investigate a schematic to draw out maximum attainable solar power from a PV panel for use in a DC application iv Luan van MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v MỤC LỤC CÁC HÌNH viii Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Tiềm năng lượng mặt trời giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình sử dụng pin NLMT nước 1.2.1.1 Dự án Solar Star 579MW, California 1.2.1.2 Desert Sunlight Solar Farm 550MW, California 1.2.1.3 Topaz Solar Farms 550 MW, California 1.2.1.4 Longyangxia Dam Solar Park 530 MW, Qinghai 1.2.2 Tình hình sử dụng pin NLMT nước 1.2.2.1 Nhà máy điện mặt trời Thiên Tân 1.2.2.2 Nhà máy quang An Hội 1.2.2.3 Dự án NLMT đảo Trường Sa 1.2.3 Nhận xét chung 1.3 Điểm công suất cực đại tác động bóng che Pin NLMT 1.4 Mục tiêu luận văn 12 1.5 Nhiệm vụ luận văn 12 1.6 Phạm vi luận văn 12 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 Tế bào quang điện 13 2.1.1 Đặc tính tế bào quang điện 14 v Luan van 2.1.2 Các pin quang điện dãy pin quang điện 15 2.1.3 Các loại tế bào quang điện 15 2.2 Các ứng dụng chủ yếu PV 17 2.3 Pin NLMT phương trình tốn pin NLMT 18 2.3.1 Phương trình tương đương pin NLMT 18 2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến pin NLMT 18 2.3.3 Phương trình tương đương pin NLMT 20 2.4 Các thuật toán phổ biến xác định điểm công suất cực đại pin mặt trời 22 2.4.1 Thuật toán nhiễu loạn quan sát P&O 23 2.4.2 Thuật toán điện dẫn gia tăng INC 25 2.5 Hiện tượng bóng che phần ảnh hưởng 27 Chương 3: ĐỀ XUẤT THUẬT TOÁN ĐÁP ỨNG CÁC ĐIỀU KIỆN THAY ĐỔI 34 3.1 Phân tích đường cong đặc trưng điều kiện PSC 34 3.2 Giải thuật đề xuất tìm điểm MPPT dãy pin bị bóng che phần (Mức xạ PV bị che đồng đều) 37 3.3 Giải thuật đề xuất tìm điểm MPPT bị bóng che phần (Mức xạ PV bị che không đồng đều) 41 Chương 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 44 4.1 Mơ hình hóa mô 44 4.1.1 Khối pin NLMT 44 4.1.2 Khối mạch DC/DC bus DC 47 4.1.3 Khối điều khiển 50 4.1.4 Mơ hình mơ hệ thống pin NLMT 51 4.1.5 Mơ hình kiểm tra cơng suất dãy pin NLMT bị bóng che phần 52 4.2 Kết mô 54 4.2.1 Khi BXMT pin 1000, 1000, 1000, 400 W/m2 55 4.2.2 Khi BXMT pin 1000, 400, 400, 400 W/m2 56 4.2.3 Khi BXMT pin 1000, 1000, 700, 400 W/m2 57 4.2.4 Khi BXMT pin 400, 500, 600, 1000 W/m2 59 vi Luan van 4.2.5 Nhận xét 61 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 64 5.1 Kết luận 64 5.2 Hướng phát triển 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 vii Luan van MỤC LỤC CÁC HÌNH Hình 1 Hệ thống pin mặt trời vận hành độc lập Hình Trang trại gió kết nối lưới điện Hình Tổng sản lượng PV toàn cầu .3 Hình Top 10 nước phát triển pin PV giới đến 2015 .3 Hình Dự án Solar Star 579MW, California Hình Desert Sunlight Solar Farm 550MW, California Hình Topaz Solar Farms 550 MW, California Hình Longyangxia Dam Solar Park 530 MW, Qinghai .6 Hình Pin NLMT Nháy máy điện mặt trời Cơn Đảo .8 Hình 10 Năng lượng gió mặt trời đảo Phan Vinh, Trường Sa Hình 11 Đường cong P-V PV điều kiện bóng che phần 10 Hình Cấu trúc tế bào quang điện .13 Hình 2 Các đường đặc tuyến PV 14 Hình Tế bào, dãy pin PV 15 Hình Hiệu suất hoạt động loại nguyên liệu PV khác (Nguồn Concentrator Photovoltaics) 17 Hình Mạch điện tương đương pin mặt trời 18 Hình Mơ hình pin mặt trời lý tưởng 19 Hình Mơ đun pin mặt trời 20 Hình Đặc tuyến I-V với xạ khác 21 Hình Đặc tuyến P-V với xạ khác 21 Hình 10 Đường đặc tuyến I-V S=1000W/m2 nhiệt độ pin thay đổi 22 Hình 11 Đường đặc tuyến P-V S=1000W/m2 nhiệt độ pin thay đổi 22 Hình 12 Cấu trúc điều khiển MPPT dàn PV 23 Hình 13 Đường đặc tính P-V thuật tốn P&O 24 Hình 14 Lưu đồ thuật tốn P&O 25 Hình 15 Đường đặc tính P-V thuật toán INC 26 viii Luan van Trong trường hợp thứ nhất, xạ mặt trời ban đầu chọn 1000 W/m2, sau 0.5s xạ mặt trời pin 400, 500, 600, 1000 W/m2 Kết đạt mô thể Hình 4.20 Qua kết nhận thấy có thay đổi cường độ xạ mặt trời thời điểm 0.5s, hệ thống nhanh chóng điều chỉnh điện áp ngõ hệ thống PV nhằm đưa điểm hoạt động điểm MPP Tuy nhiên, chưa có tham gia giải thuật tìm kiếm GMPP nên hệ thống xác định điểm công suất cực đại có phải điểm GMPP hay khơng Lúc giải thuật tìm kiếm GMPP khởi động sau có thay đổi điểm việc hệ thống pin Sau trình tìm kiếm khoảng 0.8s (tại thời điểm 1.3s), hệ thống xác định điểm GMPP với thông số đưa Hình 20 Cơng suất điện áp ngõ hệ thống pin NLMT thời gian mô với mức BXMT từ 1000W/m2 sang 400, 500, 600, 1000 W/m2 Trong trường hợp thứ hai, xạ mặt trời ban đầu chọn 500 W/m2, sau 0.5s xạ mặt trời pin 400, 500, 600, 1000 W/m2 Kết đạt mô thể Hình 4.21 Qua kết nhận thấy có thay đổi cường độ xạ mặt trời thời điểm 0.5s, hệ thống nhanh chóng điều chỉnh điện áp ngõ hệ thống PV nhằm đưa điểm hoạt động điểm MPP Tuy nhiên, chưa có tham gia giải thuật tìm kiếm GMPP nên hệ thống xác định điểm công suất cực đại có phải điểm GMPP hay khơng Lúc giải thuật tìm kiếm GMPP khởi động sau có thay đổi 60 Luan van điểm việc hệ thống pin Sau trình tìm kiếm khoảng 0.8s (tại thời điểm 1.3s), hệ thống xác định điểm GMPP với thơng số đưa Hình 21 Công suất điện áp ngõ hệ thống pin NLMT thời gian mô với mức BXMT từ 500W/m2 sang 400, 500, 600, 1000 W/m2 4.2.5 Nhận xét Qua kết thu phần mô phỏng, nhận thấy khoảng thời gian ngắn, 1s tính từ thời điểm xuất thay đổi xạ mặt trời, giải thuật dị tìm điểm cơng suất cực đại tồn cục trường hợp bóng che phần thực xong Việc rút ngắn thời gian tìm kiếm góp phần giảm thiểu tổn thất cơng suất q trình dị tìm điểm cơng suất cực đại, góp phần nâng cao hiệu phương pháp dị tìm đề xuất Qua kết thu được, cho thấy giải thuật đề xuất xác định điểm cơng suất cực đại tồn cục trường hợp tiêu biểu khác thực luận văn Điều cho thấy độ xác cao phương pháp dị tìm điểm cơng suất cực đại, góp phần nâng cao hiệu phương pháp dị tìm đề xuất Các giải thuật P&O truyền thống, INC truyền thống khơng có khả tìm điểm GMPP mà chúng nhảy đến điểm MPP gần có tượng thay đổi 61 Luan van điểm MPP xuất Do đó, so sánh giải thuật với giải thuật đề xuất luận văn ta có hai trường hợp rút sau Trường hợp 1: Nếu điểm GMPP gần điểm làm việc trước Lúc giải thuật truyền thống tiến đến điểm GMPP để tiếp tục làm việc Lúc khơng có tổn thất cơng suất làm việc sai điểm công suất cực đại gây Ví dụ Hình 4.22 giả sử điểm làm việc ban đầu điểm C giải thuật phổ biến P&O, INC có nhảy đến điểm D điểm làm việc cực đại Trường hợp 2: Khi điểm làm việc trước nằm gần điểm LMPP Lúc này, giải thuật truyền thống tiến đến điểm làm việc điểm LMPP thay điểm GMPP Ví dụ Hình 4.22 điểm làm việc ban đầu điểm B giả sử giải thuật phổ biến INC, P&O nhảy đến điểm C A ta thấy có chênh lệch lớn cơng suất xảy điểm làm việc lớn lúc điểm D điểm A.Tại điểm C : VC = 54.08 ; PC =1830W Tại điểm D: VD = 74.35 (V) ; PD = 2152.85 (W) Chênh lệch công suất lúc này: [(2152.85 – 1830)/2152.85]100 = 15% Lúc này, không thu công suất cực đại nên hệ thống bị tổn thất cơng suất lớn có Sự tổn thất cơng suất phụ thuộc vào độ chênh lệch điểm GMPP LMPP Có thể thấy chúng thay đổi lớn, từ vài phần trăm đến vài chục phần trăm Đối với hệ thống lớn, tổn thất lớn cần phải khắc phục Hình 22 Cơng suất điện áp ngõ hệ thống pin NLMT với mức BXMT từ 400, 500, 600, 1000 W/m2 62 Luan van Ta có Bảng 4.3 tổng hợp so sánh lý thuyết thuật tốn tìm GMPPT đề xuất luận văn: Lý thuyết STT 01 02 03 04 05 Trường hợp Bức xạ từ 1000W/m2 sang 1000-1000-1000-400W/m2 Bức xạ từ 1000W/m2 sang 1000-400-400-400W/m2 Bức xạ từ 1000W/m2 sang 1000-1000-700-400W/m2 Bức xạ từ 1000W/m2 sang 400-500-600-400W/m2 Bức xạ từ 500W/m2 sang 400-500-600-400W/m2 GMPPT đề xuất Vmax Pmax Vmax Pmax (V) (W) (V) (W) 50.38 3484.5 50.38 3484.5 71.4 2015.3 71.4 2015.3 53.6 2696.6 53.6 2696.6 74.35 2152.85 74.35 2152.85 74.35 2152.85 74.35 2152.85 Như qua bảng 4.3 ta thấy giải thuật tìm điểm GMPPT phù hợp cho kết xác 63 Luan van Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận Qua kết đạt mơ hình mơ hệ thống pin lượng mặt trời q trình nghiên cứu thơng số yếu tố liên quan đến vấn đề xác định điểm công suất cực đại tồn cục trường hợp bóng che phần trình bày luận văn, số kết luận đưa sau: − Đã tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động tế bào quan điện − Đã trình bày phương trình tính tốn dịng điện ngõ tế bào quan điện mối liên hệ với yếu tố cấu trúc pin mặt trời, điện áp hai đầu tế bào quan điện, nhiệt độ vận hành pin cường độ xạ mặt trời chiếu vào pin − Đã nghiên cứu phương pháp xác định điểm công suất cực đại hệ thống pin NLMT điều kiện vận hành bình thường với cường độ xạ mặt trời đồng chiếu vào pin − Đã nghiên cứu tổng quan giải pháp xác định điểm công suất cực đại toàn cục dãy pin NLMT điều kiện bị bóng che phần − Đã đề xuất phương pháp xác định điểm cơng suất tồn cục dãy pin NLMT điều kiện bóng che phần có hiệu có tính khả thi cao − Đã xây dựng mơ hình hóa mơ hệ thống pin NLMT nhằm phục vụ yêu cầu chứng minh giải thuật dị tìm điểm cơng suất tồn cục dãy pin NLMT điều kiện bóng che phần đề xuất luận văn 5.2 Hướng phát triển Tuy nhiên, q trình thực hiện, cịn nhiều hạn chế thời gian, trình độ lực tài chính, luận văn cịn nhiều thiếu sót hạn chế cần khắc phục thời gian tới Các vấn đề nêu cơng việc kiến nghị thực 64 Luan van thời gian để phát triển hoàn thiện hướng nghiên cứu Các vấn đề bao gồm: − Thực mơ hình vật lý để kiểm tra kết đạt thực tiễn vận hành hệ thống pin lượng mặt trời Đây việc làm cần thiết để đánh giá toàn diện kết đạt thực nghiệm − Áp dụng thuật tốn thơng minh, điều khiển tối ưu vấn đề điều khiển hệ thống điện tử công suất nhằm nâng cao chất lượng điều khiển hệ thống để thay chuyển đổi DC/DC − Phát triển chức hòa lưới điện nhằm nâng cao hiệu vận hành hệ thống pin điều kiện có hệ thống điện lưới quốc gia bên cạnh Với tính hòa đồng lưới điện, hệ thống pin lượng mặt trời có tính linh hoạt cao hơn, nâng cao tính thực tiễn khả cạnh tranh so với sản phẩm khác ưng dụng 65 Luan van TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Renewables 2016 Global Status Report 2015 http://www.ren21.net/wpcontent/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report.pdf [2] Kawamura, H., Naka, K., Yonekura, N., Yamanaka, S., Kawamura, H., Ohno, H., & Naito, K (2003) Simulation of I–V characteristics of a PV module with shaded PV cells Solar Energy Materials and Solar Cells, 75(3), 613-621 [3] http://www.dailymail.co.uk/news/article-2178951/Three-Gorges-Worldspowerful-dam-opens-China-gushing-water-generates-power-15-nuclearreactors.html [4] Biofuel (2010) Bio fuel from Waste [Online] http://biofuel.org.uk/biofuel- from-waste.html [5] Mao, M., Duan, Q., Yang, Z., & Duan, P (2016, October) Modeling and global MPPT for PV system under partial shading conditions using modified artificial fish swarm algorithm In Systems Engineering (ISSE), 2016 IEEE International Symposium on (pp 1-7) IEEE [6] http://prosandconsbiomassenergy.org/ [7] Mao, M., Duan, Q., Yang, Z., & Duan, P (2016, October) Modeling and global MPPT for PV system under partial shading conditions using modified artificial fish swarm algorithm In Systems Engineering (ISSE), 2016 IEEE International Symposium on (pp 1-7) IEEE [8] Gollop, F M., & Roberts, M J (1983) Environmental regulations and productivity growth: The case of fossil-fueled electric power generation Journal of political Economy, 91(4), 654-674 [9] International Energy Agency (IEA) Bioenergy, Bioenergy: A Sustainable and Reliable Energy Source, Executive Summary, prepared by the Energy Research Centre of the Netherlands (ECN), E4tech, Chalmers University of Technology and the Copernicus Institute of the University of Utrecht (Utrecht:2009) [10] Tsai, H L., Tu, C S., & Su, Y J (2008, October) Development of generalized photovoltaic model using MATLAB/SIMULINK In Proceedings of the world congress on Engineering and computer science (Vol 2008, pp 1-6) 66 Luan van [11] Park, S H., Cha, G R., Jung, Y C., & Won, C Y (2010) Design and application for PV generation system using a soft-switching boost converter with SARC IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57(2), 515-522 [12] Patel, H., & Agarwal, V (2008) MATLAB-based modeling to study the effects of partial shading on PV array characteristics IEEE transactions on energy conversion, 23(1), 302-310 [13] Mäki, A., & Valkealahti, S (2012) Power losses in long string and parallelconnected short strings of series-connected silicon-based photovoltaic modules due to partial shading conditions IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(1), 173-183 [14] Paraskevadaki, E V., & Papathanassiou, S A (2011) Evaluation of MPP voltage and power of mc-Si PV modules in partial shading conditions IEEE Transactions on Energy Conversion, 26(3), 923-932 [15] Ding, K., Bian, X., Liu, H., & Peng, T (2012) A MATLAB-simulink-based PV module model and its application under conditions of nonuniform irradiance IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(4), 864-872 [16] Ji, Y H., Jung, D Y., Kim, J G., Kim, J H., Lee, T W., & Won, C Y (2011) A real maximum power point tracking method for mismatching compensation in PV array under partially shaded conditions IEEE Transactions on power electronics, 26(4), 1001-1009 [17] Koutroulis, E., & Blaabjerg, F (2012) A new technique for tracking the global maximum power point of PV arrays operating under partial-shading conditions IEEE Journal of Photovoltaics, 2(2), 184-190 [18] Spertino, F., & Akilimali, J S (2009) Are Manufacturing $ I $–$ V $ Mismatch and Reverse Currents Key Factors in Large Photovoltaic Arrays? IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(11), 4520-4531 [19] Mastromauro, R A., Liserre, M., & Dell'Aquila, A (2012) Control issues in single-stage photovoltaic systems: MPPT, current and voltage control IEEE Transactions on Industrial Informatics, 8(2), 241-254 [20] Mäki, A., & Valkealahti, S (2012) Power losses in long string and parallelconnected short strings of series-connected silicon-based photovoltaic modules 67 Luan van due to partial shading conditions IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(1), 173-183 [21] Molenbroek, E., Waddington, D W., & Emery, K A (1991, October) Hot spot susceptibility and testing of PV modules In Photovoltaic Specialists Conference, 1991., Conference Record of the Twenty Second IEEE (pp 547-552) IEEE [22] Silvestre, S., Boronat, A., & Chouder, A (2009) Study of bypass diodes configuration on PV modules Applied Energy, 86(9), 1632-1640 [23] Ishaque, K., & Salam, Z (2011) A comprehensive MATLAB Simulink PV system simulator with partial shading capability based on two-diode model Solar Energy, 85(9), 2217-2227 [24] Bidram, A., Davoudi, A., & Balog, R S (2012) Control and circuit techniques to mitigate partial shading effects in photovoltaic arrays IEEE Journal of Photovoltaics, 2(4), 532-546 [25] Ishaque, K., & Salam, Z (2013) A review of maximum power point tracking techniques of PV system for uniform insolation and partial shading condition Renewable and Sustainable Energy Reviews, 19, 475-488 [26] Patel, H., & Agarwal, V (2008) Maximum power point tracking scheme for PV systems operating under partially shaded conditions IEEE transactions on industrial electronics, 55(4), 1689-1698 [27] Kouchaki, A., Iman-Eini, H., & Asaei, B (2013) A new maximum power point tracking strategy for PV arrays under uniform and non-uniform insolation conditions Solar Energy, 91, 221-232 [28] Ishaque, K., & Salam, Z (2013) A deterministic particle swarm optimization maximum power point tracker for photovoltaic system under partial shading condition IEEE transactions on industrial electronics, 60(8), 3195-3206 [29] Subiyanto, S., Mohamed, A., & Hannan, M A (2012) Intelligent maximum power point tracking for PV system using Hopfield neural network optimized fuzzy logic controller Energy and Buildings, 51, 29-38 [30] Tajuddin, M F N., Ayob, S M., Salam, Z., & Saad, M S (2013) Evolutionary based maximum power point tracking technique using differential evolution algorithm Energy and Buildings, 67, 245-252 68 Luan van [31] Jiang, L L., Maskell, D L., & Patra, J C (2013) A novel ant colony optimization-based maximum power point tracking for photovoltaic systems under partially shaded conditions Energy and Buildings, 58, 227-236 For enhanced competition with other renewable sources of electricity, see IEA, Medium-Term Renewable Energy Market [32] http://www.iea.org/bookshop/708MediumTerm_Renewable_Energy_Market_Report_2015 [33] http://www.britannica.com/search?query=Renewable+energy [34] Kumari, J., & Babu, C S (2012) Mathematical modeling and simulation of photovoltaic cell using Matlab-Simulink environment International Journal of Electrical and Computer Engineering, 2(1), 26 [35] Villalva, M G., Gazoli, J R., & Ruppert Filho, E (2009) Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays IEEE Transactions on power electronics, 24(5), 1198-1208 [36] Mäki, A., & Valkealahti, S (2012) Power losses in long string and parallelconnected short strings of series-connected silicon-based photovoltaic modules due to partial shading conditions IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(1), 173-183 [37] Patel, H., & Agarwal, V (2008) MATLAB-based modeling to study the effects of partial shading on PV array characteristics IEEE transactions on energy conversion, 23(1), 302-310 [38] Salam, Z., Ishaque, K., & Taheri, H (2010, December) An improved two-diode photovoltaic (PV) model for PV system In Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES) & 2010 Power India, 2010 Joint International Conference on (pp 1-5) IEEE [39] Naeem Khawaja, H (2013) Modelling and simulation of photovoltaic arrays under partial shading conditions (Doctoral dissertation, Manchester Metropolitan University) [40] http://solar4living.com/solarBasics.htm [41] https://www.nrel.gov/pv/ 69 Luan van [42] Patel, M R (2005) Wind and solar power systems: design, analysis, and operation CRC press [43] Keyhani, A (2016) Design of smart power grid renewable energy systems John Wiley & Sons [44] Abdelsalam, A K., Massoud, A M., Ahmed, S., & Enjeti, P N (2011) Highperformance adaptive perturb and observe MPPT technique for photovoltaicbased microgrids IEEE Transactions on Power Electronics, 26(4), 1010-1021 [45] Safari, A., & Mekhilef, S (2011) Simulation and hardware implementation of incremental conductance MPPT with direct control method using cuk converter IEEE transactions on industrial electronics, 58(4), 1154-1161 [46] Kjær, S B (2012) Evaluation of the “hill climbing” and the “incremental conductance” maximum power point trackers for photovoltaic power systems IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(4), 922-929 [47] Esram, T., Kimball, J W., Krein, P T., Chapman, P L., & Midya, P (2006) Dynamic maximum power point tracking of photovoltaic arrays using ripple correlation control IEEE Transactions on power electronics, 21(5), 1282-1291 [48] Esram, T., & Chapman, P L (2007) Comparison of photovoltaic array maximum power point tracking techniques IEEE Transactions on energy conversion, 22(2), 439-449 [49] Xiao, W., Elnosh, A., Khadkikar, V., & Zeineldin, H (2011, November) Overview of maximum power point tracking technologies for photovoltaic power systems In IECON 2011-37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society (pp 3900-3905) IEEE [50] De Brito, M A G., Galotto, L., Sampaio, L P., e Melo, G D A., & Canesin, C A (2013) Evaluation of the main MPPT techniques for photovoltaic applications IEEE transactions on industrial electronics, 60(3), 1156-1167 [51] Subudhi, B., & Pradhan, R (2013) A comparative study on maximum power point tracking techniques for photovoltaic power systems IEEE transactions on Sustainable Energy, 4(1), 89-98 [52] Alajmi, B N., Ahmed, K H., Finney, S J., & Williams, B W (2011) Fuzzylogic-control approach of a modified hill-climbing method for maximum power 70 Luan van point in microgrid standalone photovoltaic system IEEE Transactions on Power Electronics, 26(4), 1022-1030 [53] Mastromauro, R A., Liserre, M., & Dell'Aquila, A (2012) Control issues in single-stage photovoltaic systems: MPPT, current and voltage control IEEE Transactions on Industrial Informatics, 8(2), 241-254 [54] Chikh, A., & Chandra, A (2011, July) An optimum method for maximum power point tracking in photovoltaic systems In Power and Energy Society General Meeting, 2011 IEEE (pp 1-6) IEEE [55] Ji, Y H., Jung, D Y., Kim, J G., Kim, J H., Lee, T W., & Won, C Y (2011) A real maximum power point tracking method for mismatching compensation in PV array under partially shaded conditions IEEE Transactions on power electronics, 26(4), 1001-1009 [56] Scarpa, V V., Buso, S., & Spiazzi, G (2009) Low-complexity MPPT technique exploiting the PV module MPP locus characterization IEEE transactions on industrial electronics, 56(5), 1531-1538 [57] Miyatake, M., Veerachary, M., Toriumi, F., Fujii, N., & Ko, H (2011) Maximum power point tracking of multiple photovoltaic arrays: A PSO approach IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 47(1), 367380 [58] Ishaque, K., Salam, Z., & Shamsudin, A (2011, November) Application of particle swarm optimization for maximum power point tracking of PV system with direct control method In IECon 2011-37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society (pp 1214-1219) IEEE [59] Carannante, G., Fraddanno, C., Pagano, M., & Piegari, L (2009) Experimental performance of MPPT algorithm for photovoltaic sources subject to inhomogeneous insolation IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(11), 4374-4380 [60] Ingegnoli, A., & Iannopollo, A (2010, April) A maximum power point tracking algorithm for stand-alone photovoltaic systems controlled by low computational power devices In MELECON 2010-2010 15th Electrotechnical Conference (pp 1522-1527) IEEE 71 Luan van IEEE Mediterranean [61] Koutroulis, E., & Blaabjerg, F (2012) A new technique for tracking the global maximum power point of PV arrays operating under partial-shading conditions IEEE Journal of Photovoltaics, 2(2), 184-190 [62] Wang, D (2010, June) A method for instantaneous measurement of PV VI characteristics and its application for MPPT control In Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 2010 35th IEEE (pp 002904-002907) IEEE [63] Bekker, B., & Beukes, H J (2004, September) Finding an optimal PV panel maximum power point tracking method In AFRICON, 2004 7th AFRICON Conference in Africa (Vol 2, pp 1125-1129) IEEE [64] Bifaretti, S., Iacovone, V., Cinà, L., & Buffone, E (2012, September) Global MPPT method for partially shaded photovoltaic modules In Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2012 IEEE (pp 4768-4775) IEEE [65] Miyatake, M., Inada, T., Hiratsuka, I., Zhao, H., Otsuka, H., & Nakano, M (2004, August) Control characteristics of a fibonacci-search-based maximum power point tracker when a photovoltaic array is partially shaded In Power Electronics and Motion Control Conference, 2004 IPEMC 2004 The 4th International (Vol 2, pp 816-821) IEEE [66] Lei, P., Li, Y., Chen, Q., & Seem, J E (2010, June) Extremum seeking control based integration of MPPT and degradation detection for photovoltaic arrays In American Control Conference (ACC), 2010 (pp 3536-3541) IEEE [67] Kazmi, S M R., Goto, H., Ichinokura, O., & Guo, H J (2009, September) An improved and very efficient MPPT controller for PV systems subjected to rapidly varying atmospheric conditions and partial shading In Power Engineering Conference, 2009 AUPEC 2009 Australasian Universities (pp 16) IEEE [68] Kobayashi, K., Takano, I., & Sawada, Y (2005) A study of a two‐stage maximum power point tracking control of a photovoltaic system under partially shaded insolation conditions Electrical Engineering in Japan, 153(4), 39-49 [69] Escobar, G., Ho, C N M., & Pettersson, S (2012, October) Maximum power point searching method for partial shaded PV strings In IECON 2012-38th 72 Luan van Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society (pp 5726-5731) IEEE [70] Trần Quang Thọ, Trương Việt Anh (2012) ‘‘MPPT Voltage Regulating in ThreePhase Grid-Connected Photovoltaic System’’ Science & Technology Development, Vol 15, K2-2012 [71] H.C.Duy (2012) ‘‘An Improved Incremental Conductance-Maximum Power Point Tracking Algorithm for Solar Photovoltaic Panels’’ International Journal of Science and Research (IJSR), ISSN: 2319-7064 73 Luan van S K L 0 Luan van ... TRẦN QUỐC TUẤN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI LÀM VIỆC TRONG ĐIỀU KIỆN CĨ BĨNG CHE TỨC THỜI, KHƠNG ĐỒNG ĐỀU Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã Số: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng... trường cối tịa nhà dẫn đến việc che bóng phận hệ thống Trong luận văn này, kết hợp bóng tĩnh từ vật thể 32 Luan van bóng động từ việc mây che phủ… gọi điều kiện PV bị bóng che phần (Partial Shading... tình trạng che bóng phần Trong phần B, tất mô đun PV cung cấp lượng, mơ đun khơng bị bóng che bị bóng che có điều kiện làm việc khác Bởi mơ đun PV nhận lượng xạ mặt trời khác nhau, điện áp mô