Luận án tiến sĩ kỹ thuật điện, điện tử và viễn thông đề xuất các thuật toán điều khiển tối ưu cho bài toán tái cấu trúc hệ thống pin mặt trời

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các kết viết chung với tác giả khác đồng ý đồng tác giả trước đưa vào luận án Các kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Ngơ Ngọc Thành iii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Công nghệ thông tin - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, phịng Cơng nghệ tự động hóa tạo điều kiện thuận lợi q trình học tập, nghiên cứu Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới người thầy cố PGS.TSKH.Phạm Thượng Cát thầy hướng dẫn GS.TSKH Nguyễn Phùng Quang, hai thầy định hướng tận tình hướng dẫn để tơi hồn thành luận án Tơi xin cảm ơn cán Phịng Cơng nghệ Tự động hóa – Viện Công nghệ thông tin, đồng nghiệp thuộc khoa Công nghệ thông tin, khoa Kỹ thuật điều khiển tự động hóa, khoa Kỹ Thuật Điện Ban Giám hiệu trường Đại học Điện lực động viên trao đổi kinh nghiệm q trình hồn thành luận án Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn đồng nghiệp người ln dành cho tơi tình cảm nồng ấm, ln động viên sẻ chia lúc khó khăn sống tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành q trình nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận án Ngô Ngọc Thành iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ xi DANH MỤC BẢNG BIỂU xv MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ CHIẾN LƯỢC TĂNG HIỆU SUẤT LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG TRONG ĐIỀU KIỆN BỊ CHE PHỦ MỘT PHẦN 1.1 Tổng quan hệ thống lượng mặt trời 1.1.1 Năng lượng mặt trời 1.1.2 Bức xạ mặt trời 1.1.3 Điện mặt trời 10 1.1.4 Các cấu trúc kết nối TPQĐ 18 1.1.5 Cấu trúc hệ thống NLMT hịa lưới có kho điện 22 1.1.6 Các cấu trúc kết nối TPQĐ chuyển đổi 24 1.2 Tổng quan chiến lược tăng hiệu suất làm việc hệ thống NLMT điều kiện bị che phủ phần 28 1.2.1 Ảnh hưởng che phủ phần 28 1.2.2 Các kỹ thuật để giảm thiểu suy giảm công suất che phủ phần 30 1.2.3 Phương pháp tái cấu trúc cho mạch kết nối TCT 32 1.2.4 Phương pháp tái cấu trúc cho mạch kết nối SP 48 1.2.5 So sánh phương pháp trình bày 52 1.2.6 Định hướng nghiên cứu 53 1.3 Kết luận chương 55 CHƯƠNG 2: 2.1 KHÁI QUÁT VỀ BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU 56 Khái quát toán điều khiển tối ưu 56 2.1.1 Điều khiển tối ưu tĩnh 57 2.1.2 Điều khiển tối ưu động 58 2.2 Thiết lập toán điều khiển tối ưu 59 2.2.1 Cấu trúc điều khiển hệ thống NLMT 59 2.2.2 Bộ tái cấu trúc 62 2.2.3 Đề xuất hệ thống điều khiển 64 2.2.4 Đề xuất phương pháp điều khiển tối ưu 65 v 2.3 Một số toán tối ưu sử dụng luận án 66 2.3.1 Bài toán Subset sum problem 66 2.3.2 Bài toán Munkres' Assignment Algorithm 68 2.4 Kết luận chương 77 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG SÁCH LƯỢC TÁI CẤU TRÚC HỆ DỰA TRÊN BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU 78 3.1 Chiến lược cân xạ với mạch kết nối TCT 78 3.2 Đo dòng điện, điện áp TPQĐ 81 3.3 Ước tính xạ mặt trời 82 3.4 Đề xuất mơ hình tốn 02 thuật tốn cho tốn tìm kiếm cấu hình cân xạ 83 3.4.1 Xây dựng mơ hình tốn 83 3.4.2 Thuật toán quy hoạch động (Dynamic programming) 85 3.4.3 Thuật toán SmartChoice 92 3.5 Đề xuất mô hình tốn 02 thuật tốn tốn lựa chọn phương pháp chuyển mạch tối ưu 98 3.5.1 Giới thiệu ma trận chuyển mạch (Dynamic Electrical Scheme) 98 3.5.2 Đề xuất mô hình tốn 103 3.5.3 Phương pháp tìm kiếm cấu hình với số lần chuyển mạch sử dụng MAA 107 3.5.4 Phương pháp cân số lần đóng mở khóa ma trận chuyển mạch sử dụng MAA cải tiến 112 3.6 Kết luận chương 119 CHƯƠNG 4: 4.1 MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 121 Mô 121 4.1.1 Mô đánh giá hiệu phương pháp lựa chọn cấu hình cân xạ 121 4.1.2 Mô đánh giá hiệu phương pháp lựa chọn phương pháp chuyển mạch tối ưu 130 4.2 Thực nghiệm 132 4.2.1 Bộ tái cấu trúc pin quang điện 132 4.2.2 Các thành phần tái cấu trúc 133 4.2.3 Kết thực nghiệm 135 4.3 Kết luận chương 139 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 141 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 145 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Danh mục chữ viết tắt Ký hiệu AC Tiếng anh Tiếng việt Điện xoay chiều BL Alternating current Bridge-Link CT Publications Cơng trình công bố DC Direct current Điện chiều DES Dynamic Electrical Scheme ĐMTTT Mạch bắc cầu Ma trận chuyển mạch động Concentrated solar power Điện mặt trời tập trung Dynamic programming Quy hoạch động Object control Đối tượng điều khiển EI Equalization index Chỉ số cân HC Honey-Comb Mạch tổ ong I-V Current-Voltage Dòng điện - Điện áp DP ĐTĐK MAA MPP MPPT Munkres' Assignment Thuật toán phân việc Algorithm Munkres Maximum Power Point Điểm làm việc cực đại Maximum Power Point Theo dõi điểm làm việc Tracking cực đại Solar power Năng lượng mặt trời P-V Power-Voltage Công suất - Điện áp SC SmartChoice Lựa chọn thông minh SP Serries-Parallel Mạch nối tiếp-song song TBĐK Device control Thiết bị điều khiển TBQĐ Photovoltaic cells Tế bào quang điện TCT Total-Cross-Tied Mạch song song-nối tiếp TPQĐ Photovoltaic panel Tấm pin quang điện Ultraviolet Tia cực tím NLMT UV vii Danh mục ký hiệu Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa tính A Mảng giá trị phần tử Ad Hệ số chất lượng điốt As Tập đồ vật avg W/m2 Giá trị trung bình tổng xạ mặt trời hàng C Ma trận chi phí c Khả chịu trọng lượng ba lơ CiMjM Chi phí giao công nhân iM thực công việc jM EI Chỉ số cân G Ma trận xạ mặt trời g Tổng số pin quang điện G_OP Ma trận xạ mặt trời sau cân xạ Gi W/m2 Gij W/m2 GS Giá trị chiếu sáng pin quang điện thuộc hàng i cột j Bức xạ mặt trời TPQĐ tính tốn giá trị xạ mặt trời điều kiện tiêu chuẩn GSTC I Tổng mức độ chiếu sáng hàng i (1000W/m2) A Dòng điện i Chỉ số hàng I0 Dòng bão hòa ik Chỉ số hàng ma trận S IL Dịng quang điện iM Chỉ số cơng nhân IMPP A Dòng điện tổng TPQĐ mạch nối tiếp/song Iout ISC !"#$% Dòng điện điểm PMPP song A Dòng ngắn mạch Dòng điện tạo TBQĐ điều kiện tiêu chuẩn viii j Chỉ số cột jM Chỉ số công việc k Hằng số Bolzamann m Số hàng m-throw Số hàng mạch TCT tối ưu Số lượng đồ vật chọn từ mAS có giá trị tối ưu mAS giới hạn trọng lượng chọn phần tử từ mAS Số lần đóng mở khố cho lần tái cấu trúc thứ (MImin)step k stepk MIstepk Số lần đóng mở khóa lần tái cấu trúc thứ stepk n Số cột n_opi Số lượng phần tử hàng i ma trận G_OP nAS Số đồ vật Số lượng cấu hình sản xuất dòng DC khác NCi mạch TCT ni Số TPQĐ kết nối song song thuộc hàng thứ i nM Số công nhân, công việc np Số TBQĐ mắc song song NPV Tổng số TPQĐ mạch TCT Nrowmax Số hàng lớn tái cấu trúc mạch TCT Nrowmin Số hàng nhỏ tái cấu trúc mạch TCT Nrows Số hàng mạch TCT sau tái cấu trúc ns Số TBQĐ mắc nối tiếp NSW P Pout Số lượng thiết bị chuyển mạch W Công suất Công suất tổng TPQĐ mạch nối tiếp/song song q Điện tích electron Q Mảng khóa đơn RS Điện trở nối tiếp RSH Điện trở song song ix S Ma trận số lần đóng mở khóa khóa kép SG Tổng xạ mặt trời toàn hệ thống SI Chỉ số cân ma trận S Sij Số lần đóng mở khóa hàng i, cột j DES stepk Số lần tái cấu trúc T Nhiệt độ tuyệt đối Tc Nhiệt độ TBQĐ &' ()' Nhiệt độ điều kiện tiêu chuẩn (298.15 K) V V Điện áp TBQĐ VMPP V Điện áp điểm MPP VOC V Điện áp mở mạch Vout wj xj *+, -, Điện áp tổng TPQĐ mạch nối tiếp/song song Trọng lượng đồ vật thứ j Bằng thể khả có hay khơng chọn vật j đặt vòa balo Bằng thể khả có hay khơng cơng nhân iM làm việc jM z Giá trị lớn trọng lượng đặt balo zP Số TPQĐ đổi vị trí 01 lần tái cấu trúc e Sai số cho phép / 01 Hệ số nhiệt độ dòng ngắn mạch x DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1-1 Quang phổ xạ mặt trời không gian (màu đỏ) trái đất (màu xanh) [11] Hình 1-2 Quá trình truyền lượng xạ mặt trời qua lớp khí trái đất [12] 10 Hình 1-3 Hiệu ứng quang điện [13] 11 Hình 1-4 Đặc tính Dịng điện - Điện áp (I-V) Công suất - Điện áp (P-V) tế bào quang điện [14] 12 Hình 1-5 Ảnh hưởng ánh sáng mặt trời đến đường cong đặc tính dịng điện - điện áp [15] 13 Hình 1-6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến đường cong đặc tính dịng điện - điện áp [15] 13 Hình 1-7 Mạch điện tế bào quang điện [16] 14 Hình 1-8 Điểm công suất cực đại (MPP) biểu đồ đặc tính dịng điện - điện áp TBQĐ [19] 16 Hình 1-9 Chân anode cathode điốt [20] 16 Hình 1-10 Vị trí điốt nối tắt điốt chặn kết nối TPQĐ [21] 17 Hình 1-11 Các TPQĐ mạch kết nối song song 18 Hình 1-12 Các TPQĐ mạch kết nối nối tiếp 19 Hình 1-13 Các cấu trúc kết nối TPQĐ [22] 21 Hình 1-14 Mơ hình hệ thống NLMT 22 Hình 1-15 Đỉnh cực đại cục đỉnh cực đại toàn cục 24 Hình 1-16 Bộ chuyển đổi trung tâm [27] 25 Hình 1-17 Bộ chuyển đổi nối tiếp [27] 26 Hình 1-18 Bộ chuyển đổi kết hợp nối tiếp - trung tâm [27] 27 Hình 1-19 Bộ chuyển đổi tích hợp [27] 27 Hình 1-20 Tấm pin quang điện bị che phủ [28] 28 Hình 1-21 Suy giảm cơng suất làm việc hệ thống NLMT bị che phủ phần [5] 30 Hình 1-22 Một ví dụ phương pháp cân xạ: a) trước tái cấu trúc, hàng có tổng mức xạ khác nhau; b) sau tái cấu trúc, thay đổi vị trí số pin, hàng có tổng xạ [44] 33 Hình 1-23 Một số cấu hình khơng làm thay đổi cấu hình vật lý sản xuất dịng điện DC hệ thống [44] 34 Hình 1-24 (a) Sơ đồ mạch điện đấu nối pin hệ thống 3x3; (b) mơ hình mthrow switches [44] 35 xi Hình 1-25 (a) Cấu trúc DES cho pin mặt trời; (b) ma trận khơng đối xứng [47] 37 Hình 1-26 Ví dụ minh họa thuật tốn xếp phân cấp lặp [48] 41 Hình 1-27 (a) Hệ thống 4x4 TPQĐ, (b-c-d) chuyển mạch cực, vị trí (Double Pole Double Throw - DPDT) cho TPQĐ [49] 42 Hình 1-28 Thuật tốn Best-Worst: (a) Cấu hình ban đầu, (b) Giá trị xạ mặt trời, (c) Sắp xếp tìm cấu hình kết nối cân xạ, (d) thay đổi cấu trúc kết nối dựa theo (c) [49] 43 Hình 1-29 Ma trận chuyển mạch sử dụng Jazayeri [51] 44 Hình 1-30 (a) Ma trận xạ mặt trời ban đầu, (b) Tách hàng hàng ma trận ban đầu, (c) Sắp xếp lại vị trí kết nối, (d) Thay đổi kết nối hàng hàng 4, (e) Cấu trúc kết nối cuối [51] 45 Hình 1-31 Hệ thống đề xuất với phần TPQĐ kết nối cố định TPQĐ kết nối động 46 Hình 1-32 Ví dụ hệ thống NLMT với khác biệt xạ mặt trời 47 Hình 1-33 Thuật tốn tham lam tìm cấu hình Cân xạ 47 Hình 1-34 Cấu tạo Ma trận chuyển đổi linh hoạt mảng FSM [53] 49 Hình 1-35 Phương thức kết nối pin mặt trời phương pháp kết nối theo nhóm xạ [54] 51 Hình 2-1 Sơ đồ khối chức điều khiển ĐTCS nối lưới cho pin mặt trời 61 Hình 2-2 Tái cấu trúc pin: (a) Cấu hình kết nối TCT, (b) Ma trận chuyển mạch, (c) Sơ đồ kết nối động nhờ ma trận chuyển mạch 62 Hình 2-3 Bộ tái cấu trúc hệ thống NLMT hịa lưới có dự trữ 63 Hình 2-4 Các thành phần tái cấu trúc (CT1) 64 Hình 2-5 Hệ thống điều khiển hở cho Bộ tái cấu trúc 64 Hình 2-6 Lưu đồ phương pháp điều khiển tối ưu áp dụng tái cấu trúc 65 Hình 2-7 Ma trận chi phí C dạng tổng qt 68 Hình 2-8 Lưu đồ thuật tốn phương pháp hungari 71 Hình 3-1 Ví dụ cân xạ: (a) trước cân bằng, (b) sau cân Biểu đồ công suất: (c) trước cân với tượng misleading, (d) sau cân khơng cịn tượng misleading (CT1) 79 Hình 3-2 Mạch đo dịng điện, điện áp TPQĐ 81 Hình 3-3 Mạch kết nối TCT tổng quát 83 Hình 3-4 Lưu đồ phương pháp áp dụng thuật tốn Quy hoạch động tốn tìm ma trận cân xạ 86 Hình 3-5 Hệ thống NLMT điều kiện chiếu sáng không đồng 88 Hình 3-6 Ma trận xạ mặt trời G (W/m2) 88 xii (a) (b) Hình 4-16 Kết nối TPQĐ trước tái cấu trúc (a) sau tái cấu trúc (b) Mạch tái cấu trúc thể Hình 4-17, Hình 4-18 thể phương pháp đo trực tuyến TPQĐ, trường hợp này, không cần ngắt kết nối TPQĐ đo điện áp Để đo điện áp trực tuyến liên tục, TPQĐ cần mắc nối tiếp với điốt Nhược điểm phương pháp tổn thất lượng điện áp nhỏ TPQĐ Ngược lại ưu điểm phương pháp giám sát liên tục điện áp TPQĐ, trì cung cấp điện, tăng độ bền thiết bị tái cấu trúc Hình 4-17 Mạch tái cấu trúc Hình 4-18 Mạch đo dịng điện, điện áp TPQĐ 136 Trong chế độ tự vận hành, phút, hệ thống đo điện áp trực tuyến TPQĐ gửi kết liên tục vi xử lý Nếu có thay đổi điện áp vượt giới hạn lần đo liền nhau, ma trận chuyển mạch ngắt kết nối TPQĐ, dòng điện TPQĐ, ước tính xạ mặt trời, chạy thuật tốn cân xạ, thuật toán lựa chọn phương pháp chuyển mạch tối ưu Trong trường hợp cấu hình kết nối khác cấu hình ban đầu, vi xử lý gửi liệu điều khiển lên ma trận chuyển mạch để thay đổi kết nối từ cấu hình ban đầu đến cấu hình kết nối tối ưu Với cách thiết kế này, che phủ phần diễn thời gian ngắn, hệ thống không tác động Đánh giá hiệu tái cấu trúc thông qua thí nghiệm che phủ TPQĐ mức độ khác theo thời gian, so sánh công suất đầu hệ thống trường hợp có sử dụng tái cấu trúc không sử dụng tái cấu trúc Kết thể Bảng 4-3 Hình 4-19 Bảng 4-3 thể 11 trường hợp che phủ khác TPQĐ, từ 0% đến 75%, thực nghiệm thay đổi mức độ che phủ khác trường hợp Hình 4-19 với đường màu đỏ đường Công suất hệ thống 11 trường hợp che phủ khác nhau, không sử dụng tái cấu trúc đường màu xanh trường hợp có sử dụng tái cấu trúc Qua thực nghiệm cho thấy, nhiều trường hợp, tái cấu trúc tăng hiệu suất làm việc hệ thống lên đến 43% 137 Bảng 4-3 Bảng so sánh hoạt động tái cấu trúc tối ưu hệ thống NLMT 11 trường hợp 138 Hình 4-19 Biểu đồ so sánh công suất hệ thống NLMT trước sau tái cấu trúc 11 trường hợp 4.3 Kết luận chương Trong chương 4, tác giả sử dụng công cụ Matlab-Simulink để mô hoạt động hệ thống NLMT bao gồm: Các pin quang điện với ưu điểm cho phép nhập liệu khác cho TPQĐ, Bộ tái cấu trúc bao gồm khối thuật tốn ma trận chuyển mạch Thơng qua mô hoạt động hệ thống NLMT điều kiện chiếu sáng không đồng trường hợp khác chứng minh tính hiệu thuật tốn lựa chọn cấu hình cân xạ: Độ xác cao, tốc độ xử lý nhanh, đáp ứng hoạt động thời gian thực hệ thống NLMT lớn Tiếp theo, tác giả sử dụng phần mềm Microsoft Visual Studio để xây dựng phần mềm mô hoạt động hệ thống NLMT gồm 35 pin, hoạt động năm để đánh giá hiệu thuật tốn lựa chọn cấu hình cân xạ lựa chọn phương pháp chuyển mạch tối ưu cho thấy thuật tốn hoạt động hiệu quả, khơng tăng hiệu suất làm việc hệ thống kéo dài tuổi thọ ma trận chuyển mạch lên đến 56% so với phương pháp cũ 139 Phần cuối cùng, nằm nội dung đề cương luận án, tác giả xây dựng thực nghiệm tái cấu trúc kết nối, áp dụng cho TPQĐ đánh giá tính thực tế luận án Kết thực nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, cải thiện hiệu suất hệ thống NLMT điều kiện hoạt động thời gian thực 140 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Chiến lược tái cấu trúc kết nối pin quang điện lần đầu đề xuất Salameh cộng vào năm 1990, có hàng ngàn cơng trình nghiên cứu khoa học lĩnh vực Việc áp dụng tái cấu trúc vào hệ thống NLMT giúp cho việc vận hành hệ thống công suất đỉnh, có ý nghĩa việc bị che phủ, tác động khác đến hiệu suất TPQĐ vỡ, hỏng, lão hóa, đứt dây kết nối ln hệ thống kiểm sốt thơng qua dịng điện điện áp tạo TPQĐ, từ đưa cách thức vận hành bảo dưỡng, bảo trì hiệu quả, tiết kiệm chi phí vận hành Trong luận án này, tác giả nghiên cứu phát triển thuật toán điều khiển tối ưu cho toán tối ưu hóa hệ thống pin lượng mặt trời, làm sở xây dựng tái cấu trúc kết nối sử dụng trước DC-DC converter hệ thống NLMT giúp hệ thống luôn hoạt động với công suất tối ưu Theo chủ quan tác giả, luận án có đóng góp sau đây: Xây dựng mơ hình tốn, áp dụng thuật toán DP đề xuất thuật toán SC cho tốn lựa chọn cấu hình cân xạ nhằm tìm cách xếp vị trí kết nối TPQĐ cho công suất hệ thống tối ưu, loại bỏ điểm cực đại cục giúp cho thuật toán MPPT hoạt động hiệu Đề xuất mơ hình tốn, áp dụng thuật toán MAA đề xuất thuật toán MAA cải tiến cho toán lựa chọn phương pháp chuyển mạch tối ưu nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ ma trận chuyển mạch hệ thống NLMT Chuyển mạch tối ưu theo tiêu chí: • Số lần đóng mở mạch ma trận • Cân số lần chuyển mạch khóa ma trận Xây dựng công cụ mô Matlab-Simulink Micrsoft Visual Studio đánh giá hiệu độ xác thuật tốn phục vụ minh chứng phương pháp luận án 141 KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT - Nghiên cứu phương pháp áp dụng chiến lược tái cấu trúc TPQĐ cho hệ thống NLMT lớn - Nghiên cứu chiến lược tái cấu trúc áp dụng cho mạch kết nối SeriesParallel 142 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ (CT1) Eleonora Riva Sanseverino, Ngo Ngoc Thanh, Marzia Cardinale, Vincenzo Li Vigni, Domenico Musso, Pietro Romano, Fabio Viola "Dynamic programming and Munkres algorithm for Optimal Photovoltaic Arrays Reconfiguration" Solar Energy, 12/2015, vol 122, p 347–358 ISSN: 0038-092X SCI-Q1 IF 2015: 4.701 DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.09.016 (CT2) Ngô Ngọc Thành, Nguyễn Phùng Quang, Phạm Thuợng Cát "Cải tiến thuật toán điều khiển cho toán nâng cao hiệu suất làm việc hệ thống lượng mặt trời điều kiện xạ không đồng nhất" Chuyên san điều khiển tự động hóa, 8/2016, vol 16, p 57-68 ISSN: 1859-0551 (CT3) Thanh Ngo Ngoc, Quang Nguyen Phung, Linh Nguyen Tung, Eleonora Riva Sanseverino, Pietro Romano, Fabio Viola "Increasing efficiency of photovoltaic systems under non-homogeneous solar irradiation using improved Dynamic Programming methods" Solar Energy, 7/2017, vol 150, p 325-334 ISSN: 0038-092X SCI-Q1 IF 2017: 4.626 DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2017.04.057 (CT4) Ngô Ngọc Thành, Nguyễn Phùng Quang "Chiến lược tái cấu trúc kết nối pin lượng mặt trời dựa phương pháp cân xạ" Hội nghị - Triển lãm quốc tế lần thứ Điều khiển Tự động hoá - VCCA 2017 (CT5) Ngo Ngoc Thanh, Nguyen Phung Quang "Simulation of reconfiguration system using Matlab-Simulink environment" Journal of Computer Science and Cybernetics, 2018, vol 34 ISSN: 1813-9663 DOI: https://doi.org/10.15625/1813-9663/34/2/9194 (CT6) Ngo Ngoc Thanh, Nguyen Phung Quang, "Hai toán tối ưu chiến lược tái cấu trúc kết nối pin quang điện" Workshop on Green Technologies for suitainable development, 2018 (CT7) Ngô Ngọc Thành, Nguyễn Phùng Quang, Nguyễn Quang Địch "Phương pháp tăng hiệu suất làm việc hệ thống lượng mặt trời điều kiện chiếu sáng không đồng sử dụng mạch kết nối Series-Parallel" Chuyên san đo lường, điều khiển tự động hóa, 12/2018, vol 21, p 10-18 ISSN: 1859-0551 (CT8) Ngô Ngọc Thành, Nguyễn Phùng Quang "Đề xuất mơ hình tốn cho chiến lược tái cấu trúc pin quang điện điều kiện xạ không 143 đồng nhất" Chuyên san đo lường, điều khiển tự động hóa, 4/2019, vol 22, p 16-22 ISSN: 1859-0551 (CT9) Thanh Ngo Ngoc, Eleonora Riva Sanseverino, Nguyen Quang Ninh, Pietro Romano, Fabio Viola, Doan Van Binh, Nguyen Huy Hoang, Tran Trong Thang, Nguyen Phung Quang " A hierarchical architecture for increasing efficiency of large photovoltaic plants under non-homogeneous solar irradiation" Solar Energy, 7/2019, vol 188, p 1306-1319 ISSN: 0038-092X SCI-Q1 IF 2019: 4.674 DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.07.033 (CT10) Ngô Ngọc Thành, Nguyễn Phùng Quang, Diệp Thanh Thắng " Mơ hình tốn cho chiến lược tái cấu trúc pin quang điện sử dụng mạch kết nối song song - nối tiếp" Hội nghị - Triển lãm quốc tế lần thứ Điều khiển Tự động hoá - VCCA 2019 ISBN: - Giải nhì Best Paper 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 11 12 13 Trends in photovoltaic applications Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2012 International Energy Agency, 2013 Electricity from sunlight: an introduction to photovoltaics Current Reviews for Academic Libraries, 2011, vol 48, no 5, p 933-933 M C Alonso García, W Herrmann, W Bưhmer, B Proisy, Thermal and electrical effects caused by outdoor hot-spot testing in associations of photovoltaic cells Progress in Photovoltaics, 2003, vol 11, no 5, p 293307 Achim Woytea, Johan Nijsa, Ronnie Belmans, Partial shadowing of photovoltaic arrays with different system configurations: literature review and field test results Solar Energy, 2003, vol 74, p 217-233 M Z Shams El-Dein, Mehrdad Kazerani, M M A Salama, Optimal Photovoltaic Array Reconfiguration to Reduce Partial Shading Losses IEEE Transactions on sustainable energy, 2012, vol.4, no 1, p 145-153 Guillermo Velasco Quesada, Juan José Negroni Vera, Francesc Guinjoan Gispert, Robert Piqué, Irradiance equalization method for output power optimization in plant oriented grid-connected PV generators 2005 European Conference on Power Electronics and Applications, 2005 Chris Deline, Aron Dobos, Steven Janzou, Jenya Meydbray, Matt Donovan, A simplified model of uniform shading in large photovoltaic arrays Solar Energy, 2013, vol 96, p 274-282 Spagnolo G, Del Vecchio P, Makary G, Papalillo D, Martocchia A, A review of IR thermography applied to PV systems Environment and electrical engineering (EEEIC), 2012 Eleventh international conference, 2012 S Silvestre, A Boronat, A Chouder, Study of bypass diodes configuration on PV modules Applied Energy, 2009, vol 86, no 9, p 1632-1640 Nuri Gokmena, Engin Karatepea, Faruk Ugranlia, Santiago Silvestreb, Voltage band based global MPPT controller for photovoltaic systems Solar Energy, 2013, vol 98, p 322–334 Volker Quaschning, The Sun as an Energy Resource Renewable Energy World, 05/2003, p 90-93 Năng lượng mặt trời, https://voer.edu.vn/m/nang-luong-mattroi/00db8609 Rooble, S.Chatterji, Shimi S.L, Solar maximum power point tracking system and its application to greenhouse International Journal of 145 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 06/2016, vol 2, no 6, p 2162-2168 Jennifer Spence, Renewable energy in the Australian red meat processing industry & the viability of paunch as a biofuel University of Southern Queensland, 12/2012 Electropaedia, Solar Power (Technology and Economics) Woodbank Communications Ltd, http://www.mpoweruk.com/solar_power.html, 01/2012 Quaschning Volker, Understanding renewable energy systems Earthscan, 2005, p 272 Vincenzo Li Vigni, Damiano La Manna, Eleonora Riva Sanseverino, Vincenzo di Dio, Pietro Romano, Pietro di Buono, Maurizio Pinto, Rosario Miceli, Costantino Giaconia, Proof of Concept of an Irradiance Estimation System for Reconfigurable Photovoltaic Arrays Energies, 2015, vol 8, p 6641-6657 Azevedo, G M S., Cavalcanti, M C.,Oliveira, K C., Neves, F A S., Lins, Z D., Evaluation of Maximum Power Point Tracking Methods for Grid Connected Photovoltaic Systems 2008 IEEE Power Electronics Specialists Conference, 2008, p 1456-1462 Maximum Power Point Tracking (MPPT) Available from: https://www.aero.iitb.ac.in/satelliteWiki/index.php?title=Maximum_Po wer_Point_Tracking_(MPPT)&mobileaction=toggle_view_desktop Blocking Diode and Bypass Diode for solar panels Available from: https://sinovoltaics.com/learning-center/off-grid/blocking-diode-bypassdiode-solar-panels/ Bypass Diodes in Solar Panels Available from: https://www.electronicstutorials.ws/diode/bypass-diodes.html Damiano La Manna, Vincenzo Li Vigni, Eleonora Riva Sanseverino, Vincenzo Di Dio, Pietro Romano, Reconfigurable Electrical Interconnection Strategies for Photovoltaic Arrays: A Review Renewable and Sustainable Energy Reviews, 5/2014, vol 22, p 412-426 D.Picault, B.Raison, S.Bacha, J.de la Casa, J.Aguilera, Forecasting photovoltaic array power production subject to mismatch losses Solar Energy, 7/2010, vol 84, no 7, p 1301-1309 Nicola Femia, Giovanni Petrone, Giovanni Spagnuolo, Massimo Vitelli, Power Electronics and Control Techniques for Maximum Energy Harvesting in Photovoltaic systems 2012 P.G McCormick, H Suehrcke, The effect of intermittent solar radiation on the performance of PV systems Solar Energy, 2018, vol 171, p 667674 146 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Walid Omran, Performance analysis of grid-connected photovoltaic systems Electrical and Computer Engineering, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada, 2010 Norjasmi Bin Abdul Rahman, Inverter Topologies for Photovoltaic Systems, Dept Electrical Engineering, Aalto University School of Science and Technology, Espoo, Finland, 2010 Dzung Nguyen, Brad Lehman, An adaptive solar photovoltaic array using model-based reconfiguration algorithm IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008, vol 55, no 7, p 2644-2654 F Jeffrey, Private communication Power Film Inc Dan Weinstock, Joseph Appelbaum, Shadow Variation on Photovoltaic Collectors in a Solar Filed The 23rd IEEE Convention of Electrical and Electronics Engineers in Israel, 2004 Dan Weinstock, Joseph Appelbaum, Optimal Design of Solar Field The 22nd Convention of Electrical and Electronics Engineers in Israel, 2002 Rauschenbach, H.S., Electrical output of shadowed solar arrays IEEE Electron Devices Society, 8/1971, p 483 - 490 Quaschning, V., Hanitsch, R., Influence of shading on electrical parameters of solar cells Conference Record of the Twenty Fifth Ieee Photovoltaic Specialists Conference, 1996, p 1287-1290 Swaleh, M.S, Effect of shunt resistance and bypass diodes on the shadow tolerance of solar cell modules Solar cells, 01/1982, vol 5, no 2, p 183 - 198 N Femia, G Lisi, G Petrone, G Spagnuolo, M Vitelli, Distributed maximum power point tracking of photovoltaic arrays: Novel approach and system analysis IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008, vol 55, p 2610-2621 E.Roman, R.Alonso, P.Ibanez, S.Elorduizapatarietxe, D.Goitia, Intelligent PV module for grid-connected PV systems IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2006, vol 53, p 1066-1073 L Gao, R A Dougal, S Liu, A P Iotova, Parallel-connected solar PV system to address partial and rapidly fluctuating shadow conditions IEEE Transactions on Industrial Electronics, 5/2009, vol 56, p 15481556 S Busquets-Monge, J Rocabert, P Rodriguez, S Alepuz, J Bordonau, Multilevel diode-clamped converter for photovoltaic generators with independent voltage control of each solar array IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008, vol 55, no 7, p 2713-2723 147 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 A I Bratcu, I Munteanu, S Bacha, D Picault, B Raison, Cascaded DCDC converter photovoltaic systems: Power optimization issues IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2011, vol 58, no 2, p 403-411 Z M Salameh, C Liang, Optimum switching point for array reconfiguration controllers Proc IEEE 21st Photovoltaic Specialist Conf , 5/1990, vol 2, p 971-976 Z M Salameh, F Dagher, The effect of electrical array reconfig- uration on the performance of a PV-powered volumetric water pump IEEE Trans Energy Convers , 1990, vol 5, p 653-658 Y Auttawaitkul, B Pungsiri, K Chammongthai, M Okuda, A method of appropriate electric array reconfiguration management for photovoltaic powered car Proc 1998 IEEE Asia-Pacific Conf Circuits and Systems (APCCAS 98) , 1998, p 201-204 R A Sherif, K S Boutros, Solar Module Array With Reconfigurable Tile U.S Patent 6350944B1, 2002 Guillermo Velasco, Francesc Guinjoan, Robert Pique, Electrical PV Array Reconfiguration Strategy for Energy Extraction Improvement in Grid-Connected PV Systems IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2009, vol 56, no 11, p 4319-4331 G Velasco, J J Negroni, F Guinjoan, R Piqué, Energy generation in PV grid-connected systems: A comparative study depending on the PV generator configuration Proc IEEE Int Symp Industrial Electronics, 2005, vol 3, p 1025-1030 G Velasco, J J Negroni, F Guinjoan, R Piqué, Grid-connected PV systems energy extraction improvement by means of an electric array reconfiguration (EAR) strategy: Operating principle and experimental results Proc IEEE 39th Power Electronics Specialists Conf., 2008 P Romano, R Candela, M Cardinale, V Li Vigni, D Musso, E Riva Sanseverino, Optimization of photovoltaic energy production through an efficient switching matrix Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, 2013, vol 1, no 3, p 227-236 Storey, J.P., Wilson, P.R., Bagnall, D., Improved Optimization Strategy for Irradiance Equalization in Dynamic Photovoltaic Arrays IEEE Transactions on Power Electronics, 2012, vol 28, no 6, p 11 Manjunath Matam, Venugopal Reddy Barry, Improved performance of Dynamic Photovoltaic Array under repeating shade conditions Energy Conversion and Management, 2018, vol 168, p 639-650 Manjunath Matam, Venugopal Reddy Barry, Variable size Dynamic PV array for small and various DC loads Solar Energy, 2018, vol 163 148 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Moein Jazayeri, Kian Jazayeri, Sener Uysal, Adaptive photovoltaic array reconfiguration based on real cloud patterns to mitigate effects of nonuniform spatial irradiance profiles Solar Energy, 2017, vol 155, p 506516 Yousef Mahmoud, Ehab F El-Saadany, Enhanced Reconfiguration Method for Reducing Mismatch Losses in PV Systems IEEE Journal of photovoltaics, 2017, vol 7, no 6, p 1746-1754 Mahmoud Alahmada, Mohamed Amer Chaabanb, Su kit Laua, Jonathan Shic, Jill Neald, An adaptive utility interactive photovoltaic system based on a flexible switch matrix to optimize performance in real-time Solar Energy, , 2012 vol 86, p 951–963 Patnaik B, Sharma P, Trimurthulu E, Duttagupta SP, Agarwal V, Reconfiguration strategy for optimization of solar photovoltaic array under non-uniform illumination conditions 2011 Thirty-seventh IEEE photovoltaic specialists conference, 2011, p 1859–64 Patnaik B, Distributed multi-sensor network for real time monitoring of illumination states for a reconfigurable solar photovoltaic array Phys Technol Sens (ISPTS), 2012 Patnaik B, Mohod J, Duttagupta SP, Dynamic loss comparison betweenfixedstate and reconfigurable solar photovoltaic array 38th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2012 G Sai Krishna, Tukaram Moger, Reconfiguration strategies for reducing partial shading effects in photovoltaic arrays: State of the art Solar Energy, 2019, vol 182, p 429-452 Remus Teodorescu, Marco Liserre, Pedro Rodriguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems Solar Energy & Photovoltaics Wiley-IEEE Press, 2011 Silvano Martello, Paolo Toth, Subset-sum problem Ebook - Knapsack Problems - Algorithms and Computer Implementations, 1990, p 105-130 James munkres, Algorithms for the Assignment and Transportation Problems Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, 1957, vol 5, no 1, p 32-38 Kuhn H W., The Hungarian Method for the assignment problem Naval Res Logist Quart 2, 1955, p 83-97 Damiano La Manna, Vincenzo Li Vigni, Eleonora Riva Sanseverino, Vincenzo Di Dio, Pietro Romano, Reconfigurable electrical interconnection strategies for photovoltaic arrays: A review Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, vol 22, p 412-426 C A R Hoare, Algorithm 64: Quicksort Communications of the ACM, 7/1961, vol 4, no 7, p 321 149 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 Cemal Keles, B Baykant Alagoz, Murat Akcin, Asim Kaygusuz, Abdulkerim Karabiber, A Photovoltaic System Model For Matlab/Simulink Simulations 4th International Conference on Power Engineering, 2013 Xuan Hieu Nguyen, Matlab/Simulink Based Modeling to Study Effect of Partial Shadow on Solar Photovoltaic Array Environmental Systems Research, 2015 N Belhaouas, M.S Ait Cheikh, A Malek, C Larbes, Matlab-Simulink of photovoltaic system based on a two-diode model simulator with shaded solar cells Revue des Energies Renouvelables, 2013, vol 16, p 65-73 Utkarsh S Bhadoria, Rakesh Narvey, Modeling and Simulation of PV Arrays under PSC (Partial Shading Conditions) International Journal of Electronic and Electrical Engineering, 2014, vol 7, p 423-430 Basim A Alsayid, Samer Y Alsadi, Ja’far S Jallad, Muhammad H Dradi, Partial Shading of PV System Simulation with Experimental Results Smart Grid and Renewable Energy, 2013, vol 4, p 429-435 Samer Said, Ahmed Massoud, Mohieddine Benammar, Shehab Ahmed, A Matlab/Simulink-Based Photovoltaic Array Model Employing SimPowerSystems Toolbox Journal of Energy and Power Engineering, 2012, vol 6, p 1965-1975 PV Module Simulink models ECEN 2060 renewable sources and efficient electrical energy systems, 2008 MathWorks Partial Shading of a PV Module Available from: http://www.mathworks.com/help/physmod/sps/examples/partialshading-of-a-pv-module.html#sps_productpower_PVArray_PartialShading A Campoccia, L Dusonchet, E Telaretti, G Zizzo, An analysis of feed’in tariffs for solar PV in six representative countries of the European Union Solar Energy, 2017, vol 107, p 530–542 A Campoccia, L Dusonchet, E Telaretti, G Zizzo, Comparative analysis of different supporting measures for the production of electrical energy by solar PV and Wind systems: Four representative European cases Solar Energy, 2008, vol 83, no 3, p 287–297 Fabio Viola, Pietro Romano, Eleonora Riva Sanseverino, Rosario Miceli, Marzia Cardinale, Giuseppe Schettino, An economic study about the installation of PV plants reconfiguration systems in Italy 3rd The International Conference on Renewable Energy Research and Applications, 2014 150