(Luận văn) nghiên cứu phương pháp điều khiển thiết bị tích trữ năng lượng trong hệ thống chiếu sáng công cộng sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp với điện lưới

Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP HOÀNG VĂN LONG lu an n va p ie gh tn to NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP VỚI ĐIỆN LƯỚI d oa nl w va an lu ll u nf LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh z m co l gm @ an Lu THÁI NGUYÊN - 2016 n va ac th si Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP HỒNG VĂN LONG lu an n va Tên đề tài: p ie gh tn to NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP VỚI ĐIỆN LƯỚI nl w d oa Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60.52.02.02 u nf va an lu ll LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh z Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN NHƯ HIỂN m co l gm @ an Lu n va ac th si Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT lu Họ tên học viên: Ngày tháng năm sinh: Quê quán: Nơi công tác: an n va p ie gh tn to Cơ sở đào tạo: Chuyên ngành: Khóa học: Hồng Văn Long Ngày 23 tháng năm 1976 Tà Lùng - Phục Hòa Cao Bằng Trung tâm Khuyến công Tư vấn phát triển công nghiệp Cao Bằng Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Kỹ thuật điện 2013-2015 w Tên đề tài: d oa nl NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CƠNG CỘNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP VỚI ĐIỆN LƯỚI an lu PGS.TS NGUYỄN NHƯ HIỂN u nf va Người hướng dẫn khoa học: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ll KHOA CHUYÊN MÔN oi m z at nh Nguyễn Như Hiển z Đỗ Trung Hải m co l gm @ PHÒNG ĐÀO TẠO an Lu n va ac th si Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Đặng Danh Hoằng lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện LỜI CAM ĐOAN Tên tơi Hồng Văn Long Sinh ngày 23 tháng năm 1976 Học viên lớp cao học K16 - Kỹ thuật điện - Trường đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác Trung tâm khuyến công tư vấn phát triển công nghiệp Sở Công Thương Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng Tôi xin cam đoan nội dung trình bày luận văn lu nghiên cứu riêng cá nhân Nội dung luận văn nội dung an đề cương duyệt yêu cầu Thầy giáo hướng dẫn Trong trình nghiên va n cứu thực tơi có tham khảo số tài liệu, báo tác giả gh tn to nước Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm./ p ie HỌC VIÊN d oa nl w lu ll u nf va an Hoàng Văn Long oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page i si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình tìm hiểu thực luận văn "Nghiên cứu phương pháp điều khiển thiết bị tích trữ lượng hệ thống chiếu sáng công cộng sử dụng lượng mặt trời kết hợp với điện lưới", với cố gắng nỗ lực thân nhiều quan tâm, giúp đỡ từ thầy giáo, giáo, gia đình, bạn học viên đặc biệt quan tâm, hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Nguyễn Như Hiển luận văn tơi hồn thành Tơi xin bày tỏ lịng chân thành biết ơn sâu sắc tới thầy cô giáo trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Trong suốt thời gian qua thầy tận tình lu truyền đạt cho kiến thức vô quý báu động viên học an n va tập sống Đặc biệt, xin chân thành cám ơn PGS.TS tn to Nguyễn Như Hiển, thầy tận tình bảo, tạo điều kiện cho tơi hồn thành gh luận văn sửa chữa sai sót suốt q trình tơi thực đề tài Cuối p ie cùng, muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành, lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, w bạn bè người bên cạnh, động viên, giúp đỡ học tập oa nl sống Luận văn có số kết định, nhiên không d thể tránh khỏi sai sót hạn chế, kính mong cảm thơng đóng góp ý lu Thái Nguyên, ngày 16 tháng năm 2016 ll u nf va an kiến thầy cô bạn./ oi m HỌC VIÊN z at nh z @ m co l gm Hoàng Văn Long an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page ii si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii TỪ NGỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU Chương NGHIÊN CỨU KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ NGUỒN ĐIỆN ĐỘC LẬP lu 1.1 Các nguồn công nghệ lượng an n va 1.2 Vai trò nguồn lượng 1.4 Khái niệm hệ thống điện độc lập 12 gh tn to 1.3 Nguồn lượng Việt Nam 11 ie 1.4.1 Giới thiệu chung 12 p 1.4.2 Vấn đề đảm bảo chất lượng điện 13 nl w 1.5 Thiết bị tích trữ lượng 15 d oa 1.5.1 Bộ tích trữ lượng chiều dùng ắc quy 15 an lu 1.5.2 Thiết bị tích trữ lượng siêu tụ 17 va 1.5.3 Các yêu cầu thiết bị tích trữ lượng 20 u nf 1.6 Vấn đề điều khiển thiết bị kho điện 24 ll 1.7 Các nhiệm vụ cần giải luận văn 26 m oi 1.8 Kết luận chương 26 z at nh Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ KHO ĐIỆN SỬ DỤNG SIÊU TỤ 27 z gm @ 2.1 Giới thiệu biến đổi DC - DC 27 2.2 Các biến đổi DC - DC giảm tăng áp không cách ly 28 l m co 2.2.1 Bộ biến đổi giảm áp (buck) 28 2.2.2 Bộ biến đổi tăng áp (boost) 31 an Lu 2.3 Mơ hình thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ 34 n va 2.3.1 Cấu trúc thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ 35 ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page iii si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện 2.3.2 Thiết kế kho điện 35 2.3.3 Mơ hình biến đổi DC-DC dùng thiết bị kho điện 39 2.4 Kết luận chương 42 Chương THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC 43 3.1 Giới thiệu chung 43 3.1.1 Bộ điều khiển PID 43 3.1.2 Phương pháp tối ưu độ lớn 45 3.2 Cấu trúc điều khiển hệ thống 47 3.3 Hàm truyền đạt DC - DC 48 3.3.1 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều boost 48 lu 3.3.2 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều buck 49 an va 3.4 Tổng hợp điều khiển 50 n 3.4.1 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck 50 gh tn to 3.4.2 Tổng hợp điều khiển biến đổi boost 51 ie 3.4.3 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck - boost 51 p 3.5 Kết luận chương 51 nl w Chương ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC - DC, d oa DC - AC 52 lu 4.1 Giới thiệu chung 52 va an 4.2 Bộ biến đổi DC - DC 52 u nf 4.2.1 Bộ DC - DC giảm áp: Được giới thiệu hình 4.2 52 ll 4.2.2 Mạch DC - DC tăng áp: Được giới thiệu hình 4.7 54 m oi 4.3 Mạch DC - AC 57 z at nh 4.3.1 Sơ đồ lắp rạp biến đổi DC - AC: Được minh họa hình 4.13 57 z gm @ 4.3.2 Kết thực nghiệm 58 4.4 Kết luận 59 l m co KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 Kết luận 60 an Lu Kiến nghị 60 n va TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page iv si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện TỪ NGỮ VIẾT TẮT NLMT Năng lượng Mặt trời PV Pin lượng Mặt trời SCADA Hệ thống điều khiển giám sát TOE Tấn dầu tương đương lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page v si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Phân loại kho lượng theo thời gian 21 Bảng 1.2 Phân loại kho lượng theo hình thức tích lũy 21 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page vi si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện L(ω) = 20lg G( j) ≈ lớn Dải tần số lớn, chất lượng hệ kín theo nghĩa (3.5) cao Một điều cần thiết nói thêm tên gọi tối ưu độ lớn dùng không mang ý nghĩa chặt chẽ mặt toán học cho tốn tối ưu, tức khơng có phiếm hàm đánh giá chất lượng sử dụng Do đó, khơng xác định cụ thể với điều khiển R(s) phiếm hàm có giá trị lớn hay khơng Thuần t tên gọi mang tính định tính dải tần số ω, mà G(s) thoả mãn (3.5), rộng tốt lu 3.2 Cấu trúc điều khiển hệ thống an n va Bộ biến đổi DC - DC giữ vai trò quan trọng hệ thống áp đầu thiết bị tích trữ lượng dùng siêu tụ khơng đủ lớn để gh tn to lượng tái tạo phát điện sức Mặt trời, lượng mặt trời,… Do điện p ie cung cấp cho đầu vào nghịch lưu ta phải sử dụng biến đổi DC - DC để nâng điện áp lên mức yêu cầu, để điện áp đầu thỏa mãn cấu oa nl w trúc hệ thống thường gồm có hai mạch vịng mạch vòng phản hồi d dòng điện mạch vịng phản hồi điện áp hình 3.3 ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ Hình 3.3: Cấu trúc chung biến đổi DC-DC an Lu Trong cấu trúc điều khiển thực máy tính n va vi điều khiển, tín hiệu xung PWM dùng để mở van bán dẫn ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 47 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện mosfet hay IGBT để thay đổi điện áp cho DC - DC Các tín hiệu phản hồi áp dòng trước đưa vào máy tính xủ lý trước để dưa tín hiệu số vào máy tính 3.3 Hàm truyền đạt DC - DC 3.3.1 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều boost Chế độ boost biến đổi chiều biểu diễn đơn giản hình 3.4 Nhìn vào mạch boost ta thấy mạch hoạt động chế độ hai chiều mạch boost hoàn toàn tương tự lu an n va tn to Hình 3.4: Mơ hình đơn giản biến đổi boost ie gh Với chế độ boost cặp khóa chéo dẫn có dịng chảy biến áp p xung có dịng tới tải tương ứng với khóa T mở cịn khóa T nl w đóng lại tương ứng với trường hợp khỏa mạch chiều dẫn d oa lúc cuộn cảm nạp điện an lu UIN điện áp đầu vào biến đổi (hoặc điện áp đầu siêu tụ) u nf va Uout Là điện áp đầu biến đổi điện áp yêu cầu cấu trúc DC - AC ll oi m Chế độ boost mơ tả phương trình vi phân tuyến tính có giá phương trình sau: Uout (s) 1   Uin (s) CLs  (CR  LR L 1 )s  RR L 1  (1  ) z (3.6) m co l R L R 1 (1  )  T1T2s  (T1  T2 )s  1  R L R 1 (1  )  gm @ WBS (s)  z at nh trị trung bình Biểu diễn phương trình dạng toán từ laplace ta Đặt T1= CRL, T2= L/R an Lu Trong T1 T2 số thời gian vào biến đổi n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 48 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện Chia hai vế cho  R LR 1 (1  )2 ta được: R L (1   ) R  R L (1   ) WBS (s)   CR L L (CRR L  L) s  1 R  R L (1   ) R  R L (1   ) 1  Ku Ku   (1   )    1 CL (CR  LR L )s  12s  (1  2 )s  s 2 s2   s 1 2   (1   )   (1   )   (3.7) Trong ku hệ số khuyếch đại điện áp điều khiển ρ tỷ số chung lu R RL ,ξ hệ số dao động Từ (3.7) cho thấy thuộc tính động học phụ an n va thuộc vào tần số dao động hệ số dao động tn to Hàm truyền biến đổi với cấu trúc phần trước có dạng p ie gh sau: (3.8) oa nl w Uin (R '2  sL) Uout (s) '  d(s) R '2  sL  s RLC d 3.3.2 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều buck an lu Tương tự chế độ boost biến đổi hoạt động chế độ buck ta ll u nf va đơn giản hóa cấu trúc biến đổi mạch sau: oi m z at nh z l gm @ m co Hình 3.5: Mơ hình đơn giản biến đổi buck an Lu Theo chương ta thành lập mơ hình tốn biến đổi buck mơ hình tốn cho chiều buck cung tương tự ta n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 49 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện bỏ qua điện trở cuộn dây tụ điện nên mơ hình tốn biến đơi hoạt động chế độ buck sau: Uout (s) RUin  d(s) R  sL  s 2RLC (3.9) 3.4 Tổng hợp điều khiển Bộ điều khiển PID thường sử dụng để điều khiển đối tượng SISO theo nguyên lý hồi tiếp Bộ điều khiển PID có nhiệm vụ đưa sai lệch tĩnh e(t) hệ thống cho trình độ thỏa mãn yêu cầu sau: - Nếu sai lệch e(t) lớn thơng qua thành phần U P(t), tín hiệu điều lu chỉnh U(t) lớn an - Nếu sai lệch e(t) chưa thơng qua thành phần U I(t), PID va n tạo tín hiệu điều chỉnh to tn - Nếu thay đổi sai lệch e(t) lớn thơng qua thành phần UD(t), Thông qua việc điều chỉnh thông số thuật toán điều khiển p ie gh phản ứng thích hợp u(t) nhanh nl w PID, điều khiển kiểm sốt trình cụ thể mà hệ thống yêu cầu Tùy d oa đối tượng khác mà điều khiển pid có thành phần an lu P,I , D đổi tượng có khâu tích phần điều khiển ta va khơng cần phải đưa thêm khâu tích phần vào nữa, lúc ta cần sử dụng ll u nf điều khiển PD, hay tín hiệu đối tượng thay đổi tương đối chậm oi m thân điều khiển cung không thiết phải có thay đổi thật nhanh với z at nh thay đổi đối tuongj điều khiển khơng cần phải có khâu D, lúc ta cần sử dụng điều khiển PI z 3.4.1 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck @ gm Thông số biến đổi sau: Điện áp vào Ui = 24V, điện trở tải R điện C = 50uF; m co l = 52Ω, hệ số γ = 0,5, độ tự cảm cuộn dây L = 19.51mH, điện dung tụ n va Bộ điều khiển áp: Kp = 0.81577; Ki = 453.894428 an Lu Bộ điều khiển dòng: Kp = 0.013183; Ki = 7.2915173; ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 50 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện 3.4.2 Tổng hợp điều khiển biến đổi boost Thông số biến đổi sau: Điện áp vào Ui =24V, điện trở tải R = 52Ω, hệ số γ = 0,45, độ tự cảm cuộn dây L = 19.51mH, điện dung tụ điện C = 50uF Sau tổng hợp ta thu điều khiển có thơng số sau: Bộ điều khiển dòng: Kp= 4.69989e-5; Ki = 0.036153; Kd = 2.0824128e-7; Bộ điều khiển áp: Kp= 54.257; Ki = 0; Kd = 3.4.3 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck - boost Thông số biến đổi sau: Điện áp vào Ui = 24V, điện trở tải R lu = 52Ω, hệ số γ = 0.6, độ tự cảm cuộn dây L = 19.51mH, điện dung tụ an điện C = 50uF va n Sau tổng hợp ta thu điều khiển có thơng số sau: to tn Bộ điều khiển dòng: Kp= 0.0028; Ki = 1.0189; ie gh Bộ điều khiển áp: Kp= 0.9066; Ki = 47.1173 p 3.5 Kết luận chương nl w Trên sở nghiên cứu thiết kế biến đổi DC-DC, luận văn đưa d oa thuật toán xây dựng điều khiển đạt kết sau đây: an lu - Đưa mơ hình tốn học cho biến đổi DC-DC; va - Thiết kế điều khiển cho biến đổi DC-DC; ll u nf - Đưa cấu trúc điều khiển z at nh thấy tính thực tiễn luận văn oi m Nhiệm vụ phải xây dựng mô hình phần cứng z m co l gm @ an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 51 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện Chương ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC - DC, DC - AC 4.1 Giới thiệu chung Để đánh giá chất lượng cho biến đổi DC - DC biến đổi DC - AC theo sơ đồ nguyên lý hình 4.1, trước hết phải sử dụng mạch DC tăng giảm áp với mạch nghịch lưu pha lu an n va gh tn to p ie Hình 4.1: Bộ biến đổi DC - DC DC - AC cho siêu tụ w Dựa vào điều kiện thực tế, luận văn tiến hành đánh giá chất lượng oa nl biến đổi DC - DC DC - AC d 4.2 Bộ biến đổi DC - DC lu ll u nf va an 4.2.1 Bộ DC - DC giảm áp: Được giới thiệu hình 4.2 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.2: Mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 52 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện Mạch giảm áp DC nhỏ gọn có khả giảm áp từ 35V xuống 1.5V hiệu suất cao (92%) Thông số kỹ thuật:  Điện áp đầu vào: Từ 3V đến 40V  Điện áp đầu ra: Điều chỉnh khoảng 1.5V đến 35V  Dòng đáp ứng tối đa 3A  Hiệu suất: 92%  Công suất: 15W lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu ll u nf va Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.4: Điện áp đầu vào mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 53 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện lu Hình 4.5: Điện áp đầu nhỏ mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S an n va p ie gh tn to d oa nl w va an lu ll u nf Hình 4.6: Điện áp đầu nhỏ mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S m oi 4.2.2 Mạch DC - DC tăng áp: Được giới thiệu hình 4.7 z at nh Mạch tăng áp DC XL6009 / Boost DC XL6009 module Module điều z chỉnh tăng áp DC-DC Module sử dụng IC XL6009, có hiệu suất cao gm @ Thông số kỹ thuật: Điện áp đầu vào từ 3V đến 32V  Điện áp đầu từ V đến 35V  Dịng đáp ứng 4A, có hiệu suất làm việc 94% m co l  an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 54 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện Hình 4.7: Mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w 232μH ll u nf va an lu Hình 4.8: Sơ đồ khai triển IC XL6009 oi m z at nh z 220/3 m co l gm @ 220/3 an Lu Hình 4.9: Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 55 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện lu an va n Hình 4.10: Điện áp vào mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z l gm @ Hình 4.11: Điện áp lớn mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 m co an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 56 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện lu an n va ie gh tn to p Hình 4.12: Điện áp 20V mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 nl w d oa 4.3 Mạch DC - AC ll u nf va an lu 4.3.1 Sơ đồ lắp rạp biến đổi DC - AC: Được minh họa hình 4.13 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.13: Sơ đồ lắp ráp biến đổi DC - AC theo tài liệu [5] n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 57 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện 4.3.2 Kết thực nghiệm lu an n va p ie gh tn to d oa nl w Hình 4.14: Điện áp hình sin 220V biến đổi DC - AC ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.15: Điện áp hình sin 220V nhìn gần n va ac th Hồng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 58 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện 4.4 Kết luận Mạch DC - DC tăng áp giảm áp hoạt động tốt, cung cấp đầu vào cho mạch DC - AC để nhận điện áp xoay chiều pha đầu có dạng hình sin chuẩn Như vậy, thiết bị tích trữ lượng siêu tụ nhận nguồn chiều tưg lưới (chế độ nạp) đưa nguồn chiều lưới chế độ xả, phối hợp với mạch DC - DC tăng giảm áp mạch DC - AC lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 59 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ với ba thành phần: Siêu tụ, biến đổi DC - DC hai chiều thừa hướng thành mạch DC - AC tài liệu [5] thành hệ thống hoàn chỉnh Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn hoàn thành chương sau: Chương NGHIÊN CỨU KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ NGUỒN ĐIỆN ĐỘC LẬP lu Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ KHO ĐIỆN SỬ DỤNG an n va SIÊU TỤ tn to Chương THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC gh Chương ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘ BIẾN ĐỔI DC - DC VÀ p ie DC - AC w KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ oa nl Kết luận văn đạt là: Xây dựng hệ thống hoàn chỉnh d đánh giá chất lượng làm việc khối riêng lẻ (DC - DC tăng áp lu va an giảm áp, kết nối với DC - AC) Tuy vậy, việc kết nối hồn chỉnh hệ thống u nf cịn chưa hoàn thiện, lý siêu tụ đặt mua chuyển muộn, thông số ll lại không rõ ràng, thời gian bị hạn chế nên số dự định bị dang m oi dở z at nh Kiến nghị z Với thời gian nghiên cứu cịn ít, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn có gm @ hạn, nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên l cứu hồn thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác chuyên an Lu thống lượng tái tạo m co mơn sau này, áp dụng thiết bị tích trữ lượng siêu tụ vào hệ n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 60 si Luận văn tốt nghiệp ngành kỹ thuật điện TÀI LIỆU THAM KHẢO A H M A Rahim and M Ahsanul Alam; STATCOM-Supercapacitor Control for Low Voltage Performance Improvement of Wind Generation System, Arab J Sci Eng, vol, DOI 10.1007/s1-012-0471-3, 2012 http://hshop.vn/ http://datasheetcatalog.com Nguyễn Thị mai Hương (2012), Sách lược điều khiển nhằm nâng cao tính bền vững hệ thống phát điện chạy sức Mặt trời sử dụng máy điện không đồng nguồn kép, LATS Đại học Thái Nguyên lu Phạm Đình Lịch, Nghiên cứu thiết kế chế tạo biến đổi DC-AC chất an n va lượng cao, LV thạc sỹ khóa 14 TĐH tn to Phước, N D (2005), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, NXB Khoa học & Nguyễn Phùng Quang, Nguyễn Huy Phương Nguyễn Quang Địch p ie gh Kỹ thuật w (2014), Khái quát vấn đề điều khiển hệ thống phát điện sức Mặt trời, Nguyễn Phùng Quang (2006), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều d oa nl Hội nghị khoa cơng nghệ điện lực tồn quốc lu va an khiển tự động, NXB Khoa học Kỹ thuật Tiêu chuẩn ắc quy, TCVN 4472 - 1993 10 www.vft.com.vn mục “Bộ nghịch lưu sin sử dụng điều chế ll u nf m oi độ rộng xung PWM” gửi ngày 12/10/2010 z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Hoàng Văn Long K16-KTĐ-ĐHKTCN Thái Nguyên Page 61 si