(Luận văn) nghiên cứu xác định và duy trì điểm làm việc có công suất cực đại của hệ thống điện mặt trời nối lưới dùng thuật toán mờ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐINH PHƢƠNG THÙY lu an n va tn to gh NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VÀ DUY TRÌ ĐIỂM LÀM VIỆC CĨ CƠNG p ie SUẤT CỰC ĐẠI CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI NỐI LƢỚI DÙNG THUẬT TOÁN MỜ d oa nl w va an lu u nf LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ll KỸ THUẬT ĐIỆN oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên - năm 2020 n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐINH PHƢƠNG THÙY NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VÀ DUY TRÌ ĐIỂM LÀM VIỆC CĨ CƠNG lu an SUẤT CỰC ĐẠI CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI NỐI LƢỚI DÙNG n va THUẬT TOÁN MỜ tn to gh CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN p ie MÃ SỐ: 8.52.02.01 d oa nl w LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC nf va an lu KỸ THUẬT ĐIỆN z at nh oi lm ul NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Lại Khắc Lãi z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên – năm 2020 n va ac th si CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Đinh Phương Thùy Đề tài luận văn: Nghiên cứu xác định trì điểm làm việc có cơng suất cực đại hệ thống điện mặt trời nối lưới dùng thuật toán mờ lu an Chuyên ngành: Kỹ thuật điện va n Mã số: 8.52.02.01 tn to Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận ie gh tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày p 03/10/2020 với nội dung sau: nl w - Sửa sai sót lỗi tả, lỗi chế bản, phần trích tài liệu tham khảo d oa - Chú thích đầy đủ hình vẽ, chỉnh sửa bổ sung an lu Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2020 Tác giả luận văn nf va Giáo viên hƣớng dẫn z at nh oi lm ul PGS.TS Lại Khắc Lãi Đinh Phƣơng Thùy z CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG an Lu n va i m co l gm @ PGS.TS Ngô Đức Minh ac th si LỜI CAM ĐOAN Tên là: Đinh Phương Thùy Sinh ngày: 14/09/1984 Học viên lớp cao học: Khóa 21 - Kỹ thuật điện - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác tại: Trường Cao đẳng Lào Cai Tôi xin cam đoan: Bản luận văn: “Nghiên cứu xác định trì điểm làm việc có cơng suất cực đại hệ thống điện mặt trời nối lƣới dùng thuật lu toán mờ” PGS.TS Lại Khắc Lãi hướng dẫn cơng trình nghiên cứu an riêng tơi Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Các n va số liệu, kết luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố to ie gh tn cơng trình khác Nếu sai tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm p Thái Nguyên, Ngày 15 tháng 10 năm 2020 d oa nl w Tác giả luận văn an lu nf va Đinh Phƣơng Thùy z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ii ac th si LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, động viên, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Lại Khắc Lãi, luận văn với đề tài “Nghiên cứu xác định trì điểm làm việc có cơng suất cực đại hệ thống điện mặt trời nối lƣới dùng thuật toán mờ” hồn thành Tác giả xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến: Thầy giáo hướng dẫn PSG TS Lại Khắc Lãi tận tình dẫn, giúp đỡ tác giả hồn thành luận văn lu Phịng quản lý đào tạo sau đại học, thầy giáo, cô giáo Khoa Điện an n va trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên giúp đỡ tác giả suốt Toàn thể đồng nghiệp, bạn bè, gia đình người thân quan tâm, gh tn to trình học tập trình nghiên cứu đề tài p ie động viên, giúp đỡ tác giả suốt q trình học tập hồn thành luận văn w oa nl Thái Nguyên, Ngày 15 tháng 10 năm 2020 d Tác giả luận văn nf va an lu z at nh oi lm ul Đinh Phƣơng Thùy z m co l gm @ an Lu n va iii ac th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài lu an Ý nghĩa khoa học thực tiễn va Mục tiêu nghiên cứu n tn to Đối tượng nghiên cứu gh Phương pháp nghiên cứu p ie Bố cục luận văn nl w CHƢƠNG 1: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN oa 1.1 LOGIC MỜ d 1.2 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TỬ MỘT CHIỀU – MỘT CHIỀU (DC-DC) 10 lu nf va an 1.2.1 Chức biến đổi DC-DC 10 1.2.2 Bộ biến đổi DC - DC không cách li 10 lm ul 1.2.3 Bộ biến đổi DC - DC có cách ly 16 z at nh oi 1.2.4 Điều khiển biến đổi DC - DC 17 1.3 BIẾN ĐỔI DC-AC (Inverter) 18 z 1.3.1 Các phép chuyển đổi 18 @ gm 1.3.2 Điều chế độ rộng xung (PWM - Pulse Width Modulation) 22 l 1.3.3 Điều khiển chuyển đổi DC - AC 25 m co 1.4 VẤN ĐỀ HÒA NGUỒN ĐIỆN VỚI LƢỚI 28 an Lu 1.4.1 Các điều kiện hòa đồng 29 1.4.2 Đồng vị pha hai hệ thống lưới 30 n va iv ac th si 1.5 Kết luận chƣơng 31 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI 32 2.1 NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 32 2.1.1 Cấu trúc mặt trời 32 2.1.2 Năng lượng mặt trời 33 2.1.3 Phổ xạ mặt trời 34 2.1.4 Đặc điểm xạ mặt trời bề mặt trái đất 36 2.2 KHAI THÁC, SỬ DỤNG TRỰC TIẾP NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 42 lu an 2.2.1 Thiết bị sấy khô dùng NLMT 44 n va 2.2.2 Thiết bị chưng cất nước sử dụng NLMT 44 2.2.4 Bếp nấu dùng NLMT 45 gh tn to 2.2.3 Động stirling chạy NLMT 45 p ie 2.2.5 Thiết bị đun nước nóng lượng mặt trời 46 w 2.2.6 Thiết bị làm lạnh điều hòa khơng khí dùng NLMT 47 oa nl 2.2.7 Nhà máy nhiệt điện sử dụng lượng mặt trời 48 d 2.3 PIN MẶT TRỜI 49 lu nf va an 2.3.1 Khái niệm 49 2.3.2 Mơ hình tốn đặc tính làm việc pin mặt trời 50 lm ul 2.4 HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI 53 z at nh oi 2.4.1 Ý nghĩa hệ thống điện mặt trời 53 2.4.2 Hệ thống điện mặt trời làm việc độc lập 54 z 2.4.3 Hệ thống điện mặt trời nối lưới 54 gm @ 2.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG 56 l CHƢƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN BÁM ĐIỂM LÀM VIỆC TỐI ƢU CỦA HỆ m co THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI NỐI LƢỚI DÙNG THUẬT TOÁN MỜ 57 an Lu 3.1 Ý NGHĨA VIỆC XÁC ĐỊNH ĐIỂM LÀM VIỆC CĨ CƠNG SUẤT CỰC ĐẠI (MPPT) 57 n va v ac th si 3.2 MỘT SỐ THUẬT TỐN MPPT THƠNG DỤNG 59 3.2.1 Thuật toán điện áp không đổi (CV – Constant Voltage) 59 3.2.2 Thuật toán xáo trộn quan sát (P&O - Perturb and Observe) 60 3.2.3 Thuật toán điện dẫn gia tăng (INC - Inremental Conductance) 60 3.2.4 Thuật toán điện dung ký sinh (PC – ParasiticCapacitance) 61 3.3 MPPT SỬ DỤNG LOGIC MỜ 62 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 64 3.4.1 Sơ đồ kịch mô 64 3.4.2 Kết mô 66 lu an 3.4.3 Nhận xét 68 n va 3.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG 68 tn to KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 gh Kết luận 69 p ie Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va vi ac th si DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT lu an n va Ký hiệu NLMT PMT Pin mặt trời BĐK Bộ điều khiển BBĐ Bộ biến đổi DC-DC Bộ biến đổi chiều- chiểu DC-AC Bộ biến đổi chiều- xoay chiều PV MPPT Maximum Power Point Tracking PWM Pules- With- Modulation 10 CB- PWM Carrier Based Pulse With 11 ZSS Zero sequence signal SVM Space vector Modulation ie gh tn to STT p 12 Năng lượng mặt trời Tế bào quang điện Current Control VC Voltage Control 15 Voltage Source Inverter 16 IN 17 UPV, IPV 18 Igc Dòng quang điện (A) 19 I0 Dòng bão hòa (A) 20 q Điện tích điện tử; q= 1,6.10-19 (C) 21 K Hằng số Boltzman (J/K) 22 TC Nhiệt độ làm việc tế bào quang điện (0K) 23 ID, UD 24 ISC oa nl 14 w CC d 13 Chú thích Cường độ xạ mặt trời (w/m2) nf va an lu VSI Điện áp dòng điện dàn pin mặt trời z at nh oi lm ul z gm @ co l Dòng điện (A), điện áp diode (V) m (Short circuit current): Dòng điện ngắn mạch an Lu PV n va vii ac th si Điện áp hở mạch Pin mặt trời 25 UOC 26 G Bức xạ mặt trời (Kw/m2) 27 D Hệ số làm việc 28 Ton Thời gian khóa K mở 29 T 30 fDC 31 IL1, IL2 32 UC1, UC2 33 tK Chu kỳ làm việc khóa Tần số đóng cắt Dịng điện cuộn cảm L1, L2 Điện áp tụ C1, C2 Thời điểm lấy mẫu lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va viii ac th si Nhiệm vụ khối MPPT đưa thuật tốn xác định điểm làm việc có cơng suất cực đại (MPP) gửi tín hiệu điều khiển hệ thống trì làm việc điểm có cơng suất cực đại Ta gọi điều khiển bám điểm làm việc có cơng suất cự đại (hay điều khiển bám điểm làm việc tối ưu) hệ thống Trong chương khảo sát số thuật toán MPPT đồng thời đề xuất thuật toán ứng dụng logic mờ để điều khiển bám điểm làm việc tối ưu hệ thống điện mặt trời nối lưới pha Kết kiểm tra thông qua mô cho hệ thống với số liệu cụ thể Matlab-Simulink 3.2 MỘT SỐ THUẬT TỐN MPPT THƠNG DỤNG lu an 3.2.1 Thuật tốn điện áp khơng đổi (CV – Constant Voltage) n va Thuật toán dựa nhận xét rằng: Điện áp điểm công suất cực đại p ie gh tn to thay đổi đôi chút với mức xạ khác (Hình 3.4) d oa nl w nf va an lu lm ul Hình 4: Quan hệ P(U) pin PV z at nh oi Điện áp MPP tỉ số điện áp UMPPvà điện áp UOC, UMPP điện áp điểm MPP, UOC điện áp hở mạch Tỷ số tùy thuộc vào z thông số tế bào lượng mặt trời, giá trị thường sử dụng 76% @ gm Tại thời điểm dịng điện khơng, tiến hành đo điện áp hở mạch U OC sau m ngắt kết nối MPP không mức 76% co l tính UMPP Nhược điểm thuật tốn lượng tải bị an Lu n va 59 ac th si 3.2.2 Thuật toán xáo trộn quan sát (P&O - Perturb and Observe) Đây thuật tốn thường sử dụng để dị điểm MPP dựa sở gây nhiễu loạn điện áp quan sát dP/dt Đạo hàm cho thấy điện áp cao hay thấp cần giảm hay tăng điện áp đạo hàm Lưu đồ thuật toán P&Q hình 3.5 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu nf va Hình 5: Lưu đồ thuật tốn P&O lm ul Nhược điểm thuật toán dựa nhiễu loạn nên tồn dao động đạt tới điểm công suất cực đại z at nh oi 3.2.3 Thuật toán điện dẫn gia tăng (INC - Inremental Conductance) Thuật toán khắc phục tượng dao động xung quanh điểm z cơng suất cực đại thuật tốn P&Q Điều thực cách sử @ gm dụng gia tăng độ dẫn PV để tính tốn dấu hiệu khơng nhiễu loạn co l Từ biểu thức công suất: p  ui đạo hàm vế theo u ta có: m dp di iu 0 du du an Lu n va 60 ac th si Từ ta thu được: di i  du u (3.2) Dựa vào (3.2) thuật tốn xác định điểm MPP xây dựng lưu đồ thuật tốn INC Hình 3.6 Ta thấy thuật toán phức tạp thuật toán P&Q lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu nf va Hình 6: Lưu đồ thuật toán INC lm ul 3.2.4 Thuật toán điện dung ký sinh (PC – ParasiticCapacitance) z at nh oi Trong tế bào pin mặt trời có điện dung ký sinh chúng sử dụng để xác định điểm công suất cực đại Kỹ thuật điện dung ký sinh sử dụng gợn sóng chuyển mạch để xáo trộn mảng Để tính tốn điện dung ký sinh z gợn sóng trung bình cơng suất điện áp mảng tạo tần số chuyển @ gm mạch đo sử dụng để tính tốn độ dẫn mảng Sau thuật tốn dẫn gia l tăng sử dụng để xác định hướng điểm hoạt động MPP Đây coi m co cải tiến kỹ thuật INC Thuật tốn có nhược điểm phức tạp, mặt an Lu khác điện dung ký sinh thường nhỏ nên thích hợp cho hệ thống lớn có nhiều modul mắc song song Ngồi có tụ điện lớn mắc đầu vào n va 61 ac th si chuyển đổi DC-DC phương pháp tác dụng 3.3 MPPT SỬ DỤNG LOGIC MỜ Các phương pháp MPPT theo Q&O INC có ưu điểm đơn giản song chúng có chung nhược điểm chưa đề cập đến vị trí điểm làm việc xét Sau tác giả đề xuất giải pháp sử dụng điều khiển mờ để xây dựng thuật tốn theo dõi trì điểm làm việc có cơng suất cực đại cho hệ thống điện mặt trời nối lưới Từ đường cong quan hệ công suất điện áp (P-U) pin (hình 3.7) ta thấy hệ thống làm việc phía trái điểm Pmax dP/dU dương cần tăng điện áp để hệ thống tiến đến điểm Pmax, ngược lại lu hệ thống làm việc phía phải điểm Pmax dP/dU âm cần giảm điện áp để an hệ thống tiến đến điểm Pmax Hệ thống làm việc điểm Pmax dP/dU = n va p ie gh tn to d oa nl w an lu nf va Hình 7: Quan hệ P-U PV lm ul Bộ điều khiển mờ tìm điểm Pmax thực đo lường điện áp dòng điện đầu pin, sau tính cơng suất theo biểu thức P = U*I để đưa z at nh oi đến đầu vào điều khiển Đầu điều khiển làm thay đổi chu kỳ điều chế độ rộng xung để đóng cắt chuyển đổi DC-DC Nguyên tắc làm việc z điều khiển mờ sau: gm @ Tại thời điểm lấy mẫu (tk) FLC kiểm tra công suất đầu PV l xác định thay đổi tương đối công suất so với điện áp (dp/du) Nếu giá trị co lớn zero, điều khiển thay đổi chu kỳ làm việc PWM để tăng m điện áp công suất cực đại (hoặc giá trị dp/du = 0) Nếu giá trị an Lu nhỏ zero, điều khiển thay đổi chu kỳ làm việc PWM để giảm điện n va 62 ac th si áp cơng suất cực đại FLC có đầu vào E DE, có đầu hệ số làm việc D (D = Ton/T) tín hiệu đưa vào điều chế độ rộng xung để điều khiển chuyển đổi DC-DC Các đầu vào đầu định nghĩa sau: P P(k)  P(k  1)  U U(k)  U(k  1) E DE   E(k)  E(k  1) t E(k)  (3.3) Trong P(k) cơng suất tức thời PV thời điểm tk Sai số E(k) cho biết điểm hoạt động tải thời điểm tk phía bên trái hay bên phải lu điểm cơng suất cực đại đường đặc tính PV, độ thay đổi DE diễn tả an hướng chuyển động điểm MPP Sử dụng mơ hình mờ Mandani với hàm n va liên thuộc đầu vào, biểu diễn Hình 3.8 Hình 3.9 to tn Luật hợp thành có dạng tổng quát như: (3.4) Nguyên tắc xây dựng luật hợp thành điều khiển mờ E âm p ie gh if E = ei and DE = dej then D = dk w điểm làm việc bên trái điểm MPP ta cần tăng D (để tăng điện áp) d oa nl ngược lại Biến đầu vào DE dùng để hiệu chỉnh điều khiển nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu Hình 8: Hàm liên thuộc tập mờ đầu vào (E, DE) n va 63 ac th si lu Hình 9: Hàm liên thuộc đầu (D) an Giải mờ phương pháp trọng tâm giá trị đầu D tính theo công thức n va (3.5) to   d   d n tn j (3.5)   d  n p ie gh D j j1 j j1 nl w Quan hệ Vào - Ra điều khiển mờ biểu diễn Hình 3.11 d oa 3.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG an lu 3.4.1 Sơ đồ kịch mô nf va Việc mô thuật tốn xác định trì điểm cơng suất tối đa hệ lm ul thống điện mặt trời nối lưới thực phần mềm Matlab-Simulink Sơ đồ mơ mơ tả hình 3.12 Các thông số hệ thống sử dụng cho z at nh oi mô Bảng 3.1 z m co l gm @ an Lu n va 64 ac th si lu an n va tn to Hình 10: Sơ đồ mơ hệ thống điện mặt trời nối lưới gh Bảng 1: Thông số pin mặt trời Giá trị Pin quang điện mã hiệu Aavid Solar ASMS- 60 cell p ie Thông số oa nl w 165P (600 - 1000)W/m2 d Khoảng thay đổi xạ mặt trời 25±50C Điện trở song song cell pin 1000ꭥ Điện trở nối tiếp cell pin 0,008ꭥ nf va an lu Nhiệt độn làm việc pin lm ul Dòng điện ngắn mạch Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ z at nh oi Dòng điện bão hòa diot (IS0) 3,8A 0,0024 0,005ꭥ, 410-4H z Điện trở điện cảm cuộn dây L1 2.10-8A @ gm Thông số lọc co l Thông số lưới điện pha m Thông số tải an Lu Thông số tải n va 65 ac th si Kịch mô phỏng: + Tổng thời gian mô 0,5s + Tại thời điểm t = 0,1s Inverter nối lưới với xạ 600W/m2 + Tại t = 0,3s xạ mặt trời tăng từ 600W/m2 lên 1000W/m2 + Phương pháp điều khiển nghịch lưu: PWM điều chế véc tơ không gian + Mô cho trường hợp: i) Nhiệt độ T = 250C ii) T = (25 + 5sin20t) 0C 3.4.2 Kết mô Các kết mô hình từ Hình 3.11 đến Hình 3.15 lu Trong đó: an n va + Hình 3.11 đường cong đáp ứng điện áp DC - Bus xạ mặt trời thay đổi từ (600 – 1000) W/m2, nhiệt độ T = 250C gh tn to + Hình 3.12 đường cong đáp ứng điện áp DC-Bus xạ mặt trời ie thay đổi từ (600 – 1000) W/m2, nhiệt độ T = (25 + 5sin20t) 0C p + Hình 3.13 đáp ứng cơng suất pin quang điện đáp ứng công nl w suất Inverter bơm vào lưới Bus xạ mặt trời thay đổi từ (600 – d oa 1000)W/m2, nhiệt độ T = 250C an lu + Hình 3.14 đường cong điện áp dịng điện pha A Inveter nf va xạ mặt trời thay đổi từ (600 – 1000) W/m2, nhiệt độ T = 250C z at nh oi lm ul z gm @ m co l Hình 11: Điện áp UDC-bus nhiệt độ an Lu n va 66 ac th si Hình 12: Điện áp UDC-bus nhiệt độ thay đổi lu an n va p ie gh tn to nl w d oa Hình 13: Cơng suất PV cơng suất Inverter bơm vào lưới nhiệt nf va an lu độ z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu Hình 14: Đường cong điện áp dòng điện 1pha Inverter n va 67 ac th si + Hình 3.15 đường cong điện áp dòng điện pha Inveter xạ mặt trời thay đổi từ (600 – 1000) W/m2, nhiệt độ T = 250C lu an n va ie gh tn to Hình 15: Đường cong điện áp dòng điện 3pha Inverter p 3.4.3 Nhận xét nl w Từ kết mơ ta thấy thuật tốn MPPT đảm bảo cho hệ d oa thống điện mặt trời ln bám điểm làm việc có cơng suất cực đại điều kiện an lu môi trường (bức xạ mặt trời nhiệt độ) thay đổi nf va 3.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG lm ul Chương trình bày ý nghĩa nguyên tắc xác định điểm làm việc tối ưu hệ thống điện mặt trời; số thuật tốn xác định trì điểm làm việc z at nh oi tối ưu thông dụng; xây dựng thuật tốn mờ trì chế độ làm việc tối ưu hệ thống điện mặt trời nối lưới; mơ hình hóa, mô cho hệ thống cụ thể z m co l gm @ an Lu n va 68 ac th si KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian nghiên cứu, đến luận văn hồn thành Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc giúp đỡ tận tình thầy giáo PGS.TS Lại Khắc Lãi Xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Điện T rường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình tham gia khóa học Xin chân thành cảm ơn Khoa sau đại học, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn lu an Luận văn với đề tài “Nghiên cứu xác định trì điểm làm việc có cơng n va suất cực đại hệ thống điện mặt trời nối lưới” hoàn thành đạt + Tổng kết tổng quan số kiến thức điều khiển, tự động hóa, gh tn to số kết sau: p ie biến đổi DC - DC DC - AC, phương pháp biểu diễn hệ thống 3pha w trên hệ tham chiếu khác nhau, phương pháp điều chế độ rộng xung, oa nl phương pháp hịa lưới nguồn điện d + Tìm hiểu lượng mặt trời, phương pháp khai thác sử dụng lu nf va an lượng mặt trời truyền thống; pin mặt trời hệ thống điện mặt trời + Nghiên cứu phương pháp xác định trì điểm làm việc có cơng suất lm ul cự đại; đề xuất thiết kế điều khiển mờ để điều khiển bám điểm làm việc tối z at nh oi ưu hệ thống điện mặt trời nối lưới + Mô hình hóa, mơ thuật tốn MPPT sử dụng điều khiển mờ z (FLC) phần mềm Matlab – Simulink cho hệ thống điện mặt trời nối l gm Kiến nghị @ lưới với thông số cụ thể, sát thực tế m co Do thời gian trình độ có hạn nên luận văn dừng việc mô an Lu thuật tốn xác định trì điểm làm việc có cơng suất cực đại hệ thống điện mặt trời nối lưới Trong thời gian tới tác giả dự kiến tiếp tục n va 69 ac th si nghiên cứu theo hướng với nội dung sau: - Xây dựng mơ hình khảo sát thuật tốn MPPT thực nghiệm, hiệu chỉnh hoàn thiện để triển khai vào thực tế - Tiếp tục nghiên cứu cải tiến thuật tốn MPPT có đề xuất thuật toán MPPT đảm bảo cho hệ thống điện mặt trời nối lưới làm việc chế độ tối ưu lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va 70 ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lại Khắc Lãi, Lại Khắc Lãi, Lại Thị Thanh Hoa, Rỗn Văn Hóa [2] , Trần Ngọc Sơn “Cải thiện chất lượng nguồn điện mặt trời vi lưới” Tạp chí Ngiên cứu khoa học cơng nghệ Quân số 61 (2019) [3] Nguyễn Hồng Anh, Nguyễn Minh trí, “Ứng dụng hệ mờ điều khiển SVC lưới điện” Tạp chí khoa học số 15 + 16 Đại học Đà Nẵng [4] Phạm Thị Hồng Anh, “Xây dựng điều khiển nối lưới nguồn lượng mặt trời,” Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, chuyên ngành tự động hóa; 2012 lu an [5] Lại Khắc Lãi, Dương Quốc Hưng, Trần Thị Thanh Hải "Thiết kế điều n va khiển hòa lưới cho máy phát điện sức gió sử dụng máy điện cảm ứng (2011); Tr 219-226 gh tn to nguồn kép" Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên số 10 p ie [6] Lại Khắc Lãi, Vũ Nguyên Hải, Trần Gia Khánh "Điều khiển hệ thống lai w lượng gió mặt trời lưới điện thơng minh" Tạp chí Khoa học oa nl Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên số 4, tập 118 (2014); Tr 15-21 d [7] Lại Khắc Lãi, Vũ Nguyên Hải, Lại Thị Thanh Hoa "Điều khiển công suất lu nf va an tác dụng công suất phản kháng biến tần pha nối lưới" Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên số 8, tập 122 (2014); Tr lm ul 149-154 Bộ mã số B2011-TN01-01” @ Lai Khac Lai "Fuzzy Logic Controller for Grid-Connected single phase gm [9] z Tiếng Anh z at nh oi [8] Lại Khắc Lãi công “Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp co l Inverter" Journal of science and technology - Thai Nguyen University No:02 (2013) m an Lu n va 71 ac th si [10] E Miller, “Smart grids – a smart idea,” Renewable Energy Focus Magazine, vol 10, pp 62-67, Sep.-Oct 2009 [11] H Yang, Z Wei, and L Chengzh, “Optimal design and techno-economic analysis of a hybrid solar-wind power generation system,” Applied Energy, vol 86, pp 163-169, Feb 2009 [12] S Dihrab, and K Sopian, “Electricity generation of hybrid PV/wind systems in Iraq,” Renewable Energy, vol 35, pp 1303-1307, Jun 2010 [13] S.K Kim, J.H Jeon, C.H Cho, E.S Kim, and J.B Ahn, “Modeling and lu an simulation of a grid-connected PV generation system for electromagnetic va n transient analysis, ”Solar Energy, vol.83, pp 664-678, May 2009 to gh tn [14] H.L Tsai, “Insolation-oriented model of photovoltaic module using p ie Matlab/Simulink,” Solar Energy, vol 84, pp 1318-1326, July 2010 w [15] J.A Gow, and C.D Manning, “Development of a photovoltaic array model oa nl for use in power-electronics simulation studies,” IEE Proceedings- Electric d Power Applications, vol 146, pp 193-199, Mar 1999 an lu nf va [16] M.J Khan, and M.T Iqbal, “Dynamic modeling and simulation of a small wind fuel cell hybrid energy system,” Renewable Energy, vol 30, pp 421- z at nh oi lm ul 439, Mar 2005 [17] M.G Villalva, J.R Gazoli, and E.R Filho, “Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays,” IEEE Transactions on z gm @ Power Electronics, vol 24, pp 1198 - 1208, May 2009 l [18] E Muljadi, C.P Butterfield, “Pitch-controlled variable-speed wind turbine m co generation,” IEEE Trans Industry Appl., vol 37, pp 240–246, Jan.-Feb an Lu 2001 n va 72 ac th si [19] Crowhurst, B., El-Saadany, E.F., El Chaar, L., Lamont, L.A.: „Singlephase grid-tie inverter control using DQ transform for active and reactive load power compensation‟ Proc Power and Energy (Pecon), 2010, pp 489–494 [20] Ichikawa, R., Funato, H., Nemoto, K.: „Experimental verification of singlephase utility interface inverter based on digital hysteresis current controller‟ Int Conf Electrical Machines and Systems, 2011, pp 1–6 [21] Tran Cong Binh, Mai Tuan Dat, Phan Quang An, Pham Dinh Truc and Nguyen Huu Phuc: „Active and reactive power controler for single-phase lu an grid-connectedphotovoltaicsystems‟,www4.hcmut.edu.vn/ /HCMUT_VN n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va 73 ac th si