Tổng quan về hệ thống điện mặt trời
Giới thiệu chung
Điện Mặt Trời (ĐMT), hay còn gọi là quang điện, là lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chuyển đổi ánh sáng Mặt Trời thành điện năng thông qua các tế bào quang điện.
Hệ thống điện mặt trời (ĐMT) bao gồm các thành phần chính như tấm pin mặt trời, thiết bị tích trữ năng lượng (ắc-quy), bộ điều khiển và biến đổi điện Mục tiêu chính của hệ thống này là sản xuất điện năng để cung cấp cho các phụ tải.
1.1.1 Các hệ thống điện mặt trời
Trong thực tế hệ thống điện năng lượng mặt trời có hai loại chính là hệ thống điện mặt trời độc lập, hệ thống điện mặt trời nối lưới.
1.1.1.1 Hệ thống điện mặt trời độc lập (Off Grid Solar System)
Hệ thống điện mặt trời độc lập chuyển đổi năng lượng từ tấm pin mặt trời (PMT) thành điện xoay chiều, cung cấp cho các tải độc lập hoặc lưu trữ trong ắc quy Hệ thống này rất hữu ích trong những trường hợp thiếu nắng, ánh sáng yếu hoặc vào ban đêm, đảm bảo nguồn điện liên tục cho người sử dụng.
Sơ đồ hệ thống điện mặt trời độc lập được thể hiện như Hình 1.1.
Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời độc lập
Hệ thống này thường được sử dụng cho những khu vực không có lưới điện quốc gia, cũng như cho các tải tiêu thụ đặc biệt, tải có công suất nhỏ hoặc trong các hộ gia đình.
PV DC /DC Ắc quy DC /AC Tải AC
Hệ thống này gặp nhược điểm lớn do việc sử dụng ắc-quy, không chỉ tốn kém mà còn cần bảo trì thường xuyên và gây ô nhiễm môi trường từ rác thải axit và chì Thêm vào đó, khả năng lưu trữ điện năng của ắc-quy là có hạn, khiến việc áp dụng cho các dàn PMT có công suất hàng chục đến hàng trăm kW trở nên khó khăn.
1.1.1.2 Hệ thống điện mặt trời nối lưới (Grid Tied Solar System)
Hệ thống điện mặt trời nối lưới chuyển đổi điện năng một chiều từ các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều thông qua bộ điều khiển và bộ nghịch lưu (Inverter), sau đó hòa vào lưới điện Hệ thống này thường được áp dụng cho các phụ tải có công suất lớn và quy mô rộng.
Sơ đồ hệ thống điện mặt trời nối lưới được thể hiện như Hình 1.2.
Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống điện mặt trời nối lưới
Việc không sử dụng ắc-quy để lưu trữ điện năng giúp giảm chi phí đầu tư, bảo vệ môi trường và nâng cao tuổi thọ của hệ thống.
Nhược điểm của hệ thống này là phụ thuộc vào lưới điện và phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong việc hòa lưới.
1.1.2 Ứng dụng của điện mặt trời
Năng lượng mặt trời (NLMT) đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học cả trong nước và quốc tế, nhưng tỷ lệ năng lượng từ NLMT trong tổng tiêu thụ toàn cầu vẫn còn thấp Hiện nay, NLMT được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như [1]:
Nhiệt mặt trời là quá trình chuyển đổi bức xạ từ Mặt Trời thành nhiệt năng, được ứng dụng trong nhiều thiết bị như máy đun nước nóng, bếp đun, thiết bị chưng cất nước, cũng như các hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí sử dụng năng lượng mặt trời.
Điện mặt trời là công nghệ sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời để chuyển đổi quang năng thành điện năng thông qua các tế bào quang điện bán dẫn, hoạt động hiệu quả ở nhiều quy mô khác nhau.
Tiềm năng khai thác và sử dụng điện Mặt Trời
Năng lượng mặt trời hiện nay đóng vai trò quan trọng trong xã hội nhờ vào tính sạch, vô tận và thân thiện với môi trường Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường và Trái Đất nóng lên, việc khai thác năng lượng mặt trời trở nên thiết yếu để bảo vệ môi trường và thay thế nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt Theo bản đồ bức xạ mặt trời toàn cầu, một số khu vực như Châu Mỹ và Châu Á Thái Bình Dương có tiềm năng khai thác năng lượng này rất lớn.
Đức là quốc gia tiên phong trong việc khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời (NLMT) Vào ngày 08/09/2004, Đức đã đưa vào hoạt động nhà máy điện NLMT tại Espenhain, nằm ở ngoại ô thành phố Leipzig, với diện tích 21,6 ha.
Vào thời điểm đó, 5 MW điện năng từ 33.500 mô-đun đã được lắp đặt, đủ để cung cấp điện cho khoảng 1.800 hộ gia đình, trở thành hệ thống lớn nhất Chính phủ Đức đặt mục tiêu giảm 40% khí thải gây hiệu ứng nhà kính vào năm 2020, đồng thời nâng tỷ lệ năng lượng tái tạo lên 40%-45% vào năm 2025 và 55%-60% vào năm 2035, với kế hoạch đóng cửa hoàn toàn các nhà máy điện hạt nhân Ấn Độ, quốc gia có lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính lớn thứ ba thế giới, đã lên kế hoạch tăng sản xuất điện mặt trời gấp 25 lần trong 7 năm, với mục tiêu đạt công suất 100 GW Đến tháng 9/2016, Ấn Độ đã đưa vào hoạt động nhà máy điện mặt trời lớn nhất thế giới với công suất 648 MW, và đến đầu năm 2017, nước này đã sản xuất được 10 GW điện mặt trời.
Theo Cơ quan Năng lượng quốc gia Trung Quốc (NEA), tính đến tháng 11/2017, tổng công suất điện mặt trời của cả nước đạt 106,9 tỷ kWh, tăng 4,8% so với năm 2016 và chiếm 7,5% tổng nguồn năng lượng quốc gia Nguồn điện mặt trời này tương đương với 33 triệu tấn than đá và đã giúp Trung Quốc giảm tới 93 triệu tấn khí thải carbon dioxide (CO2) ra môi trường.
Sau thảm họa sóng thần và sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima năm 2011, Nhật Bản đã quyết định thay đổi cơ cấu nguồn điện bằng cách dừng vận hành một số nhà máy điện hạt nhân và tập trung phát triển nhiệt điện cùng năng lượng tái tạo Năm 2013, Nhật Bản khởi động khai thác năng lượng mặt trời với một nhà máy điện mặt trời lớn trên biển, đủ cung cấp điện cho khoảng 22.000 hộ gia đình Hiện tại, theo Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI), năng lượng mặt trời chiếm khoảng 4,5% tổng sản lượng điện của nước này, và dự kiến sẽ đạt 12% trong tổng hợp điện vào năm 2030.
Khu vực Đông Nam Á nhận được lượng bức xạ mặt trời hàng năm từ 1.460 đến 1.900 kWh/m², cho thấy tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại đây là rất lớn.
1.2.2 Tình hình khai thác và sử dụng năng lượng Mặt Trời ở Việt Nam
Theo Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam, Việt Nam sở hữu tiềm năng lớn trong phát triển điện Mặt Trời với tổng bức xạ năng lượng mặt trời khoảng 5 kWh/m²/ngày, đặc biệt ở các tỉnh miền Trung và miền Nam Nước ta có số giờ nắng cao, trung bình từ 1500 – 1700 giờ ở miền Bắc và 2000 – 2600 giờ ở miền Nam và miền Trung mỗi năm Tuy nhiên, việc khai thác năng lượng mặt trời vẫn chưa đạt yêu cầu so với tiềm năng Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) là một trong những đơn vị tiên phong trong việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này.
Nhà máy quang năng An Hội, tọa lạc tại Côn Đảo, Bà Rịa – Vũng Tàu, là dự án điện Mặt Trời đầu tiên được nối lưới tại Việt Nam Dự án bắt đầu triển khai vào giữa tháng 03/2014 và hoàn thành việc xây dựng, lắp đặt cũng như đấu nối vào lưới điện của Điện lực Côn Đảo vào đầu tháng 12/2014 Nhà máy có công suất 36kWp, sản xuất hơn 50 MWh điện năng.
Hiện nay, khoảng 30 nhà đầu tư đang triển khai các dự án điện Mặt trời có công suất từ 20 MW đến trên 300 MW, chủ yếu tập trung ở khu vực miền Trung Đặc biệt, tỉnh Ninh Thuận nổi bật với hai dự án quy mô lớn, trong đó có nhà máy điện Mặt trời BIM với ba tổ hợp: BIM 1, BIM 2 và BIM 3.
Vào ngày 23/01/2018, dự án lắp đặt 90.000 tấm pin năng lượng Mặt Trời trên diện tích 35 ha đã được khởi công, với khả năng sản xuất khoảng 50 triệu kWh điện Dự án thứ hai, nhà máy điện Mặt Trời Hồ Bầu Ngứ, sẽ lắp đặt 162.000 tấm pin Đến tháng 4/2018, Bộ Công Thương đã phê duyệt hơn 70 dự án năng lượng Mặt Trời với tổng công suất vượt quá 3000 MW.
Trước tháng 6/2019, gần 100 nhà máy điện mặt trời tại Việt Nam dự kiến sẽ đi vào vận hành thương mại, theo số liệu từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), nhằm hưởng mức giá điện ưu đãi từ Chính phủ Quy hoạch điện mới nhất đã điều chỉnh mục tiêu phát triển nguồn điện mặt trời, với mục tiêu đạt 850 MW vào năm 2020, 4.000 MW vào năm 2050 và 12.000 MW vào năm 2030.
Khu vực đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) tại Nam Bộ có tiềm năng lớn trong việc khai thác năng lượng Mặt Trời nhờ vào điều kiện địa lý và khí hậu thuận lợi Với khí hậu nhiệt đới gió mùa và sự phân hóa rõ rệt thành hai mùa, ĐBSCL nhận trung bình từ 2.200 đến 2.500 giờ nắng mỗi năm, cùng với lượng bức xạ Mặt Trời trung bình hàng ngày khoảng 4,3 – 4,9 kWh/m².
Bảng 1.1: Số liệu về bức xạ mặt trời tại các vùng miền ở nước ta
Vùng Số giờ nắng trong năm Cường độ BXMT(kW/m 2 , ngày) Đông Bắc 1600 – 1750 3,3 – 4,1
Hình 1.4: Bản đồ bức xạ toàn phần theo chiều ngang trung bình hàng năm của Việt
Nội dung đề tài
Tên đề tài: Khảo sát và mô phỏng hệ thống điện mặt trời tại Thư viện khoa Công Nghệ.
Phương pháp thực hiện đề tài:
‒ Trao đổi thảo luận với cán bộ hướng dẫn đề tài.
Để nắm vững các cơ sở lý thuyết liên quan đến đề tài, cần tìm hiểu và tổng hợp kiến thức đã học từ sách giáo khoa, tài liệu chuyên ngành và các bài báo liên quan.
‒ Mô phỏng và kiểm chứng trên phần mềm Matlab Simulink.
Hệ thống điện Mặt Trời tại Thư viện Khoa Công Nghệ bao gồm các thành phần chính như tấm pin Mặt Trời, bộ tăng áp DC/DC, bộ nghịch lưu DC/AC, tải và các bộ điều khiển Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng thành phần này giúp hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và hiệu suất của hệ thống điện Mặt Trời.
Khảo sát và mô phỏng hệ thống bằng hai phương pháp P&O và P&O mờ thích nghi trên phần mềm Matlab Simulink giúp đánh giá tính ổn định của hệ thống Qua quá trình này, chúng ta có thể rút ra những nhận xét quan trọng về hiệu quả và độ tin cậy của từng phương pháp trong việc duy trì sự ổn định của hệ thống.
‒ Tìm hiểu và nắm được nguyên lý hoạt động của các thành phần của hệ thống điện Mặt Trời tại Thư viện Khoa Công Nghệ.
Hệ thống được kiểm chứng thông qua mô phỏng trên Matlab Simulink, đánh giá độ ổn định của bộ điều khiển MPPT Các trường hợp CĐBX được giả lập để so sánh hiệu quả giữa hai phương pháp P&O và P&O mờ thích nghi, áp dụng cho hệ thống ĐMT tại Thư viện Khoa Công Nghệ.
Cấu tạo và hoạt động của hệ thống điện mặt trời
Pin mặt trời (Solar panel)
PMT, hay pin quang điện, là thiết bị sử dụng hiệu ứng quang điện trong lớp bán dẫn để tạo ra dòng điện một chiều khi tiếp xúc với ánh sáng.
Hình 2.1: Các tấm pin mặt trời
PMT được cấu tạo giống như một diode bán dẫn với hai lớp bán dẫn n và p tiếp xúc Khi hai lớp này chạm nhau, sự chênh lệch về mật độ hạt dẫn khiến điện tử khuếch tán từ lớp n sang lớp p, trong khi các lỗ trống khuếch tán ngược lại từ lớp p sang lớp n.
Khi lớp tiếp xúc p-n được chiếu sáng, cặp điện tử và lỗ trống được hình thành, dẫn đến việc tạo ra sức điện động quang điện dưới tác động của điện trường tiếp xúc E Nguyên lý hoạt động của PMT dựa vào hiện tượng quang điện xảy ra trên lớp tiếp xúc p-n.
Hình 2.2: Cấu tạo của pin Mặt trời
Vật liệu chính để sản xuất PMT và các thiết bị bán dẫn khác chủ yếu là silic tinh thể PMT từ silic được phân thành ba loại khác nhau.
Đơn tinh thể là các module sản xuất từ quy trình Czochralski, với hiệu suất đạt tới 16% Tuy nhiên, giá thành của chúng thường rất cao do được cắt từ các thỏi hình ống, và các tấm đơn tinh thể này có mặt trống tại góc nối của các module.
Đa tinh thể được sản xuất từ thỏi silic nung chảy, sau đó được làm nguội và làm rắn Mặc dù các pin này thường có giá thành thấp hơn so với pin đơn tinh thể, nhưng hiệu suất của chúng lại không cao bằng.
Dải silic được hình thành từ các miếng phim mỏng từ silic nóng chảy với cấu trúc đa tinh thể Loại silic này có hiệu suất thấp nhất vì không được cắt từ thỏi silicon.
2.1.2 Các đặc trưng của pin mặt trời
Sơ đồ tương đương của tấm PMT gồm có dòng quang điện Iph, diode D, điện trở dòng rò Rsh và điện trở nối tiếp Rs
Hình 2.3: Sơ đồ tương đương của pin Mặt Trời
Dòng điện ra của tấm PMT được mô tả bằng công thức sau [2]:
IPV: là dòng điện của chuỗi tấm PMT (A)
Iph: là dòng quang điện phát ra (A)
Is: là dòng điện bão hòa của diode (A)
UPV: là điện áp của dãy tấm PMT (V)
Rs: là điện trở nối tiếp (Ω)
Rsh: là điện trở shunt (Ω
nP là số tấm PMT mắc song song, trong khi nS là số tấm PMT mắc nối tiếp Điện tích electron được ký hiệu là q với giá trị 1.6x10^-19 C Hệ số lý tưởng của diode được biểu thị bằng A, và hằng số Boltzmann là k với giá trị 1.38x10^-23 J/K Cuối cùng, T đại diện cho nhiệt độ Kelvin (K).
Dòng quang điện phát ra phụ thuộc vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ được xác định như sau [2]:
ISC: là dòng ngắn mạch ở điều kiện tiêu chuẩn (25 ° C, 1000 W/m 2 )
KI: hệ số dòng điện phụ thuộc vào nhiệt độ
Tref: nhiệt độ ở điều kiện thường (Tref = 298 ° K) S: bức xạ mặt trời (W/m 2 )
Sn: bức xạ mặt trời tiêu chuẩn (Sn = 1000 W/m 2 )
Dòng điện bão hòa của diode được xác định theo công thức [2]:
I S = I rs ( T T ref ) 3 e [ qE kA g ( T 1 ref − T 1 ) ] (2.7)
Eg: năng lượng lỗ trống chất bán dẫn
Irs: dòng điện ngược bão hòa
2.1.3 Điểm làm việc cực đại Đặc tính làm việc của PMT thể hiện qua hai thông số là điện áp hở mạch lớn nhất UOC lúc dòng ra bằng 0 và dòng điện ngắn mạch ISC khi điện áp ra bằng 0. Công suất của pin được áp dụng theo công thức:
Tại điểm làm việc U = U OC / I = 0 và U = 0 / I = I SC, công suất của pin đạt giá trị 0 Mỗi tầng bức xạ chỉ có một điểm làm việc U = UMPP, tại đó công suất đạt mức tối đa, như được minh họa trong Hình 2.4 Điểm làm việc này thể hiện công suất lớn nhất của hệ thống.
Hình 2.4: Đường đặc tính làm việc U – I của pin Mặt Trời
2.1.4 Ghép nối các tấm pin phải tiến hành ghép nối chúng lại với nhau Có ba hình thức ghép nối các tấm pin như sau: a) Ghép nối tiếp
Hình thức này được áp dụng để nâng cao điện áp của hệ thống Điện áp của tổ hợp nS tấm pin khi nối tiếp với nhau được xác định theo công thức cụ thể.
Ummp = nS.Ummp1 UOC = nS.UOC1 Upv = nS.Upv1 (2.9)
Hình 2.5: Đường đặc tính và sơ đồ tương đương ghép nối tiếp các tấm pin b) Ghép song các tấm pin
Hình thức này thường được áp dụng để tăng cường cường độ dòng điện trong hệ thống Khi tổ hợp nP tấm pin năng lượng mặt trời theo hình thức song song, dòng điện sẽ được xác định theo công thức cụ thể.
Immp = nP.Immp1 ISC = nP.ISC1 Ipv = nP.Ipv1 (2.10)
Hình 2.6: Đường đặc tính và sơ đồ tương đương ghép song song các tấm pin c) Ghép hỗn hợp các tấm pin
Hình thức này thường dùng để nâng cao điện áp và cường độ dòng điện của hệ thống [2],[3].
Hình 2.7: Ghép hỗn hợp các tấm pin
2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến pin mặt trời
Khí hậu và thời tiết có tác động đáng kể đến hoạt động của PMT, trong đó nhiệt độ và cường độ bức xạ là hai yếu tố chủ chốt ảnh hưởng mạnh mẽ đến các đặc tính của hệ thống.
Sự thay đổi cường độ bức xạ (CĐBX) ảnh hưởng đến đặc tính U – I và P – U của tấm pin mặt trời (PMT), dẫn đến sự thay đổi điểm làm việc có công suất lớn nhất (MPP) Để minh chứng điều này, chúng ta đã tiến hành thí nghiệm bằng cách giảm CĐBX từ 1000 xuống 400 W/m², mỗi bước giảm 200 W/m², và thu được các đường đặc tính U – I và P – U như thể hiện trong Hình 2.8.
Dòng ngắn mạch I SC tỉ lệ thuận với CĐBX mặt trời CĐBX càng lớn thì dòng I SC càng lớn và ngược lại.
Khi dòng điện và điện áp tăng, công suất hoạt động của tấm PMT cũng tăng, dẫn đến điểm MPP di chuyển lên trên khi cường độ bức xạ mặt trời tăng Nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của tấm PMT.
Bộ biến đổi DC/DC (Boot Converter)
Bộ chuyển đổi DC/DC nhận điện áp một chiều từ tấm PMT và điều chỉnh điện áp này qua bộ tăng áp (Boost Converter) để phù hợp với điện áp đầu vào của bộ nghịch lưu (DC/AC Inverter) Đồng thời, bộ tăng áp trong bộ chuyển đổi DC/DC còn đảm bảo điều khiển để tối ưu hóa công suất ngõ ra từ tấm PMT.
Bộ tăng áp được thể hiện như Hình 2.10.
Cấu tạo mạch tăng áp gồm các thành phần: 1 IGBT, 1 diode, 1 cuộn dây và 1 tụ điện.
Khi khóa S đóng: lúc này cuộn dây tích trữ năng lượng, tụ điện giải phóng năng lượng cho tải.
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp
Khi khóa S được mở, dòng điện bắt đầu chảy từ nguồn đến tải, cuộn dây giải phóng năng lượng và tụ điện tích lũy điện Lúc này, điện áp trên tải bằng tổng điện áp đầu vào và điện áp trên cuộn cảm.
Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp Giá trị điện áp trung bình [3]:
D (duty cycle): là tỷ số chu kỳ hay hệ số làm việc của khóa S.
Bộ biến đổi DC/AC (Inverter)
Bộ biến đổi DC/AC chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin mặt trời hoặc ắc quy thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho tải Cấu tạo của bộ nghịch lưu một pha được mô tả trong Hình 2.12.
Sơ đồ gồm có 4 van điều khiển là T1, T2, T3, T4 và các diode hồi tiếp D1, D2,
Load a) Sơ đồ tương đương khi khóa S mở
Load b) Sơ đồ tương đương khi khóa S đóng
Hình 2.12: Sơ đồ tương đương mạch nghịch lưu cầu 1 pha
Nguyên lý hoạt động của bộ nghịch lưu cầu một pha như sau:
Trong nửa chu kỳ đầu tiên từ 0 đến t2, cặp van T1 và T2 dẫn điện, kết nối phụ tải với nguồn điện Lúc này, điện áp trên tải được xác định là U = E, với hướng dòng điện chạy trong mạch như được minh họa bằng đường nét đỏ trong Hình 2.12.
Tại thời điểm t = t2, T1 và T2 sẽ đồng thời bị khóa, trong khi T3 và T4 được mở ra Tải sẽ nhận điện theo chiều ngược lại, với điện áp trên tải lúc này là U = -E, và hướng dòng điện được thể hiện bằng đường nét xanh trên Hình 2.12 Khi T1 và T2 bị khóa, dòng tải sẽ mạch qua D3 và D4 về tụ C, và tương tự, khi T3 và T4 bị khóa, dòng tải sẽ mạch qua D1 và D2.
Phương pháp dò tìm điểm làm việc tối ưu (MPPT)
Phương pháp MPPT (Maximum Power Point Tracking) là kỹ thuật quan trọng để xác định điểm làm việc có công suất lớn nhất (MPP) từ tấm pin mặt trời Với độ chính xác lên đến 97%, MPPT giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng Điện mặt trời phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ và cường độ bức xạ, do đó, khi các điều kiện này thay đổi, điểm MPP cũng sẽ dịch chuyển Để xác định điểm MPP một cách hiệu quả, cần sử dụng các thuật toán, đóng vai trò trung tâm trong bộ điều khiển MPPT.
Dưới đây là một số thuật toán sử dụng phương pháp điều khiển vòng kín thông dụng cho bộ điều khiển MPPT hiện nay.
2.4.1 Phương pháp nhiễu loạn và quan sát P&O (Perturb and Observe) Đây là một trong những phương pháp thông dụng nhất nhờ thuật toán đơn giản, ngắn gọn, dễ thực hiện Phương pháp P&O dựa trên việc xem xét sự tăng hoặc giảm điện áp theo chu kỳ để tìm điểm làm việc có công suất lớn nhất.
Lưu đồ thuật toán được thể hiện trong Hình 2.13.
Hình 2.13: Lưu đồ thuật toán P&O
Dựa trên các giá trị đầu vào điện áp Vk và dòng điện Ik tại thời điểm t, cùng với các giá trị Vk-1 và Ik-1 tại thời điểm trước đó t−Δt của hệ thống PMT, hệ thống sẽ tiến hành tính toán các giá trị Pk, Pk-1, ΔP và ΔV.
Nếu ΔP=0, điểm làm việc hiện tại của hệ thống PMT đạt đến điểm công suất cực đại (MPP) Tại thời điểm này, hệ thống cung cấp giá trị chu kỳ nhiệm vụ D (duty cycle).
Khi ΔP>0 và ΔV>0 hoặc ΔP