Hoạt động của con người tác động lên hệ thống khí hậu làm cho khí hậu biến đổi và Việt Nam được đánh giá là một trong những nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu.Chính vì v
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TIẾN THÀNH NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN DC CHO MƠ HÌNH NHÀ DÂN DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT VIỄN THÔNG HàNội – 2017 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113813821000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TIẾN THÀNH NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN DC CHO MƠ HÌNH NHÀ DÂN DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành Kỹ thuật viễn thông NGƢỜI HƢỚNG DẪN TS.PHẠM NGUYỄN THANH LOAN HàNội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án tự thân thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Các thông tin thứ cấp sử dụng luận án có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng Tác giả hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận án Học viên Nguyễn Tiến Thành LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, củng cố kiến thức học, tiếp thu thêm số kiến thức kinh nghiệm pin mặt trời Trên tất học rèn luyện phương pháp làm việc, nghiên cứu cách chủ động hơn, linh hoạt Quá trình làm luận văn thực có ích cho tơi nhiều mặt Tuy nhiên kinh nghiệm thực tế thân cịn chưa nhiều nên khó tránh khỏi nhiều thiếu sót, cần phải có hướng dẫn, giúp đỡ cô giáo Qua xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Phạm Nguyễn Thanh Loan bạn sinh viên phịng lab tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình làm luận văn tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT PHẦN MỞ ĐẦU Chương Tổng quan chung & sở lý thuyết 1.1 Khái niệm DC house 1.2 Khái niệm DC house sử dụng PV 1.3 Nguyên lý hoạt động cấu tạo pin lượng mặt trời 10 1.3.1 Định nghĩa 10 1.3.2 Hiệu ứng quang điện 10 1.3.3 Cấu tạo pin lượng mặt trời 13 1.3.4 Đặc điểm hệ thống pin lượng 15 1.4 Các mơ hình DC-house 17 1.4.1 Mơ hình DC house sử dụng pin lượng mặt trời kết hợp với điện lưới 17 1.4.2 Mơ hình DC house sử dụng lượng thủy điện 18 1.4.3 Mô hình DC house sử dụng lượng gió 19 1.4.4 Mơ hình DC house sử dụng lượng sức người 20 1.4.5 Mơ hình DC house sử dụng nhiều nguồn lượng tái tạo 21 1.5 Bảng thông số kỹ thuật yêu cầu 21 1.6 Kết luận chương 23 Chương Mơ & thiết kế mơ hình DC house 24 2.1 Phần mềm, thực mô phỏng, thiết kế 24 2.1.1 Phần mềm 24 2.1.2 Thực mô 26 2.1.3.Thiết kế 29 2.2 Xây dựng khối 31 2.2.1 Khối chuyển đổi DC-DC 31 2.2.2 Khối điều khiển 33 2.2.3 Khối cảm biến Sensor 33 2.2.4 Khối PV 35 2.2.5 Thuật tốn thơng minh 36 2.2.6 Mạch nguyên lý mạch in 39 2.3 Đánh giá 40 2.4 Kết luận chương 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Mơ hình DC house tổng quát [1] Hình 1.2 Mơ hình DC house sử dụng pin lượng mặt trời [2] 10 Hình 1.3 Hệ mức lượng 11 Hình 1.4 Các vùng lượng 11 Hình 1.5 Nguyên lý hoạt động pin mặt trời 12 Hình 1.6 Pin mặt trời 13 Hình 1.7 Quá trình tạo Module 14 Hình 1.8 Cấu tạo Module 14 Hình 1.9 Bộ điều khiển MPPT hệ thống pin mặt trời 16 Hình 1.10 Đặc tính pin mặt trời phụ thuộc vào điều kiện môi trường 16 Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống điện mặt trời kết hợp điện lưới 17 Hình 1.12 Mơ hình DC house sử dụng lượng thủy điện 18 Hình 1.13 Sơ đồ khối mơ hình DC house sử dụng lượng thủy điện 19 Hình 1.14 Mơ hình DC house sử dụng lượng gió 19 Hình 1.15 Sơ đồ khối mơ hình DC house sử dụng lượng gió 20 Hình 1.16 Mơ hình DC house sử dụng lượng từ sức người 20 Hình 1.17 Sơ đồ khối mơ hình DC house sử dụng lượng từ sức người 20 Hình 1.18 Sơ đồ khối mơ hình DC house sử dụng nhiều nguồn lượng tái tạo 21 Hình 2.1 Phần mềm Matlab phiên R2015a 25 Hinh 2.2 Simulink Model 27 Hình 2.3 Khối PV-panel 27 Hình 2.4 Khối MPPT Controller 28 Hình 2.5: Khối Buck Boost Converter 28 Hình 2.6 Sơ đồ khối mơ tồn hệ thống [8] 28 Hình 2.7 Công suất đầu vào đầu hệ thống 29 Hình 2.8 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 30 Hình 2.9 Cấu trúc mạch Buck 31 Hình 2.10 Cấu trúc mạch DC-DC Conveter 32 Hình 2.11 Mạch nguyên lý 33 Hình 2.12 Sơ đồ khối cảm biến 34 Hình 2.13 Sơ đồ khối cảm biến Hall ACS712[12] 34 Hình 2.14 Sơ đồ khối phân áp để đo hiệu điện 35 Hình 2.15 Sơ đồ khối PV 35 Hình 2.16 Thuật tốn MPPT 36 Hình 2.17 Sơ đồ yêu cầu hệ thống [13] 37 Hình 2.18 Thuật tốn thơng minh 38 Hình 2.19 Mạch nguyên lý 39 Hình 2.20 Mạch in 40 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Bảng thông số mạch công suất thực tế………………………… 22 Bảng 1.2 Bảng giá vật tư, linh kiện hệ thống ……………………… 22 Bảng 2.1 Bảng thông số kỹ thuật IC 7805 [9] …………………………32 Bảng 2.2 Bảng so sánh thông số số IC thông dụng…………… …….38 Bảng 2.3 Kết đánh giá hoạt động mạch………………………… 40 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT DC Direct Current PV Photovoltaic MPPT Maximum Power Point Tracker AC Alternating current