Lý do chӑQÿӅ tài
NguӗQQăQJOѭӧng mà chúng ta sӱ dөng ngày nay chӫ yӃXOjQăQJOѭӧng hóa thҥFKQKѭWKDQÿiGҫu mӓ, cỏc sҧn phҭm tӯ dҫu mӓNKtWKLrQQKLrQô&iFQJXӗn QăQJOѭӧng này là hӳu hҥn, nó chӍ có thӇ ÿҧm bҧo cho nhu cҫu vӅ QăQJOѭӧng cӫa chúng ta trong mӝt thӡi gian nhҩWÿӏQK'Rÿy FjQJQJj\QJѭӡi ta càng lo ngҥi vӅ mӝt cuӝc khӫng hoҧQJQăQJOѭӧng có thӇ xҧy ra, bӣi vì thӃ giӟi vүQFzQÿDQJSKө thuӝc vào nguӗn nhiên liӋu hóa thҥch DҫXWKDQÿiYjNKtÿӕt chiӃm khoҧng 75% nhu cҫXQăQJOѭӧng thӃ giӟi, mӛi ngày trên thӃ giӟi sӱ dөQJÿӃn 80 triӋu thùng dҫu 9jÿѭѫQJQKLrQWURQJWѭѫQJODLQKXFҫu toàn cҫu vӅ dҫu hӓa sӁ Yѭӧt xa khҧ QăQJ cung cҩp Tӯ QăPWӕFÿӝ khai thác dҫu và tiêu thө ÿmYѭӧt xa tӕFÿӝ khám phá trӳ Oѭӧng dҫu mӟi Công ty BP dӵ ÿRiQUҵng vӟi tӕFÿӝ sӱ dөQJQKѭKLӋn nay, thì chӍ WURQJYzQJQăPQӳa sӁ cҥn kiӋt nguӗn dҫu hoҧ Mһt khác, sӱ dөng nguӗQQăQJ Oѭӧng hóa thҥFKÿӇ lҥi nhiӅu hұu quҧ vӅ ô nhiӉPP{LWUѭӡng, gây ra hiӋu ӭng nhà kớnh, gúp phҫQOjPJLDWăQJQKLӋWÿӝ WUiLÿҩWô ĈӇ giҧi quyӃt các vҩQÿӅ này, mӝt mһt chúng ta phҧi khai thác và sӱ dөng các nguӗQQăQJOѭӧng hóa thҥch này mӝt cách hӧp lý, mһt khác phҧi tìm ra các nguӗn QăQJOѭӧQJNKiFÿӇ thay thӃ ThӃ giӟLÿDQJWuPNLӃm các nguӗQQăQJOѭӧng tái sinh có thӇ cung cҩSQăQJOѭӧng mӝt cách bӅn vӳQJWURQJWѭѫQJ lai, nguӗQQăQJOѭӧng ҩy cú thӇ kӇ ÿӃQQKѭQăQJOѭӧQJJLyQăQJOѭӧng sinh khӕLQăQJOѭӧng mһt trӡLôKRһc là nguӗQQăQJOѭӧQJWiLVLQKNKiF7URQJÿyF{QJQJKӋ vӅ QăQJOѭӧng mһt trӡLÿDQJ ÿѭӧc thӃ giӟi chú trӑng phát triӇQÿӇ khai thác Các chính phӫ ÿm ÿyQQKұn các công nghӋ này mӝt cách hӃt sӭFQJKLrPW~FYjÿѭDUDFiFPөFWLrXÿҫy tham vӑng cho sҧn OѭӧQJÿLӋn tҥo ra tӯ các nguӗQQăQJOѭӧQJWiLVLQKWUrQ1Jѭӡi dân ngày càng ý thӭc vӅ sӵ tàn phá và ô nhiӉPP{LWUѭӡng tӯ các nguӗn nhiên liӋu hóa thҥch vjQăQJOѭӧng hҥt nhân Trong khi các nguӗQQăQJOѭӧng tái sinh có thӇ khai thác tӵ do và không bao giӡ cҥn kiӋW1ăQJOѭӧng mһt trӡLYjQăQJOѭӧng gió là mӝt nguӗQQăQJOѭӧng sҥch có thӇ thay thӃ các nguӗQQăQJOѭӧng truyӅn thӕng Các ӭng dөng cӫa nó tҥi các Qѭӟc phát triӇn giúp làm giҧm hiӋu ӭng nhà kính và giӳ JuQÿѭӧc các nguӗQQăQJ
2 truyӅn thӕQJÿDQJFҥn kiӋt Các quӕFJLDÿmYjÿDQJSKiWWULӇQÿӅX[HPQăQJOѭӧng mһt trӡLYjQăQJOѭӧng gió là nguӗQQăQJOѭӧQJOêWѭӣng phù hӧp vӟL[XKѭӟng phát triӇn mӟi cӫa nhân loҥLÿѭӧFѭXWLrQÿҫXWѭKjQJÿҫu trong các chính sách vӅ QăQJ Oѭӧng Khi sӱ dөQJQăQJOѭӧng tái tҥo có nhӳng thuұn lӧLQKѭVDX
- Giҧm hoһc thay thӃ viӋc xây dӵQJFiFQKjPi\ÿLӋn truyӅn thӕQJGQJQăQJ Oѭӧng hóa thҥch
- Làm giҧm công suҩt truyӅn tҧLYjWăQJSKiWÿLӋn tҥLQѫLWLrXWKө
- Không gây ô nhiӉPP{LWUѭӡng khi vұn hành sҧn xuҩWÿLӋQQăQJ
- Là nguӗQQăQJOѭӧng không bao giӡ cҥn kiӋt
- ViӋc lҳSÿһt và xây dӵng các tҩPSLQQăQJOѭӧng mһt trӡi, các turbine gió là WѭѫQJÿӕi nhanh
- MһF GQăQJOѭӧng mһt trӡi và gió hiӋQQD\Fy JLiÿҳWKѫQQKLӅu so vӟi nguӗQQăQJOѭӧng truyӅn thӕQJQKѭQJQyNK{QJEӏ ҧQKKѭӣng bӣi giá nguyên liӋu và sӵ JLiQÿRҥn cung cҩp
- Ӣ FiFQѭӟc phát triӇQQKjQѭӟc hӛ trӧ vӅ thuӃ YjFiFѭXÿmLNKiF
- Tҥo ra nhiӅXF{QJăQYLӋFOjPKѫQVRYӟLFiFQKjPi\QăQJOѭӧng khác, khi cùng sҧn xuҩt ra mӝWÿѫQYӏ QăQJOѭӧng Sӕ QJѭӡi làm viӋFFKRFiFWUXQJWkPQăQJ Oѭӧng gió trên khҳp thӃ giӟi khoҧng 100.000 công nhân MӝW0HJDZDWWÿLӋn gió cҫn tӯ 2.5 ± 3.0 nhân công làm viӋc
- Công nghӋ QăQJOѭӧng mһt trӡi và gió có thӇ WKD\ÿәi cho nhiӅu ӭng dөng có công suҩt tӯ nhӓ ÿӃn lӟn Thӡi gian tӯ khi khҧRViWÿӃn lҳSÿһt và vұn hành ngҳn và có nhӳng thuұn lӧLNKiFPjFiFQKjPi\ÿLӋn kiӇu truyӅn thӕQJNK{QJOjPÿѭӧc
HiӋQQD\QăQJOѭӧng mһt trӡi ӣ ViӋt Nam vӟi lӧi thӃ là mӝWQѭӟc nhiӋWÿӟi có nҳQJTXDQKQăPQrQUҩt có tiӅPQăQJSKiWWULӇQQăQJOѭӧng mһt trӡL7URQJNKLÿy QăQJOѭӧng gió ӣ ViӋt Nam vӟi lӧi thӃ bӡ biӇn trҧi dài 3260 km và gҫn 3KzQÿҧo lӟn nhӓ rҩt có tiӅPQăQJ7X\QKLrQYLӋFNKDLWKiFQăQJOѭӧng mһt trӡi và gió ӣ Qѭӟc ta còn nhiӅu hҥn chӃ, mӝt phҫQOjGRQKjQѭӟFFKѭDFyFKtQKViFKKӛ trӧ thích hӧp YjFNJQJGRJLiWKjQKFiFWKLӃt bӏ chuyӇQÿәLQăQJOѭӧng tái tҥo (mһt trӡi, gió) thành ÿLӋn còn khá cao Do vұy hiӋn nay ӣ Qѭӟc ta chӍ có thӇ phát triӇQFiFPi\ÿLӋQQăQJ
3 Oѭӧng mһt trӡi, gió có công suҩt vӯa và nhӓ ÿӇ cung cҩSFKRFiFYQJOѭӟLÿLӋn không thӇ YѭѫQÿӃn hoһc chҩWOѭӧQJÿLӋQNK{QJÿҧm bҧRNKLÿLTXDPӝt khoҧQJFiFKÿӏa lí không hoàn thiӋQQKѭFiFYQJQ{QJWK{QELrQJLӟi, hҧLÿҧRFNJQJQKѭOjQKӳng vùng có tӕFÿӝ JLyWUXQJEuQKWKD\ÿәi nhiӅu Ngoài ra, khi kinh tӃ bҳWÿҫu phát triӇn, viӋc phát triӇQQăQJOѭӧng sҥch và bӅn vӳQJQJj\FjQJÿѭӧc chú trӑng phát triӇn Theo [XKѭӟng thiӃt kӃ P{LWUѭӡQJ[DQKFiFWzDQKjÿmÿѭӧc thiӃt kӃ WKHRKѭӟng sӱ dөng tWKѫQQăQJOѭӧng tӯ OѭӟLÿLӋn phân phӕi và dùng các tҩm pin mһt trӡLÿӇ tҥo ra nguӗn ÿLӋQ[DQK ÿӇ cung cҩp mӝt phҫn nhu cҫXFKRF{QJ WUuQKĈLӅXQj\WK~Fÿҭy viӋc nghiên cӭu chӃ tҥo các bӝ chuyӇQÿәLQăQJOѭӧng mһt trӡi công suҩt vӯa và nhӓ có khҧ QăQJNӃt nӕLOѭӟLÿLӋQÿӇ WKXÿѭӧc công suҩt lӟn nhҩt tӯ QăQJOѭӧng mһt trӡi [1]
NhҵPÿiSӭng nhu cҫu phát triӇQFNJQJQKѭFҧi thiӋn chҩWOѭӧQJÿLӋQÿӅ tài ³ĈLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJOѭӧng tái tҥo kӃt hӧSPi\SKiWÿLӋn và hӋ thӕng tích trӳ QăQJOѭӧQJWURQJOѭӟLÿLӋn có công suҩt nhӓ´ÿѭDUDJyFQKuQYӅ giҧLSKiSÿLӅu khiӇn, quҧQ Oê QăQJ Oѭӧng Bên cҥQK ÿy ÿӅ WjL Qj\ FNJQJ xây dӵng mô phӓng hӋ thӕng microgrid bao gӗm hӋ thӕQJQăQJOѭӧng mһt trӡLQăQJ Oѭӧng gió và ҳc quy trên phҫn mӅm matlab Tӯ ÿyÿѭD UD JLҧi thuұWÿLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJ Oѭӧng hӋ thӕng microgrid có thӇ ӭng dөng vào thӵc tӃ 7K{QJTXDÿӅ tài vӅ mô hình hӋ thӕng DC- microgrid hoҥWÿӝQJÿӝc lұp cung cҩp cho các thiӃt bӏ phòng thӵFKjQK[ѭӣQJ&ѫNKt tҥLWUѭӡQJ&DRÿҷng Kӻ thuұt Cao Thҳng phөc vө FKRF{QJWiFÿjRWҥo tҥLWUѭӡng, nhҵm kiӇm chӭng các giҧi thuұWÿLӅu khiӇn cӫa các bӝ biӃQÿәi công suҩt và thuұt toán quҧQOêQăQJOѭӧQJFNJQJQKѭkhҧo sát các chӃ ÿӝ vұn hành, chҩWOѭӧQJÿLӋn QăQJ cҫQÿѭӧc mô phӓng bҵng mô hình DC microgrid mӝt cách chi tiӃt ĈӅ tài xây dӵng mô hình hóa hӋ thӕng DC microgrid hoҥWÿӝQJÿӝc lұp trên phҫn mӅm mô phӓng Matlab Bҵng cách xây dӵng các mô hình hóa tӯng thành phҫn cӫa hӋ thӕng vӟi các thông sӕ ÿѭӧc chӑn sao cho giӕng thӵc tӃ nhҵPÿiQKJLiYLӋc vұn hành hӋ thӕng thông qua các thuұWWRiQFNJQJQKѭFXQJFҩSWK{QJWLQEDQÿҫu cho viӋc thiӃt kӃ triӇn khai thӵc tӃ sau này.
MөFÿtFKQJKLrQFӭu
Phҥm vi nghiên cӭu
- Mô phӓng hӋ thӕng DC microgrid stand-alone gӗm: hӋ thӕng PV, hӋ thӕng :(6Pi\SKiWÿLӋn, ҳc quy và tҧi thӵc tӃ tҥi nhà các nhóm tҧi tҥi phòng thӵc hành [ѭӣQJ&ѫNKtWҥLWUѭӡQJ&DRÿҷng Kӻ thuұt Cao Thҳng
- Nghiên cӭu các vҩQÿӅ ÿLӅu khiӇQQăQJOѭӧng khi các DER ӣ các chӃ ÿӝ vұn hành khác nhau
- Thu thұp các tài liӋXOLrQTXDQÿӃQÿӅ tài nghiên cӭu
- Tìm hiӇu hӋ thӕng microgrid
- Tìm hiӇu giҧi quyӃt vҩQ ÿӅ ÿLӅu khiӇn và quҧQ Oê QăQJ Oѭӧng hê thӕng microgrid
- Tìm hiӇu lý thuyӃt Matlab
- Xây dӵng giҧi thuұWÿLӅu khiӇn
- Mô phӓng trên phҫn mӅm Matlab
HiӋn trҥng phát triӇQÿLӋn tái tҥo tҥi ViӋt Nam
HiӋn trҥQJFѫFKӃ chính sách cho phát triӇQÿLӋn tái tҥo
VӅ mһt chӫ WUѭѫQJFKtQKViFK&KtQKSKӫ ÿmÿһt ra mөc tiêu phát triӇQQăQJ Oѭӧng tái tҥo trong các tài liӋu: ChiӃQOѭӧc phát triӇQQăQJOѭӧng tái tҥo cӫa ViӋt Nam ÿӃQQăPWҫPQKuQÿӃQQăP4X\KRҥch phát triӇQÿLӋn lӵc quӕc gia giai ÿRҥQÿӃQFy[pWÿӃn 2030, Nghӏ quyӃt 55-NQ/TW ngày 11/2/2020 cӫa Bӝ Chính Trӏ
- ChiӃQOѭӧc phát triӇQQăQJOѭӧng tái tҥo cӫa ViӋW1DPJLDLÿRҥQÿӃn 2030 có [pWÿӃQQăPÿmÿѭӧc Thӫ Wѭӟng phê duyӋt tҥi QuyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-TTg ngày WURQJÿyÿӅ ra tӹ lӋ ÿLӋn sҧn xuҩt tӯ QăQJOѭӧng tái tҥo (bao gӗm cҧ thӫy ÿLӋn lӟn và nhӓ) trong tәQJÿLӋn QăQJVҧn xuҩt cӫa quӕc gia phҧLÿҥWYjRQăP YjRQăPYjYjRQăP
- Quy hoҥFKÿLӋQÿLӅu chӍnh: dӵ kiӃn các nguӗQÿLӋQQăQJOѭӧng tái tҥo (bao gӗm thӫ\ÿLӋn nhӓÿLӋQJLyÿLӋn mһt trӡLYjÿLӋn sinh khӕi) sӁ chiӃm 21% tәng công suҩt nguӗQÿLӋn cӫa quӕFJLDYjRQăP
- Nghӏ quyӃt 55-NQ/TW ngày 11/2/2020 cӫa Bӝ Chính TrӏTX\ÿӏnh tӹ lӋ nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo trong tәQJFXQJQăQJOѭӧQJVѫFҩSÿҥt 15-QăP và 25-QăPWѭѫQJӭng tӹ lӋ ÿLӋQQăQJFӫDQăQJOѭӧng tái tҥo trong tәng ÿLӋQQăQJVҧn xuҩt toàn quӕc là khoҧQJQăPYjQăP ĈӇ ÿҥWÿѭӧc các mөFWLrXQăQJOѭӧng tái tҥo nêu trên, Chính phӫ ViӋW1DPÿm ban hành nhiӅXFѫFKӃ khuyӃn khích khác nhau cho các loҥLKuQKÿLӋQQăQJOѭӧng tái tҥRÿѭӧFÿiQh giá có tiӅPQăQJOӟn.
HiӋn trҥng phát triӇQÿLӋn tái tҥo
1ăQJOѭӧng gió là nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo nhұQÿѭӧc sӵ quan tâm cӫa Chính phӫ ViӋt Nam tӯ rҩt sӟPĈӃn nay sӕ Oѭӧng dӵ iQÿLӋQJLyÿѭӧc phát triӇQWăQJUҩt QKDQKÿһc biӋt là khi Chính phӫ EDQKjQKFѫFKӃ khuyӃn khích phát triӇQÿLӋn gió (QuyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-TTg ngày 29/6/2011 và QuyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-TTg
6 QJj\ĈӃn thӡLÿLӇm tháng 12/2020, tәng công suҩWÿһt khoҧng 600 MW ÿLӋQJLyÿmÿѭӧFÿѭDYjRYұn hành trên toàn quӕc Tuy nhiên khá nhiӅu dӵ iQÿmNKӣi công xây dӵng, tәng công suҩt nguӗQÿLӋQJLyÿmNê33$Yӟi EVN khoҧng 3000MW
+ Tình hình triӇn khai lұp quy hoҥFKÿLӋn gió tӍnh ĈӇ WK~Fÿҭy phát triӇQÿLӋn gió theo mөc tiêu cӫa Chính phӫ ÿӅ ra, Bӝ Công 7KѭѫQJ ÿm EDQ KjQK 9ăQ Eҧn sӕ 4308/BCT-7&1/ QJj\ ÿӅ nghӏ 24 tӍnh/thành phӕ dӵ báo có tiӅPQăQJWӕt cho phát triӇQÿLӋn gió tә chӭc lұp quy hoҥch phát triӇQÿLӋn gió cҩp tӍnh HiӋQQD\ÿmFyWӍnh thӵc hiӋn Quy hoҥch phát triӇn ÿLӋQJLyYjÿmÿѭӧc Bӝ &{QJ7KѭѫQJSKrGX\ӋW7KHRÿyWәng công suҩWÿLӋn gió quy hoҥch tҥi các tӍnh này khoҧQJ0:FKRJLDLÿRҥQÿӃQQăPYjNKRҧng 0:FKRJLDLÿRҥQÿӃQQăP
1Bҧng 2.1: Quy hoҥch phát triӇQÿLӋn gió các tӍnh
(Nguӗn: Nhóm nghiên cӭu ViӋQ1ăQJOѭӧng, tәng hӧp tӯ Quy hoҥch phát triӇn ÿLӋn gió các tӍnh.) + Tình hình triӇn khai quy hoҥch dӵ iQÿLӋn gió riêng lҿ
Bên cҥnh các dӵ iQÿmÿѭӧc phê duyӋt quy hoҥch theo quy hoҥch phát triӇn ÿLӋn gió cҩp tӍnh, trong thӡi gian vӯa qua có rҩt nhiӅu dӵ iQÿLӋQJLyÿѭӧc UBND các tӍnh trình bә sung quy hoҥch riêng lҿ WKHRTX\ÿӏnh hiӋQKjQKĈӃQWKiQJQăPFyKѫQ0:ÿmÿѭӧc các cҩp có thҭm quyӅn phê duyӋt bә sung vào quy hoҥch phát triӇQÿLӋn lӵc các cҩp Các dӵ án này tұp trung chӫ yӃu tҥi khu vӵc miӅn 7UXQJ7k\1JX\rQYjÿӗng bҵng Sông Cӱu Long
7UѭӟFQăPPһc dù có tiӅPQăQJWROӟQQKѭQJWuQKKuQKSKiWWULӇQÿLӋn mһt trӡi nӕLOѭӟLÿѭӧc thӵc hiӋn ӣ ViӋt Nam vүn còn thҩSKѫQPRQJÿӧL7tQKÿӃn tháng 8/2017, tәng công suҩWÿһWÿLӋn mһt trӡi chӍ khoҧng 28 MW, chӫ yӃu là nguӗn ÿLӋn quy mô nhӓ (hӋ thӕng không nӕLOѭӟi và mӝt sӕ dӵ án trình diӉn nӕLOѭӟi hҥ thӃ
- ÿһt tҥLFiFWzDQKjYjYăQSKzQJ7X\QKLrQNӇ tӯ khi Chính phӫ ban hành QuyӃt ÿӏnh sӕ 4Ĉ-TTg ngày 11/4/2017 vӅ FѫFKӃ khuyӃn khích phát triӇn các dӵ iQÿLӋn mһt trӡi tҥi ViӋW1DPYj7K{QJWѭVӕ 16/2017/TT-%&7TX\ÿӏnh vӅ phát triӇn dӵ án và hӧSÿӗQJPXDEiQÿLӋn mүu áp dөng cho các dӵ iQÿLӋn mһt trӡi, trong vòng KѫQQăPÿmFynhiӅXQKjÿҫXWѭWURQJYjQJRjLQѭӟFÿmWuPNLӃPFѫKӝLÿҫXWѭYjR các dӵ iQÿLӋn mһt trӡi có quy mô lӟn trên toàn quӕc Các dӵ án chӫ yӃu tұp trung ӣ khu vӵc miӅn Trung và miӅQ1DPQѫLFyEӭc xҥ mһt trӡi cao ĈӃn hӃWQăPQJXӗQÿLӋn mһt trӡi nӕLOѭӟi ÿmÿѭӧFÿѭDYjRYұn hành lên tӟi khoҧQJ0:WURQJÿyWӍnh Ninh Thuұn và Bình Thuұn gҫn 3,5GW) Quy mô công suҩt cӫa các dӵ iQÿLӋn mһt trӡLÿmÿѭӧc bә sung quy hoҥch là trên 13GW, tәQJTX\P{ÿăQJNê[k\GӵQJQKѭQJFKѭDÿѭӧc bә sung khoҧng 50GW Bên cҥnh các dӵ iQÿLӋn mһt trӡi dҥng trang trҥi (lҳSÿһt trên mһWÿҩt, mһWQѭӟc), các dӵ iQÿLӋn mһt trӡLPiLQKjFNJQJSKiWWULӇn vӟi tӕFÿӝ rҩWQKDQKĈӃn hӃWQăPF{QJVXҩt lҳSÿһWÿLӋn mһt trӡi áp mái toàn quӕc mӟLÿҥW0:S0:QKѭQJÿӃn hӃt QăP 2020 tәng công suҩt lҳSÿһWÿҥt tӟi 7780MW Các tӍQKYQJĈ{QJ1DP%ӝ (bao gӗm Tp Hӗ Chí Minh) vүQGX\WUuOjFiFÿӏDSKѭѫQJGүQÿҫu trong lҳSÿһWÿLӋn mһt trӡi áp mái vӟi cҧ hai tiêu chí là sӕ Oѭӧng dӵ án và tәng công suҩt lҳSÿһt
Mһc GÿmFyFѫFKӃ hӛ trӧ phát triӇn các dӵ iQÿLӋn sinh khӕi tҥi QuyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-77JQJj\WtQKÿӃn nay viӋc phát triӇn các dӵ iQÿLӋn sinh khӕLNK{QJÿѭӧFQKѭNǤ vӑQJFKѭDWѭѫQJ[ӭng vӟi tiӅPQăQJVҹn có MӟLÿk\&KtQK phӫ tiӃp tөc ban hành QuyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-77JQJj\WKiQJQăPVӱa ÿәi, bә sung mӝt sӕ ÿLӅu cӫa quyӃWÿӏnh sӕ 4Ĉ-77JĈLӇPÿiQJOѭXêQKҩt là viӋc hiӋu chӍQKJLiPXDÿLӋQÿӕi vӟi dӵ iQÿLӋn sinh khӕi:
- Ĉӕi vӟi các dӵ iQÿӗng phát nhiӋt - ÿLӋQWăQJWӯ 5,8 UScents/kWh lên 7,03 UScents/kWh
- Ĉӕi vӟi các dӵ án không phҧLOjÿӗng phát nhiӋt - ÿLӋn: chuyӇn tӯ FѫFKӃ Chi SKtWUiQKÿѭӧc (vӟLJLiEuQKTXkQQăPNKRҧQJ86FHQWVN:KVDQJFѫFKӃ FIT (Feed in Tariff) vӟLJLiPXDÿLӋn là 8,47 UScents/kWh
+ Thӵc trҥng phát triӇQÿLӋn trҩu
&KRÿӃn thӡLÿLӇm hiӋn nay, ӣ ViӋW1DPFKѭDFyQKjPi\ÿLӋn sinh khӕi chӍ sҧn xuҩWÿLӋn riêng rӁ Dӵa theo nguӗn thông tin sҹn có và nguӗn sӕ liӋu thu thұp bә sung tӯ FiFÿӏDSKѭѫQJKLӋn tҥi, chӍ có khoҧng 10 chӫ ÿҫXWѭÿã xin phép xây dӵng vӟi quy mô công suҩt trung bình 10MW/nhà máy Phҫn lӟn là các chӫ ÿҫXWѭWURQJ Qѭӟc vӟi 8 dӵ án, 2 dӵ án còn lҥi liên doanh vӟLQѭӟc ngoài Các dӵ iQÿLӋn trҩu nêu WUrQÿӅu tұp trung ӣ các tӍnh thuӝFYQJĈӗng bҵng sông Cӱu Long, gӗm: TiӅn Giang:
02 dӵ iQĈӗng Tháp: 03 dӵ án; CҫQ7KѫGӵ án; Kiên Giang: 01 dӵ án, Hұu Giang: 01 dӵ án
Trong sӕ 10 dӵ án kӇ trên, chӍ có duy nhҩWQKjPi\ÿLӋn trҩXĈuQK+ҧi tҥi Cҫn 7KѫÿѭӧFÿҫXWѭ[k\Gӵng Tuy nhiên, nhà máy này mӟi chӍ xây dӵng xong hӋ thӕng OzKѫLYjVҧn xuҩWKѫLEiQFKRFiFKӝ tiêu thө trong khu công nghiӋp Trà Nóc, Cҫn 7Kѫ
Các dӵ án còn lҥi có 01 dӵ iQÿmKRjQWKjQKJLDLÿRҥn lұp Dӵ iQÿҫXWѭ
Dӵ iQKRjQWKjQKJLDLÿRҥn lұS%iRFiRÿҫXWѭVӕ còn lҥi chӍ dӯng ӣ Eѭӟc xin chӫ WUѭѫQJ ÿҫXWѭ
Phҫn lӟn các dӵ iQÿѭӧc lұSFiFKÿk\NKiOkXWӯ nhӳQJQăPĈӃn nay nhiӅu dӵ iQÿmEӏ thu hӗi giҩ\SKpSÿҫXWѭKRһc không có thông tin thêm vӅ các JLDLÿRҥn tiӃp theo
+ Thӵc trҥng phát triӇQÿLӋn bã mía
7tQKÿӃn hӃt niên vө 2018-2019, tәng công suҩt lҳSÿһt nguӗQÿLӋn tӯ bã mía tҥLQKjPi\ÿѭӡng hiӋn hӳXÿҥW0:WURQJÿy0:Wҥi Bҳc Bӝ, 74MW tҥi Bҳc Trung Bӝ, 3MW tҥi Trung Trung Bӝ, 143MW tҥi Tây Nguyên, 145MW tҥi Nam Trung Bӝ, và 98MW tҥi Nam Bӝ Dҧi công suҩt cӫa các nhà máy phҫn lӟn nҵm trong khoҧng tӯ 0:ÿӃQ0:5LrQJQKjPi\ÿѭӡQJ$Q.KrF{QJW\ÿѭӡng
9 Quҧng Ngãi) tҥi tӍnh Gia Lai có tәng công suҩt lҳSÿһWÿLӋn lӟn nhҩt 95MW Trong sӕ FiFQKjPi\ÿѭӡng nêu trên, niên vө FyQKjPi\ÿѭӡng vӟi tәng công suҩt ÿLӋn lҳSÿһWOj0:EiQÿLӋn thӯDOrQOѭӟi quӕc gia vӟi sҧQOѭӧQJÿLӋn ÿҥt khoҧQJ*:KQăP
+ Thӵc trҥng phát triӇQÿLӋn gӛ
7tQKÿӃn thӡLÿLӇm hiӋn tҥi, có mӝt sӕ dӵ án sҧn xuҩWÿLӋQÿӝc lұp sӱ dөng gӛ QăQJOѭӧng làm nhiên liӋXFKtQKÿѭӧc triӇn khai thӵc hiӋQĈLӇn hình là dӵ án Nhà Pi\ÿLӋn sinh khӕi QuӃ 6ѫQ'ӵ án có quy mô công suҩt lҳSÿһt là 7MW tҥi huyӋn QuӃ 6ѫQWӍnh Quҧng Nam do Công ty TNHH Vietpeco làm chӫ ÿҫXWѭ+LӋn dӵ án ÿDQJWURQJJLDLÿRҥn xây dӵng Dӵ kiӃn dӵ án sӁ ÿLYjRYұn hành vjRQăPVҧn OѭӧQJÿLӋQKjQJQăPFXQJFҩSOrQOѭӟLÿLӋn quӕFJLDѭӟc khoҧng 47,4 triӋu kWh ĈӃn thӡLÿLӇm tháng 11/2020 có khoҧng 560MW tәng quy mô công suҩt các dӵ án nguӗQÿLӋn sinh khӕi tӯ ÿLӋn gӛ ÿѭӧFÿăQJNêÿҫXWѭYjQJKLrQFӭXÿҫXWѭ%ҳc Bӝ: 166MW, Bҳc Trung Bӝ: 50MW, Trung Trung Bӝ: 117MW, Tây Nguyên: 120MW, Nam Trung Bӝ: 50MW, Nam Bӝ: 60MW) Ngoài ra, hiӋn có 2 dӵ iQÿLӋn sinh khӕi tӯ phӃ phҭm nông nghiӋSFk\FDROѭѫQJYӟLTX\P{ÿăQJNêOj0: tҥi tӍQK$Q*LDQJÿDQJÿѭӧFÿӅ xuҩWÿҫXWѭ dĈLӋn rác Ӣ ViӋt Nam, viӋc tұn dөng nguӗn rác thҧLÿӇ sҧn xuҩWÿLӋQQăQJÿmPDQKQKD hình thành tӯ QăP7X\QKLrQSKҫn lӟn dӵ án mӟi chӍ dӯng lҥi ӣ Eѭӟc xin chӫ FKѭѫQJÿҫXWѭKRһFêWѭӣng dӵ án hoһc dӵ iQÿҫXWѭ'ӵ iQÿҫXWLrQÿѭӧFÿѭDYjR hoҥWÿӝng WKjQKF{QJÿyOjQKjPi\[ӱ OêUiFWKjQKÿLӋn sҥch tҥi Gò Cát - TP.HCM bao gӗm 3 tә Pi\SKiWÿLӋn vӟi tәng công suҩt lҳSÿһWOj0:ѭӟc tính thu hӗi
410 m3 khí/ngày, tәng mӭFÿҫXWѭNKRҧng 242 tӹ ÿӗng
1ăP1KjPi\[ӱ lý chҩt thҧi công nghiӋp phiWÿLӋQ1KjPi\ÿLӋn rác 1DP6ѫQÿҫu tiên cӫa ViӋW1DPÿmÿѭӧFNKiQKWKjQKÿѭDYjRVӱ dөng tҥi Khu liên hӧp xӱ lý chҩt thҧL1DP6ѫQ6yF6ѫQ+j1ӝi) vӟi tәng mӭFÿҫXWѭWUrQWӹ ÿӗng Nhà máy sӱ dөng công nghӋ ÿӕWUiFSKiWÿLӋn tiên tiӃn cӫa Nhұt Bҧn vӟi công suҩt
75 tҩn/ngày và tҥRUD0:ÿLӋQĈk\ÿѭӧFÿiQKJLiOjGӵ án tiên phong trong quy trình xӱ lý rác thҧi công nghiӋp hiӋQÿҥLFKѭDWӯng có tҥi ViӋt Nam và khu vӵc
10 Tháng 8/2018, dӵ iQQKjPi\ÿLӋn rác CҫQ7KѫÿmÿѭӧFÿѭDYjRYұn hành Nhà máy có quy mô công suҩt 7,5 MW, công suҩt xӱ lý khoҧng 400 tҩQUiFQJj\YjSKiWÿLӋn khoҧng 60 triӋXN:KQăP
Bên cҥnh mӝt sӕ ít nhà máy xӱ OêUiFSKiWÿLӋQÿmÿLYjRKRҥWÿӝng ӣ Hà Nӝi,
Hà Nam (khҧo nghiӋm thành công dây truyӅn chuyӇQUiFWKjQKÿLӋn qua công nghӋ khí hóa, sҧn xuҩt khí tәng hӧp - syngas), TP Hӗ Chí Minh, CҫQ7Kѫ4Xҧng Bình (dây chuyӅn lên men tҥRELRJDVYjOzÿӕWSKiWÿLӋn công suҩt 2MW tҥi nhà máy xӱ lý rác thҧi sinh hoҥt Lý Trҥch) HiӋn nay có khá nhiӅu dӵ iQÿLӋQUiFÿDQJÿӅ xuҩt ÿҫXWѭ nhӳng dӵ iQQj\ÿѭӧc cҩp giҩ\SKpSÿҫXWѭEӣi các tӍnh thành Hà Nӝi, Phú Thӑ, HҧL 'ѭѫQJ %ҳc Giang, Thái Bình, Thanh Hóa, Thӯa Thiên HuӃ Ĉj 1ҹng, Ĉӗng Nai, TP Hӗ Chớ Minh, HұX*LDQJôĈӃn thӡLÿLӇm thỏng 11/2020, cú khoҧng 586MW tәng công suҩt các dӵ iQÿiӋn tӯ chҩt thҧi rҳQÿDQJ[k\GӵQJÿmÿѭӧc phê duyӋt bә sung quy hoҥFKYjÿDQJÿѭӧFÿӅ xuҩt kêu gӑLÿҫXWѭWҥi các tӍQKWURQJÿy có 226MW tҥi Bҳc Bӝ, 48MW tҥi Bҳc Trung Bӝ, 12MW tҥi Trung Trung Bӝ, 299MW tҥi Nam Bӝ, dӵ kiӃn vào vұQKjQKWURQJJLDLÿRҥQÿӃn 2025 e) Thӫ\ÿLӋn nhӓ ĈӃn nay, vì các dӵ án thӫ\ÿLӋn quy mô lӟn (> 100MW) ӣ nhӳng khu vӵc thuұn lӧi nhҩWÿӇ phát triӇn - hiӋQÿmÿҥWÿӃn giӟi hҥQFѫKӝi hiӋn tұp trung vào các dӵ án thӫ\ÿLӋn quy mô nhӓ vӟi công suҩWGѭӟL0:7tQKÿӃn hӃt tháng 6 QăP
2017, tәng công suҩt lҳp máy các dӵ án thӫ\ÿLӋn nhӓ WUrQÿӏa bàn toàn quӕc sau rà soát là 391 dӵ án vӟL1OP 0:7URQJÿy
- 1KjPi\ÿDQJYұn hành khai thác 226 dӵ án vӟi tәng công suҩt lҳp máy là
- 1KjPi\ÿDQJWKLF{QJ[k\dӵng 165 dӵ án vӟi tәng công suҩt lҳp máy là
1OP 0: f) Các loҥLKuQKÿLӋn tái tҥo khác Ĉӏa nhiӋt
Cựng vӟi nguӗQQăQJOѭӧng tӯ giú, mһt trӡi, súng biӇQôÿӏa nhiӋt là nguӗn QăQJOѭӧng sҥch, thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡQJÿѭӧc nhiӅXQѭӟc trên thӃ giӟi sӱ dөQJÿӇ sҧn xuҩWÿLӋQQăQJ7ҥi ViӋt Nam, viӋc nghiên cӭXÿӏa nhiӋWÿѭӧc bҳWÿҫu tӯ nhӳng
Các vҩQÿӅ liên quan tӟi viӋc tích hӧp các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo vào hӋ thӕQJÿLӋn
ViӋc sҧn xuҩWÿLӋn tӯ các nguӗQQăQJOѭӧng mһt trӡi, gió, hoһc sóng biӇn, các loҥi nguӗQQj\SKiWÿLӋn không liên tөc và không әQÿӏnh, vì vұy viӋc tích hӧp chúng vӟi hӋ thӕQJÿLӋn phҧLÿӕi mһt vӟi nhӳng thách thӭFQKѭ
- ChҩWOѭӧQJÿLӋn là mӝt yӃu tӕ quan trӑQJWURQJ+7ĈQKҵPÿҧm bҧo tính әn ÿӏnh và hiӋu quҧ cao cӫa hӋ thӕQJOѭӟLÿLӋn, tҥRQrQÿӝ tin cұy cao và chi phí thҩp
- Tính khҧ dөng cӫa nguӗQÿLӋn là mӝt trong nhӳng mӕi quan tâm lӟn nhҩt trong viӋc tích hӧp nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo vӟL+7ĈQJXӗQQăQJOѭӧng mһt trӡi NK{QJSKiWÿLӋQYjREDQÿrPYjQăQJOѭӧng gió phө thuӝc vào tӕFÿӝ cӫa gió
- Dӵ báo tәng thӇ: Trong các hӋ thӕQJÿLӋn dӵ báo là mӝt chӫ ÿӅ chính cӫa hӋ thӕng quҧQOêQăQJOѭӧQJÿӕi vӟi viӋc lұp quy hoҥch phát triӇn hӋ thӕQJOѭӟLÿLӋn nhҵPÿҧm bҧo sӵ әQÿӏQKYjÿӝ tin cұy cao, bӣi vì hҫu hӃt các công nghӋ QăQJOѭӧng tái tҥo phө thuӝc vào thӡi tiӃt và các yӃu tӕ P{LWUѭӡng nên dӵ báo khҧ QăQJSKiW ÿLӋn là rҩWNKyFKtQK[iFĈӝ FKtQK[iFWKѭӡQJWKXÿѭӧc troQJWUѭӡng hӧp dӵ báo phө tҧi cӫa hӋ thӕng phân phӕLÿLӋn ± ÿLӅXÿyGүQÿӃn chҩWOѭӧng hoҥWÿӝng cao do sҧn xuҩWÿLӋn liên tөFYjÿҧm bҧo nhu cҫu phө tҧLWURQJWѭѫQJODL
- ĈӏDÿLӇm cӫa các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo: Hҫu hӃWFiFQKjPi\ÿLӋQQăQJ Oѭӧng tái tҥo quy mô lӟQWKѭӡng chiӃPÿҩt vӟi mӝt diӋQWtFKÿiQJNӇ ViӋc chӑQÿӏa ÿLӇm xây dӵQJQKjPi\ÿLӋQQăQJOѭӧng tái tҥo sӁ kéo theo nhiӅu yӃu tӕ ҧQKKѭӣng ÿӃn viӋc tích hӧSQyYjROѭӟLÿLӋn
Chҷng hҥn, nӃXÿӏDÿLӇPQKjPi\QăQJOѭӧng tái tҥo ӣ [DOѭӟLÿLӋn thì ҧnh KѭӣQJÿӃn chi phí và hiӋu quҧ vұn hành dӵ án Khҧ QăQJSKiWÿLӋn cӫa nguӗQQăQJ Oѭӧng tái tҥRFNJQJSKө thuӝc rҩt nhiӅu vào thӡi tiӃt, khí hұu tҥLÿӏDÿLӇm xây dӵng nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo
- VҩQÿӅ chi phí và dӵ toán kinh tӃ là mӝt phҫn quan trӑng trong quy hoҥch tích hӧp nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo ± OѭӟLÿLӋn vì phҧLÿҧm bҧo tӹ lӋ chi phí thҩp nhҩt có thӇ Hai mөc tiêu chính cӫa viӋc phát triӇn dӵ iQQăQJOѭӧng tái tҥo là kinh tӃ và P{LWUѭӡng ĈӇ tích hӧp mӝWOѭӧng công suҩt lӟn tӯ các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo cҫn xem xét lҳSÿһt các thiӃt bӏ OѭXWUӳ QăQJOѭӧng Tuy nhiên, hӋ thӕQJOѭXWUӳ có chi phí cao, Yjÿk\WKӵc sӵ là mӝt thách thӭc vӅ mһt kinh tӃ khi tích hӧp nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo ± OѭӟLÿLӋn quy mô lӟn
&iFWiFÿӝng ҧQKKѭӣng cӫa nguӗn ÿLӋn mһt trӡLÿLӋQJLyÿӃn hӋ thӕng ÿLӋn
Có thӇ thҩy, vӟLÿһFÿLӇPWKD\ÿәi công suҩWSKiWÿLӋn nhanh, không kiӇm VRiWÿLӅu khiӇQÿѭӧFÿLӋn gió sӁ Jk\UDGDRÿӝQJÿiQJNӇ tӟi hӋ thӕQJÿLӋn mӛi khi
13 gió biӃn thiên, hoһc ngӯng NӃu các nguӗQÿLӋn khác khôQJÿѭӧFÿҫXWѭWKrPÿӇ thay thӃ tҥi các thӡLÿLӇPÿyKRһc các nguӗQÿLӋn hiӋQFyNK{QJÿѭӧFÿLӅu chӍQKWăQJ (hay giҧm) công suҩt kӏp thӡLÿӇ bù - trӯ WURQJNKLFyÿLӋQJLyYjÿLӋn mһt trӡi tham gia, hӋ thӕQJÿLӋn sӁ mҩt cân bҵng nguӗn cҩp và phө tҧi tiêu thө.KLÿyÿLӋn áp và tҫn sӕ hӋ thӕQJÿLӋn sӁ WUѭӧt ra ngoài chӍ sӕ ÿӏnh mӭc cho phép và các hӋ thӕng bҧo vӋ kӻ thuұt sӁ WiFÿӝng, hұu quҧ nһng nӅ là có thӇ UmOѭӟi, mҩWÿLӋn trên diӋn rӝng
1KѭYұy, cҫn có nguӗQSKiWÿLӋn dӵ SKzQJNKiFÿӇ KX\ÿӝng khi nguӗQÿLӋn gió, mһt trӡi biӃn thiên nhanh, hoһFÿӝt ngӝt dӯQJ1KѭYұ\ÿӇ ÿҧm bҧo hӋ thӕng ÿLӋQ+7ĈYұn hành an toàn, không sөWÿLӋn áp, tҫn sӕ thì cҫQFyOѭӧng sông suҩt sҹn sàng gҫQWѭѫQJÿѭѫQJYӟi tәng công suҩt các nguӗQÿLӋn mһt trӡLÿLӋn gió tham gia
MһWNKiFÿӇ có thӇ chӫ ÿӝQJÿLӅu khiӇn các nguӗQÿLӋn thay thӃ, hoһFÿLӅu khiӇn chính các nguӗQÿLӋn mһt trӡLÿLӋn gió khi có bҩWWKѭӡQJÿѫQYӏ vұn hành +7ĈFҫn phҧi có biӋn pháp, công cө có thӇ dӵ báo chính xác sӵ WKD\ÿәi cӫa tӕFÿӝ gió, sӵ WăQJJiҧm bӭc xҥ mһt trӡi trong ngày, trong tuҫn ngay cҧ NKLÿmFyÿӫ nguӗn dӵ phòng
MӝWÿLӇm nӳa cҫn quan tâm là các nguӗQÿLӋn mһt trӡi có bӝ inverter, hoһc tua bin cӫa nguӗQÿLӋn gió hay phát sinh các loҥi sóng hài gҫn vӟi tҫn sӕ riêng cӫa hӋ thӕQJÿLӋn có thӇ gây ra hiӋQWѭӧng cӝQJKѭӣng duy trì trên hӋ thӕQJÿLӋQWiFÿӝng xҩXÿӃQ+7ĈFNJQJQKѭҧQKKѭӣQJJk\KѭKӓQJFKRFKtQKQKjPi\ÿLӋn mһt trӡi, ÿLӋn gió.
BiӋQSKiSÿӇ không xҧ\UDFiFWiFÿӝng xҩu, nguy hҥLÿӃn hӋ thӕQJÿLӋn và WK~Fÿҭy phát triӇn các nguӗQÿLӋn mһt trӡLÿLӋn gió
Cҫn trang bӏ GXQJOѭӧng các dӵ EiRWKD\ÿәi công suҩWÿLӋn mһt trӡi trong ngҳn hҥn, dӵa trên các quy luұt biӃn thiên và dӵ báo vӅ NKtWѭӧng, thӫ\YăQWKӡi tiӃt YjÿһFÿLӇm vұn hành các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo tҥi thӡi ÿLӇm dӵ báo nhҵm chӫ ÿӝQJKX\ÿӝng các nguӗn khác thay thӃ, hӛ trӧ Theo kiӃn nghӏ cӫD7ѭYҩn Quӕc tӃ EGI, cҫn thiӃt xây dӵQJWUXQJWkPJLiPViWYjÿLӅu khiӇn nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo (tҥL7UXQJWkPĈLӅXÿӝ hӋ thӕQJÿLӋn QuӕFJLDYjFiFWUXQJWkPÿLӅXÿӝ cҩSGѭӟi);
14 trang bӏ thêm các phҫn mӅm giám sát chҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJÿҫXWѭFiFKӋ thӕng thu thұp dӳ liӋu và dӵ báo công suҩt nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo
HӋ thӕQJÿLӋn cҫQÿѭӧFÿҫXWѭWKrPQJXӗn dӵ SKzQJÿӇ ngoài vұn hành phát ÿLӋQFzQFyOѭӧng công suҩt dӵ phòng quay (dӵ SKzQJQyQJÿӇ KX\ÿӝng nhanh cân ÿӕi nguӗn - phө tҧi trong các thӡi gian biӃn thiên cӫDQăQJOѭӧng tái tҥo
Ngành truyӅn tҧi và phân phӕLÿLӋn cҫQÿҫXWѭQkQJFҩSOѭӟLÿLӋn thông minh, mӝt mһWÿӇ WăQJNKҧ QăQJKҩp thө và truyӅn dүn nguӗQÿLӋQQăQJOѭӧng tái tҥo, mһt khác có khҧ QăQJSKҧn ӭng vӟi nhӳng biӃQÿӝng cӫa công suҩWÿLӋn mһt trӡLÿLӋn gió
Các chӫ ÿҫXWѭQJXӗQÿLӋn mһt trӡLÿLӋn gió cҫQWtQKWRiQÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa sóng hài và có các giҧi pháp lҳSÿһt thiӃt bӏ lӑFVyQJKjLÿӇ giҧPWiFÿӝng tín hiӋu xҩu tӟLQKjPi\Yj+7Ĉ
Cҫn cho nghiên cӭXÿӇ áp dөng lҳSÿһt các pin dӵ trӳ, nҥSÿLӋn khi nguӗQÿLӋn mһt trӡLÿLӋQJLyYѭӧWFDRKѫQQKXFҫu phө tҧLYjSKiWÿLӋn ra khi các nguӗn này ngӯng vұn hành
Tҩt nhiên, hiӋn giá cҧ các thiӃt bӏ tích trӳ QăQJOѭӧng hiӋQFzQFDRWiFÿӝng ÿӃn hiӋu quҧ kinh tӃ cӫa nguӗQÿLӋQQăQJOѭӧng tái tҥRQKѭQJ[XWKӃ giá cӫa chúng ÿDQJJLҧm nhanh và công nghӋ FNJQJQJj\FjQJÿѭӧc cҧi tiӃn
MӝWÿLӇm quan trӑng là thay vì cho phát triӇn mҥnh các trang trҥLÿiӋn mһt trӡi quy mô vài chөFÿӃQKjQJWUăP0:Fҫn tұp trung tuyên truyӅn quҧng bá, khuyӃn khích mҥnh phát triӇQÿLӋn mһt trӡi áp mái tҥLFiFPiLQKjGkQF{QJ[ѭӣng, tòa nhà WKѭѫQJPҥLÿLӋn mһt trӡi áp mái có nhiӅXÿһFÿLӇPѭXYLӋt là: quy mô nhӓ; bӕ trí phân tán; chӍ ÿҩu nӕLYjOѭӟi hҥ hoһc trung áp (0,4 kV hay 22 kV); có thӇ KX\ÿӝng xã hӝLKyDÿҫXWѭ
TiӅPQăQJSKiWWULӇQQăQJOѭӧng gió công suҩt nhӓ tҥi viӋt nam
ViӋt Nam hiӋn vүn cũn cỏc hӝ vựng sõu, vựng xa, hҧLÿҧRôYүQFKѭDFyÿLӋn 1KѭYұy, FăQFӭ vào tәQJTXDQWuQKKuQKQăQJOѭӧQJYj[XKѭӟng phát triӇn cӫDQăQJOѭӧng gió phân tán trên thӃ giӟLPjWDÿmSKkQWtFKӣ WUrQWKuP{KuQKPi\SKiWÿLӋn công suҩt nhӓ rҩt phù hӧp vӟLÿLӅu kiӋn ViӋW1DP6DXÿk\OjQKӳng lý do vì sao cҫn phҧi phát triӇQP{KuQKPi\SKiWÿLӋn công suҩt nhӓ tҥi ViӋt Nam:
- Có thӇ giҧi quyӃWÿѭӧc ngay nhu cҫXÿLӋn chiӃu sáng cho mӝt phҫQÿiQJNӇ FKRQJѭӡi dân ӣ YQJVkXYQJ[DFKѭDFyÿLӋQÿһc biӋt là các cөPGkQFѭÿӝc lұp mà viӋFKzDOѭӟLÿLӋn sӁ rҩt tӕn kém và lâu dài
- ViӋt Nam có cҧ hàng ngàn km bӡ biӇn, tұp trung nhiӅXNKXÿ{WKӏ, cөm dân FѭYHQELӇn có nguӗn gió phù hӧp vӟLP{KuQKPi\SKiWÿLӋn nhӓ (vұn tӕc gió tӯ 2m/s- PVĈӕLWѭӧng này nӃXÿѭӧc khai thác tӕt sӁ làm giҧm áp lӵFÿiQJNӇ lên OѭӟLÿLӋn quӕc gia
- Các hӝ GkQFѭWUrQKjQJQJjQÿҧo nhӓ QJRjLNKѫL9LӋt Nam, tàu thuyӅQÿiQK cá nhӓ có thӇ tӵ chӫ nguӗQQăQJOѭӧng cho chính mình vӟi giá thành thҩSKѫQYLӋc GQJPi\SKiWGLHVHOQKѭKLӋn nay
- &KLSKtÿҫXWѭFKRPi\SKiWÿLӋn gió công suҩt nhӓ sӁ có giá thành rҿ KѫQ loҥi dùng tҩm pin mһt trӡi có cùng công suҩt
- Có thӇ nhân rӝng mô hình và sӱ dөng các nguӗn nhiên liӋu tҥLÿӏDSKѭѫQJ
DӉ bҧo trì, sӱa chӳa, thӡi gian sӱ dөQJOkXKѫQORҥi dùng tҩm pin mһt trӡi
- &iFPi\SKiWÿLӋn gió công suҩt nhӓ có thӇ hoҥWÿӝng ӣ vұn tӕc gió thҩSKѫQ so vӟi các máy phát cӥ lӟn
ViӋt Nam có tiӅPQăQJYӅ QăQJOѭӧng gió khá lӟn so vӟLFiFQѭӟc trong khu vӵFÿLӅu này là mӝt thuұn lӧi lӟn ViӋFÿiQKJLiÿ~QJPӭc chӃ ÿӝ gió và phát triӇn P{KuQKPi\SKiWÿLӋn gió công suҩt nhӓ là hoàn toàn phù hӧp vӟLÿLӅu kiӋn kinh tӃ cӫa ViӋt Nam hiӋn nay, phù hӧp vӟi xu thӃ phát triӇn cӫa thӃ giӟi [1].
Các vҩQÿӅ cҫn giҧi quyӃt
VӅ viӋFÿLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJOѭӧng hӋ thӕQJPLFURJULGÿӅ tài sӁ áp dөng các thuұWWRiQÿLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJOѭӧng cho hӋ thӕng DC microgrid vӟi các nguӗQQKѭ39WXDELQJLyPi\SKiWÿLӋn và ҳc quy Cө thӇ, vӅ phҫQÿLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJOѭӧQJÿӅ tài sӁ giҧi quyӃt viӋFÿLӅu khiӇQQăQJOѭӧng khi các DER SKiWGѭQăQJOѭӧng và khi ҳFTX\ÿmQҥSÿҫy và vұQKjQKWURQJÿLӅu kiӋn không әn ÿӏnh cӫa hӋ thӕng Bên cҥQKÿyOXұQYăQ[k\Gӵng giҧi thuұt quҧQOêQăQJOѭӧng sӁ JL~SQJѭӡLQJѭӡi vұn hành tӕLѭXQăQJOѭӧng tái tҥo và cung cҩSÿLӋn liên tөc cho hӋ thӕng
Khái quát hӋ thӕng microgrid
Cҩu trúc hӋ thӕng Microgrid
Mӝt microgrid bao gӗm nhӳng nguӗQQăQJOѭӧQJWjLQJX\rQÿѭӧc phân phӕi ÿѭӧc viӃt tҳWOj'(5QKѭOjKӋ thӕng PV, WES nhӓ, pin nhiờn liӋXôQKӳng thiӃt bӏ dӵ trӳ QăQJOѭӧng và tҧi Các DER vӟi các giao diӋQÿLӋn tӱ công suҩt, thiӃt bӏ bҧo vӋ FNJQJQKѭWKLӃt bӏ ÿRÿӃPJLiPViWYjÿLӅu khiӇn khác nhau
1Hình 3.1 Cҩu trúc cӫa hӋ thӕng microgrid [3]
Tuy nhiên, nhӳng phát triӇn cӫa các thiӃt bӏ ÿLӋn tӱ công suҩWÿѭDUDQKLӅu sӵ lӵa chӑn vӅ thành phҫn cҩu hình microgrid vӟi nhu cҫu sӱ dөng khác nhau cӫDQJѭӡi sӱ dөng Mӝt loҥi khác cӫa cҩu hình microgrid có thӇ thӵc hiӋn theo cách sӱ dөng cho viӋc truyӅn tҧi và phân bӕ công suҩt bӣLPLFURJULGQKѭ+uQK>@3KkQORҥi theo cách này có thӇ chia cө thӇ QKѭ VDX '& PLFURJULGV +LJK-Frequency AC (HFAC) microgrids, Line-Frequency AC (LFAC) microgrids, and hybrid DC- and AC-coupled microgrids [4]
18 2Hình 3.2 Cҩu hình hӋ thӕng microgrid 7KHRÿӅ tài này thì tұp trung nghiên cӭu vӅ hӋ thӕng DC microgrid vӟLÿLӋn áp DC là 300V vӟi các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥo là PV và tua bin gió; bên cҥQKÿyOj máy SKiWÿLӋn và ҳc quy Chi tiӃt thӇ hiӋn trong Hình 3.3
3Hình 3.3 Cҩu hình hӋ thӕng DC microgrid
Hybrid DC- and AC-coupled microgrids
Vұn hành hӋ thӕng Microgrid
Ĉӕi vӟi hӋ thӕng DC PLFURJULG ÿLӋn áp DC bus phҧL ÿѭӧc duy trì tӕt vӟi nhӳng giӟi hҥn cho phép NhӳQJÿLӋn áp trên DC bus bҩWWKѭӡng có thӇ gây ra phá vӥ hӋ thӕQJ+ѫQQӳa, mӝt giá trӏ ÿLӋQiS'&NK{QJÿәi cho thҩy nhӳng dòng công suҩWÿDQJWUDRÿәi cân bҵng giӳDQKѭQJQJXӗn phát và tҧi tiêu thө Vì thӃ, nhӳng dòng công suҩt này phҧi luôn cân bҵQJGѭӟi mӑLÿLӅu kiӋn Vӟi mӝWÿLӅu kiӋn vұn hành thӓa mãn hӋ thӕng DC microgrid suӕWTXiWUuQKWUDRÿәLQăQJOѭӧng cӫa hӋ thӕng PV, WES, máy phát, ҳc quy và tҧi trong chӃ ÿӝ vұn hành ÿӝc lұp, thì có thӇ chia thành các chӃ ÿӝ vұn KjQKQKѭVDX
- ChӃ ÿӝ vұn hành khi ҳFTX\SKyQJÿLӋn
- ChӃ ÿӝ vұn hành khi máy phát cung cҩp tҧi và nҥp ҳc quy
- ChӃ ÿӝ vұn hành PV và WES nҥSÿLӋn ҳc quy
- ChӃ ÿӝ vұn hành khi ҳc quy nҥSÿҫy và nguӗQQăQJ Oѭӧng tái tҥRSKiWGѭ công suҩt.
Thành phҫn hӋ thӕng microgrid
Tҧi tiêu thө
ĈӕLWѭӧng khҧo sát là tҧi ba pha tҥi Phòng thӵc hành CNC C1.1 thuӝc Khoa
&ѫNKtWUѭӡQJ&DRÿҷng Kӻ thuұt Cao Thҳng cө thӇ QKѭVDX
2Bҧng 3.1 Các thiӃt bӏ ÿLӋQWURQJ[ѭӣQJFѫNKt
VӟLFiFÿӕLWѭӧQJÿm[iFÿӏQKQKѭWUrQFiFJLiWUӏ tҧLÿѭӧc thu thұp trong ngày theo bҧng thӕng kӃ 3.2
3 Bҧng 3.2 Thӕng kê thông sӕ tҧi ba pha tҥi Phòng thӵc hành CNC C1.1
7UҥQJWKiL 2)) 21 ViӋc thiӃt kӃ các thành phҫn cӫa hӋ thӕng microgrid cҫn sӵ phân tích chi tiӃt tҧi Nhu cҫu tҧi DC và AC hҵng ngày cӫa nhóm tҧLÿѭӧc xây dӵng tӯ Bҧng 3.2), phҧi
21 ÿѭӧc chuyӇQÿәi sang tҧi DC bӣi biӇu thӭc bên Gѭӟi Nhu cҫu tҧi DC hҵQJQJj\ÿѭӧc WtQKWKHRÿѫQYӏ $KQJj\ÿѭӧc thành lұp bӣi viӋc chia tҧi DC vӟLÿLӋn iSÿѭӧc chӑn WUѭӟc cӫa hӋ thӕng: ܶ݅ܦܥ݄ኾ݊݃݊݃ݕ ൬ ܹ݄ ܰ݃ݕ൰ ൌ ܶ݅ܣܥ ܪ݅ዉݑݏݑኸݐ݄ܿݑݕ݊¯ዐ݅ (3.1) ܶ݅ܦܥ݄ኾ݊݃݊݃ݕ ൬ ܣ݄ ܰ݃ݕ൰ ൌ ܶ݅ܦܥ ܪ݅ዉݑݏݑኸݐ݄ܿݑݕ݊¯ዐ݅ (3.2)
4Hình 3.4 Tҧi tiêu thө theo thӡi gian tҥi Phòng thӵc hành CNC C1.1
3.2.2 HӋ thӕng 3LQQăQJOѭӧng mһt trӡi PV
3.2.2.1 Khái quát hӋ thӕng PV
3LQQăQJOѭӧng mһt trӡLKD\SLQTXDQJÿLӋn, tӃ EjRTXDQJÿLӋn), là thiӃt bӏ bán dүn chӭDOѭӧng lӟn các diod p-QGѭӟi sӵ hiӋn diӋn cӫa ánh sáng mһt trӡi có khҧ QăQJ tҥRUDGzQJÿLӋn sӱ dөQJÿѭӧc Sӵ chuyӇQÿәi này gӑi là hiӋu ӭQJTXDQJÿLӋn Các SLQQăQJOѭӧng mһt trӡi có nhiӅu ӭng dөQJ&K~QJÿһc biӋt thích hӧp cho các vùng PjÿLӋQQăQJWURQJPҥQJOѭӟLFKѭDYѭѫQWӟi, các vӋ tinh quay xung quanh quӻ ÿҥo
22 WUiLÿҩt, máy tính cҫm tay, các máy tӯ xa, thiӃt bӏ EѫPQѭӟF3LQQăQJOѭӧng mһt trӡi (tҥo thành các module hay các tҩPQăQJOѭӧng mһt trӡi) xuҩt hiӋn trên nóc các tòa QKjQѫLFK~QJFyWKӇ kӃt nӕi vӟi bӝ chuyӇQÿәi cӫa mҥQJOѭӟLÿLӋn
5+uQK3LQQăQJOѭӧng mһt trӡi PV Cell ± Module ± Strings ± Arrays [16]
C̭u t̩o pin m̿t trͥi: Cҩu tҥo cӫa pin mһt trӡi là mӝt lӟp tiӃp xúc bán dүn p-n có khҧ QăQJELӃQÿәi trӵc tiӃSQăQJOѭӧng bӭc xҥ mһt trӡLWKjQKÿLӋQQăQJ nhӡ hiӋu ӭQJTXDQJÿLӋn bên trong
23 Cho tӟi hiӋn tҥi thì vұt liӋu chӫ yӃu cho pin mһt trӡi (và cho các thiӃt bӏ bán dүn) là các silic tinh thӇ Pin mһt trӡi tӯ tinh thӇ silic chia ra thành 3 loҥi:
- Mӝt tinh thӇ KD\ÿѫQWLQKWKӇ module sҧn xuҩt dӵa trên quá trình Czochralski Pin mһt trӡLÿѫQWLQKWKӇ có thӇ ÿҥt hiӋu suҩt tӯ 11% - &K~QJWKѭӡng rҩt mҳc tiӅQGRÿѭӧc cҳt tӯ các thӓi hình ӕng, các tҩPÿѫQWKӇ này có các mһt trӕng ӣ góc nӕi các module
- ĈDWLQKWKӇ làm tӯ các thӓLÿ~Fÿ~FWӯ silic nung chҧy cҭn thұQÿѭӧc làm nguӝi và làm rҳQ&iFSLQQj\WKѭӡng rҿ KѫQFiFÿѫQWLQKWKӇ, tuy nhiên hiӋu suҩt NpPKѫQWӯ 8% - 11% Tuy nhiên chúng có thӇ tҥo thành các tҩm vuông che phӫ bӅ mһt nhiӅu KѫQ ÿѫQWLQKWKӇ bù lҥi cho hiӋu suҩt thҩp cӫa nó
- Dҧi silic tҥo tӯ các miӃng phim mӓng tӯ silic nóng chҧy và có cҩXWU~FÿD tinh thӇ Loҥi này có hiӋu suҩt thҩp nhҩt, tӯ 3% - 6%, tuy nhiên loҥi này rҿ nhҩt trong các loҥi vì không cҫn phҧi cҳt tӯ thӓi silicon
7Hình 3.7 Các cҩXWU~FWKѭӡng gһp ӣ pin mһt trӡi [16]
24 Nguyên lý hoҥWÿӝng: Ánh sáng mһt trӡi bao gӗm các hҥt rҩt nhӓ gӑi là photon ÿѭӧc tӓa ra tӯ mһt trӡi Khi va chҥm vӟi các nguyên tӱ silicon cӫDSLQQăQJOѭӧng mһt trӡi, nhӳng hҥt photon truyӅQQăQJOѭӧng cӫa chúng tӟi các electron rӡi rҥc, kích WKtFKOjPFKRHOHFWURQÿDQJ liên kӃt vӟi nguyên tӱ bӏ bұt ra khӓi nguyên tӱÿӗng thӡi ӣ nguyên tӱ xuҩt hiӋn chӛ trӕng vì thiӃu electron
8Hình 3.8 Nguyên lý hoҥWÿӝng cӫa pin mһt trӡi [7]
Tuy nhiên giҧi phóng các electron chӍ mӟi là mӝt nӱa công viӋc cӫDSLQQăQJ Oѭӧng mһt trӡLVDXÿyQyFҫn phҧi dӗn các electron rҧi rác này vào mӝWGzQJÿLӋn ĈLӅXQj\OLrQTXDQÿӃn viӋc tҥo ra mӝt sӵ mҩt cân bҵng ÿLӋn trong pin mһt trӡi, có tác dөng giӕQJQKѭ[k\Pӝt con dӕFÿӇ các electron chҧy theo cùng mӝWKѭӟng Sӵ mҩt cân bҵng này có thӇ ÿѭӧc tҥo ra bӣi tә chӭc bên trong cӫa silicon Nguyên tӱ VLOLFRQÿѭӧc sҳp xӃp cùng nhau trong mӝt cҩu trúc ràng buӝc chһt chӁ Bҵng cách ép mӝt sӕ Oѭӧng nhӓ các nguyên tӕ khác vào cҩu trúc này, sӁ có hai loҥi silicon khác nhau ÿѭӧc tҥo ra: loҥi n và loҥi p Chҩt bán dүn loҥi n (bán dүn âm - Negative) có tҥp chҩt là các nguyên tӕ thuӝc nhóm V, các nguyên tӱ này dùng 4 electron tҥo liên kӃt và mӝt electron lӟp ngoài liên kӃt lӓng lҿo vӟLQKkQÿҩy chính là các electron dүn chính Chҩt bán dүn loҥi p (bán dүQGѭѫQJ- Positive) có tҥp chҩt là các nguyên tӕ thuӝc nhóm III, dүQÿLӋn chӫ yӃu bҵng các lӛ trӕng Khi hai loҥi bán dүn này ÿѭӧc ÿһt cҥnh nhau trong mӝWSLQQăQJOѭӧng mһt trӡi, electron dүn chính cӫa loҥi n sӁ nhҧ\TXDÿӇ lҩSÿҫy nhӳng khoҧng trӕng cӫa loҥi p ĈLӅXQj\FyQJKƭDOjVLOLFRQORҥi QWtFKÿLӋQGѭѫQJYjVLOLFRQORҥLSÿѭӧFWtFKÿLӋn âm, tҥo ra mӝWÿLӋQWUѭӡng trên pin mһt trӡi Vì silicon là mӝt chҩt bán dүn nên có thӇ hoҥWÿӝQJQKѭPӝt chҩWFiFKÿLӋn
25 và duy trì sӵ mҩt cân bҵng này .KLOjPFKRHOHFWURQÿDQJOLrQNӃt vӟi nguyên tӱ bӏ bұt ra khӓi nguyên tӱ silicon, photon trong ánh sáng mһt trӡLÿѭDFiFHOHFWURQQj\ vào mӝt trұt tӵ nhҩWÿӏnh, cung cҩp GzQJÿLӋn cho máy tính, vӋ tinh và tҩt cҧ các thiӃt bӏ ӣ giӳa
3.2.2.2 Mô hình toán hӋ thӕng PV
Mô hình khӕi hӋ thӕng PV là mӝWGm\FiFP{ÿXQ39'm\Qj\ÿѭӧc lҳSÿһt bӣi nhӳng nhánh PV mҳc song song vӟi nhau Trong mӝt nhánh, có thӇ có mӝt hoһc nhiӅu P{ÿXQ39Pҳc nӕi tiӃp Mô hình hӋ thӕng PV bao gӗPQăPWK{QJVӕ: nguӗn dòng (nguӗn dòng tӍ lӋ vӟi bӭc xҥ mһt trӡLÿL-ӕWFiFÿLӋn trӣ nӕi tiӃS5VYjÿLӋn trӣ song song Rsh Các thông sӕ này gҳn kӃt lҥi vӟLQKDXÿӇ xây dӵQJÿһc tuyӃn giӳa bӭc xҥ mһt trӡi, nhiӋWÿӝ YjGzQJÿLӋn áp hӋ thӕng PV
9+uQK6ѫÿӗ mҥFKWѭѫQJÿѭѫQJFӫa PV
26 10+uQKĈһc tuyӃn V-I và P-V cӫa PV Ĉһc tuyӃn V-I cӫa mӝt mô-ÿXQ39ÿѭӧc mô tҧ bӣi công thӭc [15]: ܫ ௗ ൌ ܫ ݁ݔ ൬ܸ ௗ ܸ ் ൰ െ ͳ൨ (3.3) ܸ ் ൌ݇ܶ ݍ ൈ ݊ܫ ൈ ݈݈ܰܿ݁
- nl: là hӋ sӕ ÿL-ӕWOêWѭӣng, sӕ này gҫn bҵng 1
- Ncell: là sӕ FHOOÿѭӧc mҳc nӕi tiӃp trong mӛi Module
7KHRÿӏnh luұt Kirchhoff vӅ FѭӡQJÿӝ GzQJÿLӋn:
27 ܫ െ ܫ ௗ െ ܸ ௗ ܴ ௌ െ ܫ ൌ Ͳ (3.4) 7KHRÿӏnh luұt Kirchhoff vӅ ÿLӋn áp: ܸ ൌ ܸ ௗ െ ܴ ௌ ܫ (3.5)
Tӯ FiFSKѭѫQJWUuQKVX\UDSKѭѫQJWUuQKÿһc tuyӃn V-I cho mӝt mô-ÿXQ39 ܫ ൌ ܫ െ ܫ ௗ െ ܫ ௌ ൌ ܫ െ ܫ ௌ ቂ݁ݔ ቀ ቁ െ ͳቃ െ ାோ ೞ ூ ோ ೄ (3.6) Bên cҥQKÿyQKLӋWÿӝ cӫa mô-ÿXQ39ÿѭӧF[iFÿӏnh bӣi công thӭc sau [17]: ܶ ൌ ܶ ൬ܱܰܥܶ െ ʹͲ ͲǤͺ ൰ ൈ ܵ (3.7) 7URQJÿy
- Tamb: - là nhiӋWÿӝ P{LWUѭӡng
- NOCT là nhiӋWÿӝ mô-ÿXQ39NKLP{LWUѭӡng là 20
Dӵa vào sӵ chênh lӋch nhiӋWÿӝ cӫa mô-ÿXQ39ÿӇ [iFÿӏnh ÿһc tuyӃn cӫa mô-ÿXQ39WK{QJTXDFiFWK{QJVӕ ҧQKKѭӣng dòng và áp theo nhiӋWÿӝ mà nhà sҧn xuҩt cung cҩp Hình 3.11 là mӝt ví dө sӵ ҧQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ OrQÿһc tuyӃn mô- ÿXQ39Fӫa hãng Suntech Power vӟi chӫng loҥi STP250S-20/Wd
11Hình 3.11 ҦQKKѭӣng nhiӋWÿӝ OrQÿһc tuyӃn mô-ÿXQ39Fӫa hãng Suntech
Power vӟi chӫng loҥi STP250S-20/Wd
3.2.3 Mô hình toán WES sӱ dөng PMSG
3.2.3.1 Khái quát hӋ thӕng WES
Hҫu hӃt các tua-bin gió thӡi kǤ ÿҫXÿmÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ xay bӝWGRÿy[Xҩt hiӋn cái tên "cӕL[D\JLy7KD\YjRÿyQJѭӡLWDÿDQJVӱ dөng nhӳng cái tên chính [iFKѫQ QKѭQJQyLFKXQJFzQFKѭDWKӕng nhҩt, ví dө QKѭPi\SKiWÿLӋn bҵng sӭc gió", "máy SKiWÿLӋn gió", "tua-ELQJLyPi\SKiWÿLӋn gió tua-bin" (WTG), và "gió hӋ thӕng chuyӇQÿәLQăQJOѭӧng" (WECS)
Có mӝWFiFKÿӇ phân loҥi tua-bin gió là dӵa vào trөc cӫDWXDELQÿѭӧc vӟi nhӳng cánh quҥt gҳQÿӅu xung quanh lên nó Hҫu hӃt là tua-bin trөc ngang (HAWT), QKѭQJ có mӝt sӕ vӟi cánh quay xung quanh mӝt trөc thҷQJÿӭng (VAWT) Cҧ hai ví dө trên ÿӅXÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 3.12 Vӟi loҥi tua bin dӑc trөFÿѭӧFWKѭѫQJPҥi hóa WKjQKF{QJOj'DUULHXVURWRUÿһt theo tên nhà phát minh cӫa các kӻ VѭQJѭӡi Pháp G 0'DUULHXVQJѭӡLÿҫu tiên phát triӇn các tua-bin trong nhӳQJQăP0
Sӵ phát triӇn ÿiQJNӇ cӫDFiFWXDELQWURQJÿyFyWXDELQÿҥt mӭFÿѭӡng kính có thông sӕ là 34m và công suҩt là 500-N:ÿѭӧc thӵc hiӋn vào nhӳQJQăPEӣi phòng thí nghiӋm Quӕc gia Sandia ӣ Hoa KǤ Mӝt công ty Mӻ, FloWind, chӃ tҥo và lҳSÿһt mӝt sӕ các tua bin JLyWUѭӟc khi rӡi khӓi công viӋFNLQKGRDQKWURQJQăP
1997 ѬXÿLӇm chính cӫa máy trөc dӑc, chҷng hҥQQKѭFiQKTXҥt cӫa hãng Darrieus, hӑ không cҫn bҩt kǤ loҥLÿLӅu khiӇQKѭӟQJÿӇ giӳ FKRWXDELQOX{QKѭӟng gió Mӝt lӧi thӃ thӭ hai là các máy móc hҥng nһng chӭa trong vӓ bӑFÿӝQJFѫFyWKӇ ÿѭӧFÿһt xuӕng trên mһWÿҩWQѫLQyFyWKӇ ÿѭӧc vұn hành mӝt cách dӉ dàng KӇ tӯ khi thiӃt bӏ nһng NK{QJÿѭӧFÿһWWUrQÿӍnh mӝt tòa tháp, thân tháp không cҫn phҧi có cҩu trúc chҳc chҳn QKѭÿӕi vӟi mӝt hӋ thӕng HAWT Có mӝt sӕ QKѭӧFÿLӇm cӫa tua-bin trөc ÿӭng, mӝt trong nhӳng yӃu tӕ là rҵng cánh quҥWWѭѫQJÿӕi gҫn vӟi mһWÿҩWQѫLFyWӕc ÿӝ thҩSKѫQ*LyJҫn mһWÿҩt không chӍ chұPKѫQQKѭQJFNJQJQKLӅu ҧQKKѭӣng xҩu KѫQOjPWăQJiSOӵc lên VAWTs Cuӕi cùng, ӣ tӕc ÿӝ gió thҩp, Darrieus rotor có mô- men xoҳn khӣLÿҫu thҩp; trong khi gió FDRKѫQNKLF{QJVXҩWÿҫu ra phҧLÿѭӧc kiӇm VRiWÿӇ bҧo vӋ Pi\SKiWÿLӋn, chúng có thӇ NK{QJÿѭӧc thӵc hiӋQÿӇ tràn gió dӉ dàng QKѭFiFFiQKTXҥt cӫa loҥi tua bin HAWT, xem Hình 3.12
29 12Hình 3.12 (a) Tua bin gió trөc ngang Upwind, (b) tua bin gió trөc ngang
Downwind, (c) tua bin gió trөc dӑc [7]
3.2.3.2 Mô hình hӋ thӕng WES
7KHR>@Oѭӧng công suҩt tua-bin có thӇ lҩy tӯ JLyÿѭӧc mô tҧ bӣLSKѭѫQJ trình sau: ܲ ൌ ܥ ܲ ௪ (3.8) ܲ ௪ ൌͳ ʹߨߩܴ ଶ ܸ ଷ (3.9)
- Pm: là công suҩWFѫÿѭӧc lҩy tӯ gió
- Pw: là công suҩt thӵc cӫa gió
- R là bán kính cánh quҥt
- Cp: là hiӋu suҩt chuyӇQÿәi
HiӋu suҩt chuyӇQÿәi này phө thuӝc vào kӃt cҩu cánh quҥWÿѭӧc mô tҧ bӣi SKѭѫQJWUuQKVDX ܥ ൌ ݂ሺߣǡ ߚሻ (3.10) ߣ ൌ ܴ߱ ௧ ݒ ௪ (3.11)
- ߣ : là hӋ sӕ giӳa tӕFÿӝ gӕc tҥLÿҫu cánh quҥt và tӕFÿӝ gió
Trong mô phӓng WES, mô men tҥo ra có mӕi liên hӋ vӟi sӵ biӃn thiên tӕFÿӝ QKѭ biӇu thӭc sau: ܶ ௪ ൌܲ ߱ ௧ ൌͳ ʹ ߨߩܴ ଶ ܸ ௪ ଷ ܥ ߱ ௧ (3.12)
Mô hình toán WES sӱ dөng PMSG
3.2.3.1 Khái quát hӋ thӕng WES
Hҫu hӃt các tua-bin gió thӡi kǤ ÿҫXÿmÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ xay bӝWGRÿy[Xҩt hiӋn cái tên "cӕL[D\JLy7KD\YjRÿyQJѭӡLWDÿDQJVӱ dөng nhӳng cái tên chính [iFKѫQ QKѭQJQyLFKXQJFzQFKѭDWKӕng nhҩt, ví dө QKѭPi\SKiWÿLӋn bҵng sӭc gió", "máy SKiWÿLӋn gió", "tua-ELQJLyPi\SKiWÿLӋn gió tua-bin" (WTG), và "gió hӋ thӕng chuyӇQÿәLQăQJOѭӧng" (WECS)
Có mӝWFiFKÿӇ phân loҥi tua-bin gió là dӵa vào trөc cӫDWXDELQÿѭӧc vӟi nhӳng cánh quҥt gҳQÿӅu xung quanh lên nó Hҫu hӃt là tua-bin trөc ngang (HAWT), QKѭQJ có mӝt sӕ vӟi cánh quay xung quanh mӝt trөc thҷQJÿӭng (VAWT) Cҧ hai ví dө trên ÿӅXÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 3.12 Vӟi loҥi tua bin dӑc trөFÿѭӧFWKѭѫQJPҥi hóa WKjQKF{QJOj'DUULHXVURWRUÿһt theo tên nhà phát minh cӫa các kӻ VѭQJѭӡi Pháp G 0'DUULHXVQJѭӡLÿҫu tiên phát triӇn các tua-bin trong nhӳQJQăP0
Sӵ phát triӇn ÿiQJNӇ cӫDFiFWXDELQWURQJÿyFyWXDELQÿҥt mӭFÿѭӡng kính có thông sӕ là 34m và công suҩt là 500-N:ÿѭӧc thӵc hiӋn vào nhӳQJQăPEӣi phòng thí nghiӋm Quӕc gia Sandia ӣ Hoa KǤ Mӝt công ty Mӻ, FloWind, chӃ tҥo và lҳSÿһt mӝt sӕ các tua bin JLyWUѭӟc khi rӡi khӓi công viӋFNLQKGRDQKWURQJQăP
1997 ѬXÿLӇm chính cӫa máy trөc dӑc, chҷng hҥQQKѭFiQKTXҥt cӫa hãng Darrieus, hӑ không cҫn bҩt kǤ loҥLÿLӅu khiӇQKѭӟQJÿӇ giӳ FKRWXDELQOX{QKѭӟng gió Mӝt lӧi thӃ thӭ hai là các máy móc hҥng nһng chӭa trong vӓ bӑFÿӝQJFѫFyWKӇ ÿѭӧFÿһt xuӕng trên mһWÿҩWQѫLQyFyWKӇ ÿѭӧc vұn hành mӝt cách dӉ dàng KӇ tӯ khi thiӃt bӏ nһng NK{QJÿѭӧFÿһWWUrQÿӍnh mӝt tòa tháp, thân tháp không cҫn phҧi có cҩu trúc chҳc chҳn QKѭÿӕi vӟi mӝt hӋ thӕng HAWT Có mӝt sӕ QKѭӧFÿLӇm cӫa tua-bin trөc ÿӭng, mӝt trong nhӳng yӃu tӕ là rҵng cánh quҥWWѭѫQJÿӕi gҫn vӟi mһWÿҩWQѫLFyWӕc ÿӝ thҩSKѫQ*LyJҫn mһWÿҩt không chӍ chұPKѫQQKѭQJFNJQJQKLӅu ҧQKKѭӣng xҩu KѫQOjPWăQJiSOӵc lên VAWTs Cuӕi cùng, ӣ tӕc ÿӝ gió thҩp, Darrieus rotor có mô- men xoҳn khӣLÿҫu thҩp; trong khi gió FDRKѫQNKLF{QJVXҩWÿҫu ra phҧLÿѭӧc kiӇm VRiWÿӇ bҧo vӋ Pi\SKiWÿLӋn, chúng có thӇ NK{QJÿѭӧc thӵc hiӋQÿӇ tràn gió dӉ dàng QKѭFiFFiQKTXҥt cӫa loҥi tua bin HAWT, xem Hình 3.12
29 12Hình 3.12 (a) Tua bin gió trөc ngang Upwind, (b) tua bin gió trөc ngang
Downwind, (c) tua bin gió trөc dӑc [7]
3.2.3.2 Mô hình hӋ thӕng WES
7KHR>@Oѭӧng công suҩt tua-bin có thӇ lҩy tӯ JLyÿѭӧc mô tҧ bӣLSKѭѫQJ trình sau: ܲ ൌ ܥ ܲ ௪ (3.8) ܲ ௪ ൌͳ ʹߨߩܴ ଶ ܸ ଷ (3.9)
- Pm: là công suҩWFѫÿѭӧc lҩy tӯ gió
- Pw: là công suҩt thӵc cӫa gió
- R là bán kính cánh quҥt
- Cp: là hiӋu suҩt chuyӇQÿәi
HiӋu suҩt chuyӇQÿәi này phө thuӝc vào kӃt cҩu cánh quҥWÿѭӧc mô tҧ bӣi SKѭѫQJWUuQKVDX ܥ ൌ ݂ሺߣǡ ߚሻ (3.10) ߣ ൌ ܴ߱ ௧ ݒ ௪ (3.11)
- ߣ : là hӋ sӕ giӳa tӕFÿӝ gӕc tҥLÿҫu cánh quҥt và tӕFÿӝ gió
Trong mô phӓng WES, mô men tҥo ra có mӕi liên hӋ vӟi sӵ biӃn thiên tӕFÿӝ QKѭ biӇu thӭc sau: ܶ ௪ ൌܲ ߱ ௧ ൌͳ ʹ ߨߩܴ ଶ ܸ ௪ ଷ ܥ ߱ ௧ (3.12)
Vӟi hiӋu suҩt chuyӇQÿәL&Sÿѭӧc sao cho công suҩWÿҥt giá trӏ tӕLÿDWҥi góc ߚ ൌ Ͳ, mà theo [14] thì giá trӏ Cp tӕLÿDJLӟi hҥn Betz [15]) Tӯ ÿk\WDFyWKӇ WuPÿѭӧc giá trӏ ߣ QKѭVDX ܥ ൌ ݂ሺߣǡ ߚሻ ൌ ܿ ଵ ൬ܿ ଶ ߣ െ ܿ ଷ ߚ െ ܿ ସ ൰ ݁ ି ఱ ఒ ି ఱ ఉ ܿ ߣ (3.13)
7URQJÿyF1=0.5176, c26, c3=0.4, c4=5, c5!, c6=0.0068 'RÿyKLӋu suҩt công suҩt mӟLÿѭӧc chuyӇQÿәi vӟLQKѭVDX ܥ ሺߣሻ ൌ ͲǤͷͳ ൬ͳͳ ߣ െ ͷ൰ ݁ ି ଶଵ ఒ ͲǤͲͲͺߣ (3.14) Khi tӕFÿӝ JLyWKD\ÿәi, hӋ sӕ tӕFÿӝ tip và hiӋu suҩWFNJQJVӁ WKD\ÿәi theo Ĉһc tính hiӋu suҩt có mӝt giá trӏ tӕLÿDWҥi mӝt giá trӏ cө thӇ cӫa hӋ sӕ tӕFÿӝ tip tӕi ѭXߣ) Vì thӃ, WXDELQÿѭӧc vұn hành ӣ tӕFÿӝ NK{QJÿәi thì hiӋu quҧ công suҩt sӁ là cӵFÿҥi
13Hình 3.13 BiӇXÿӗ quan hӋ giӳa Cp và theo góc cánh quҥt [16]
Tӯ các giá trӏ cӫa biӇXÿӗ cho thҩy viӋF[iFÿӏnh giá trӏ Cp tӕLѭXSKө thuӝc vào giá trӏ cӫa tӕFÿӝ YjJyF'Rÿyÿӕi vӟi nhӳng hӋ thӕng WES hiӋQÿҥi, viӋc cân chӍnh góc ߚ OjÿLӅu cҫn thiӃt
0{KuQKWRiQÿӝQJFѫ306*WURQJKӋ quy chiӃXGTÿѭӧc xây dӵng bӣi các SKѭѫQJWUuQKVDX ݒ ௗ ൌ ܴ ௦ ݅ ߱ ߣ ௗ ߣ ௗ (3.15) ݒ ൌ ܴ ௦ ݅ െ ߱ ߣ ߣ (3.16) 7URQJÿyWӯ thông liên kӃWÿѭӧFWtQKQKѭVDX ߣ ௗ ൌ ܮ ݅ (3.17) ߣ ௗ ൌ ܮ ௗ ݅ ௗ ߣ (3.18)
'RÿyKDLELӇu thӭFÿLӋn áp trên trӣ thành: ݒ ௗ ൌ ܴ ௦ ݅ ߱ ሺܮ ௗ ݅ ௗ ߣ ሻ ܮ ݅ (3.19) ݒ ൌ ܴ ௦ ݅ ௗ െ ߱ ܮ ݅ ሺܮ ௗ ݅ ௗ ߣ ሻ (3.20) 7URQJÿy
- vd và vqOjÿLӋn áp stator theo hӋ trөc dq
- Id và IqOjGzQJÿLӋn stator theo hӋ trөc dq
- 5VWѭѫQJӭQJOjÿLӋn trӣ pha cӫa stator
0{PHQÿLӋn tӯ ÿѭӧc tính bӣi công thӭc: ܶ ൌ͵ܲ Ͷ ሺ݅ ߣ ௗ െ ݅ ௗ ߣ ሻ (3.21)
BiӇu thӭc thӇ hiӋn mӕi quan hӋ giӳa tӕFÿӝ cӫDÿӝQJFѫYjP{PHQÿѭӧc thӇ hiӋn QKѭVDX ܶ ൌ ܬ݀߱ ݀ݐ ܤ߱ ܶ (3.22)
- J là mô men quán tính
Vӟi hӋ thӕQJPLFURJULGWK{QJWKѭӡng chӑn máy phát có công suҩWYѭӧt quá nhu cҫu tҧLÿӍnh Khi ҳFTX\ÿѭӧc lһSÿһt chung hӋ thӕng, máy phát phҧi có dung Oѭӧng nҥp cho ҳc quy trong khoҧn thӡi gian cho phép MӝWSKѭѫQJtrình thiӃt kӃ WK{QJWKѭӡng FKRPi\SKiWÿLӋQÿѭӧc tính bӣi [6]: ܲ ൌ்ዐ£ዛዘዛ௨௧ዟൈ0ዉዉ௧ዎ ்ዕ$௨௬ௗዠệൈఎ (3.23) Vӟi ߟ là hiӋu suҩt phóng
Công suҩWPi\SKiWÿѭӧc tính có thӇ không phù hӧp vӟi tính kinh tӃGRÿy QJѭӡi thiӃt kӃ phҧi cân nhҳc viӋFÿҧm bҧo yêu cҫXWjLFNJQJQKѭÿLӅu kiӋn kinh tӃ cӫa khách hàng.
Ҳc quy
HӋ thӕQJPLFURJULGÿӝc lұp cҫQOѭXWUӳ QăQJOѭӧQJWURQJÿLӅu kiӋn tӕWÿӇ có thӇ sӱ dөQJWURQJÿLӅu kiӋn xҩu Bên cҥnh có mӝt sӕ dҥQJOѭXWUӳ QăQJOѭӧng khác QKѭ EiQKÿjiSVXҩt gió và ngay cҧ nhӳng sҧn phҭm cӫa hydrogen Ҳc quy cung cҩp QăQJ Oѭӧng quan trӑng cho hӋ thӕng microgrid, bao gӗPGXQJOѭӧng cung cҩp nhӳng xung GzQJFiLFDRKѫQQKLӅu so vӟi nhӳng GzQJWK{QJWKѭӡng tӯ hӋ thӕng 7KHRÿһc tuyӃQGXQJOѭӧng ҳc quy giҧPÿӝt ngӝWWURQJP{LWUѭӡng lҥnh Tҥi nhiӋWÿӝ -ƕ&- ƕ)YtGө QKѭҳc quy phóng vӟi dòng C/20 sӁ chӍ còn mӝt nӱa GXQJOѭӧQJÿӏnh mӭc cӫa nó Sӵ kӃt hӧp cӫa nhiӋWÿӝ lҥnh ҧQKKѭӣng lên ÿһc tuyӃn ҳc quy, giҧm dung Oѭӧng, giҧPÿLӋQiSYjWăQJÿӝ ÿyQJEăQJOjPFҧn trӣ quá trình phóng xҧ gây giҧm GXQJOѭӧQJ'Rÿyҳc quy chì kín khí cҫQÿѭӧc bҧo vӋ tӕt trong môi WUѭӡng lҥnh [7]
33 14+uQKĈһc tuyӃn mӕi quan hӋ giӳDGXQJOѭӧng ҳc quy, nhiӋWÿӝ P{LWUѭӡng và dòng xҧ tҥi 25 0 C [7]
Do tính chҩt thӕng kê cӫa thӡi tiӃt và sӵ WKD\ÿәi cӫa phҧn ӭng vӟLFiFÿLӅu kiӋn khҳc nghiӋWNK{QJFyTX\ÿӏnh vӅ cách tӕt nhҩWÿӇ GXQJOѭӧng ҳc quy Kích WKѭӟc mӝt hӋ thӕQJOѭXWUӳ ÿӇ ÿiSӭng nhu cҫu 99% thӡi gian có thӇ dӉ dàng có chi phí gҩp ba lҫn vӟLÿiSӭQJÿѭӧc 95% cùng thӡLÿLӇPĈLӇm bҳWÿҫu viӋFÿiQKJLiVӕ QJj\OѭXWUӳ ÿѭӧc cung cҩSQKѭ+uQKĈһc tuyӃn cho sӵ ÿiQKJLiYӅ sӕ ngày dӵ trӳ cҫn thiӃWÿӇ cung cҩp cho tҧLQKѭPӝWSKѭѫQJWUuQKFӫa sӕ giӡ nҳQJÿӍnh trên ngày trong mӝt tháng thiӃt kӃ7KHRQKѭÿһc tính tҧLKDLÿѭӡQJÿһc tuyӃn, mӝWÿѭӡQJÿiS ӭng 99% tҧi trong QăPFzQPӝWÿѭӡng dành cho tҧi ít quan trӑQJKѫQYӟLÿiSӭng 95% tҧi
34 15Hình 3.15 BiӇXÿӗ nhu cҫXOѭXWUӳ QăQJOѭӧng cho hӋ thӕQJÿӝc lұp vӟLÿiSӭng
Hình 3.15 mô tҧ sӕ QJj\OѭXWUӳFyQJKƭDVDXNKLWtQKWRiQVӵ ҧQKKѭӣng cӫa các thành phҫQOLrQTXDQÿӃn hiӋu suҩt Mӕi quan hӋ giӳa khҧ QăQJOѭXWUӳ và mӭc OѭX trӳ tҥL&ƕ&ÿѭӧc cho bӣLSKѭѫQJWUuQKVDX ܰ£݈݊݃ዛዘ݊݃$ܿݍݑݕሺܥ ʹͲΤ ǡ ʹͷ ܥሻ ൌ ܰ£݈݊݃ዛዘ݊݃$ܿݍݑݕݏዞ݀ዙ݊݃ ܯܦܱܦ (3.24)
7URQJÿy0'2'OjPӭc xҧ sâu tӕLÿDPһFÿӏQKÿӕi vӟi chì kín khí là 0.8)
&KѭѫQJ,9Ĉ,ӄ8.+,ӆ19ơ48Ҧ1/ộ1Ă1*/ѬӦ1* ĈLӅu khiӇn hӋ thӕng microgrid
Kӻ thuұt MPPT hӋ thӕng PV
03370D[LPXP3RZHU3RLQW7UDFNLQJOjSKѭѫQJSKiSGzWuPÿLӇm làm viӋc có công suҩt cӵFÿҥi cӫa hӋ thӕQJÿLӋn mһt trӡi thông qua viӋFÿyQJPӣ khóa ÿLӋn tӱ cӫa bӝ biӃQÿәi D&'&3KѭѫQJSKiS0337ÿѭӧc sӱ dөng rҩt phә biӃn trong hӋ thӕng PV làm viӋFÿӝc lұSYjÿDQJGҫQÿѭӧc áp dөng trong hӋ TXDQJÿLӋn làm viӋc vӟLOѭӟi Khi mӝWGjQ39ÿѭӧc mҳc trӵc tiӃp vào mӝt tҧLWKuÿLӇm làm viӋc cӫa GjQ39ÿyOj JLDRÿLӇm giӳDÿѭӡQJÿһc tính làm viӋc I-V cӫD39Yjÿһc tính I-V cӫa tҧi [8]
16+uQKĈѭӡng cong quan hӋ I-V, Công suҩt P cӫa PV khi ánh sáng và nhiӋWÿӝ
Tӯ ÿһc tính I-V cho thҩy có mӝW ÿLӇm gӑL Oj ÿLӇm công suҩt cӵF ÿҥi (MPP_maximum SRZHUSRLQWOjÿLӇm mà khi hӋ thӕng hoҥWÿӝng tҥLÿLӇPÿyWKu công suҩt ra cӫa PV là lӟn nhҩt Các yӃu tӕ vӅ thӡi tiӃt ҧQKKѭӣng rҩt lӟn tӟi hoҥt ÿӝng cӫD397URQJÿyQKLӋWÿӝ YjFѭӡQJÿӝ bӭc xҥ mһt trӡi là nhӳng yӃu tӕ tiêu biӇu ҧQKKѭӣng mҥnh nhҩt tӟLÿһc tính I-V dүn tӟi sӵ WKD\ÿәi vӏ trí MPP cӫa PV
Thuұt toán P&O (hay còn có tên gӑi khác là thuұWWRiQOHRÿӗLOjSKѭѫQJSKiS phә biӃn nhҩWÿѭӧc sӱ dөng trong thӵc tӃ Sӵ phә biӃn cӫa chúng là do sӵ ÿѫQJLҧn trong triӇn khai và theo dõi hiӋu quҧ cӫa MPP Perturb and Observer (P&O) là mӝt loҥLSKѭѫQJSKiSEDRJӗm quá trình tìm kiӃPÿLӋn áp tham chiӃu liên tөFÿӇ ÿҥWÿѭӧc MPP ViӋc tìm kiӃPÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng cách xáo trӝQÿLӋn áp tham chiӃXYjVDXÿy ÿRSKҧn ӭng cӫa hӋ thӕQJTXDQViWÿӇ [iFÿӏQKKѭӟng cӫDWKD\ÿәi tiӃp theo Các WKD\ÿәLÿLӋn áp tham chiӃXÿѭӧc thӵc hiӋQWKHRKѭӟng mà công suҩt sӁ WăQJOrQ ViӋFWăQJÿLӋn áp tham chiӃu V cӫa hӋ thӕng PV khi nó hoҥWÿӝng ӣ phía bên trái cӫa MPP sӁ OjPWăQJVҧQOѭӧQJÿLӋn cӫa hӋ thӕng, trong khi sӵ tha\ÿәLQKѭYұy sӁ làm giҧm công suҩWÿҫu ra nӃu hӋ thӕng hoҥWÿӝng ӣ phía bên phҧi cӫa MPP cӫDÿѭӡng cong P-V cho mӝt bӭc xҥ mһt trӡi và nhiӋWÿӝ nhҩWÿӏnh Các phҧn ӭQJQJѭӧc lҥi xҧy ra khi giҧPÿLӋn áp chuҭn trên cҧ hai mһt cӫD033'Rÿy033FyWKӇ ÿѭӧc theo dõi bҵQJFiFKÿѭDYjRQKLӉXÿLӋn áp tham chiӃXǻY6ӵ WKD\ÿәLWURQJÿLӋn áp chuҭn OX{QFyFQJÿӝ lӟn trong khi dҩXÿѭӧF[iFÿӏnh bӣi sӵ biӃn thiên cӫa công suҩt NӃu công suҩWÿmWăQJOrQVRYӟi mүu cuӕi cùng, thì dҩu hiӋu cӫa sӵ WKD\ÿәi vүQÿѭӧc duy trì NӃu công suҩWÿmJLҧm, dҩu hiӋu bӏ ÿҧRQJѭӧc [8]
4XiWUuQKQj\ÿѭӧc lһp lҥLFKRÿӃn khi hӋ thӕQJÿҥWÿӃQ033YjGDRÿӝng xung quanh nó, khi tham chiӃXÿLӋn áp ӣ trҥng thái әQÿӏnh Khi sӵ WKD\ÿәi xҧy ra trong bӭc xҥ mһt trӡi hoһc nhiӋWÿӝ, hӋ thӕng sӁ WKD\ÿәi thành mӝWÿѭӡng cong P ± 9NKiFÿѭӡng này sӁ ÿѭӧc phát hiӋn bҵng tính toán công suҩt và so sánh vӟi giá trӏ WUѭӟFÿyYjVӁ ÿѭDQKLӉXWѭѫQJӭng vào tham chiӃXÿLӋn áp
/ѭXê cách tham chiӃXÿLӋn áp chuyӇn sang mӝt mӭFÿLӋn áp mӟi xung quanh MPP mӟLĈӝ lӟn cӫDGDRÿӝng quanh MPP phө thuӝFYjRÿӝ lӟn cӫa nhiӉXÿӝng | ǻY_Ĉӝ lӟn cӫa nhiӉXÿѭӧc thiӃt kӃ ít nhҩt phҧi lӟn bҵQJÿӝ gӧQVyQJÿLӋn áp trong tө ÿLӋQÿҫu vào cӫa bӝ chuyӇQÿәi (hoһFÿҫu ra cӫa mҧng PV) Tham sӕ khác cҫn ÿѭӧc thiӃt kӃ trong thuұt toán P&O là khoҧng thӡi gian mà tham chiӃXÿѭӧc cұp nhұt ǻW.KRҧng thӡi gian này cҫQÿӫ lӟQÿӇ cho phép bӝ ÿLӅu khiӇn bӝ chuyӇQÿәi nguӗn ÿҥWÿӃn trҥng thái әQÿӏnh xung quanh tham chiӃXÿLӋQiSÿҫXYjRWUѭӟc khi xuҩt hiӋn mӝWWKD\ÿәi mӟi
Mӝt trong nhӳng hҥn chӃ cӫDSKѭѫQJSKiSQj\OjQyNK{QJWKjQKF{QJWURQJ ÿLӅu kiӋQWKD\ÿәi nhanh chóng cӫa bӭc xҥ mһt trӡLYjFiFÿLӅu kiӋQP{LWUѭӡng khác ĈLӅu này xҧ\UDNKLWKD\ÿәi công suҩWGRÿLӅu kiӋn hoҥWÿӝng lӟQKѫQWKD\ÿәi do
38 nhiӉu do thuұt toán tҥRUDĈLӅu kiӋn này có thӇ dүQÿӃn viӋc dӏch chuyӇQÿLӇm hoҥt ÿӝQJWKHRKѭӟQJQJѭӧc lҥi Có thӇ WUiQKÿѭӧc vҩQÿӅ này bҵQJFiFKѭӟc tính riêng biӋt sӵ WKD\ÿәi công suҩt gây ra bӣi sӵ thD\ÿәi cӫDFiFÿLӅu kiӋn hoҥWÿӝng và sau ÿyÿLӅu khiӇn hӋ thӕQJÿӇ quyӃWÿӏQKKѭӟng cӫDWKD\ÿәi tiӃp theo ThuұWWRiQFNJQJ nhҥy cҧm vӟi nhiӉXÿROѭӡng và các gӧn sóng lӟQWURQJÿLӋQiSÿҫu ra PV Loҥi thӭ hai xҧ\UDÿӕi vӟLÿLӋn dung thҩp ӣ ÿҫu ra PV, gây ra mӝWGDRÿӝng lӟn xung quanh 0339uÿѭӡng cong P-V dӕc rҩt dӕc ӣ phía bên trái cӫD033FiFGDRÿӝng lӟn WURQJÿLӋn áp PV có thӇ tҥo ra sӵ sөt giҧm lӟn trong công suҩt tҥo ra.
Bӝ biӃn ÿәi nghӏFKOѭXSKDKDLEұc
Phҫn nӝi dung này mô tҧ các nguyên tҳc hoҥWÿӝQJYjSKѭѫQJSKiSÿLӅu chӃ cӫa cҩu trúc liên kӃt bӝ chuyӇQÿәi nguӗQÿLӋQiS96&ÿѭӧc sӱ dөng phә biӃn nhҩt Chi tiӃWÿѭӧc trình bày vӅ các khái niӋm và thiӃt bӏ ÿLӋn tӱ công suҩt hiӋQÿDQJÿѭӧc sӱ dөng trong mҥQJÿLӋn
18Hình 4.3 Bӝ chuyӇQÿәi nguӗn áp 3 pha 2 bұc [9]
HoҥWÿӝng: Hình 4.3 cho thҩ\Vѫÿӗ cӫa VSC ba pha hai mӭFYjÿLӋn áp pha ÿҫu ra cӫa nó so vӟLÿLӇm giӳa cӫa nguӗn cung cҩp Bӝ chuyӇQÿәi trong Hình A.1 ÿѭӧc gӑi là bӝ chuyӇQÿәi hai mӭc vỡ nú chӍ cú thӇ tҥo ra hai mӭFÿLӋQiSằ9DC
Yjớằ9DC, ӣ FiFSKDÿҫu ra 'a', 'b' và 'c' so vӟLÿLӇm giӳa cung '0' Vớ dөÿӕi vӟi pha 'a', mӭFÿLӋQiSằ9DC ÿҥWÿѭӧc bҵng cỏch bұt cụng tҳc trờn 'S1' và cụng tҳc
39 Gѭӟi 'S2' tҳt, trong khi mӭFÿLӋQiSớằ9DC ÿѭӧc tҥo ra bҵng cỏch bұt cụng tҳc trờn tҳt 'S1' và bұt cụng tҳFGѭӟi 'S2' ViӋc bұt cụng tҳc trờn và cụng tҳFGѭӟLà6ảYjà6ả ÿӗng thӡi tҥo ra ngҳn mҥch qua liên kӃt DC và làm cho các thiӃt bӏ chuyӇn mҥch cӫa bӝ chuyӇQÿәLFyQJX\FѫEӏ KѭKӓng dRTXiGzQJGRÿySKҧLWUiQKÿLӅXQj\'Rÿy hoҥWÿӝng an toàn cӫa VSC hai cҩSÿzLKӓi các công tҳFWUrQYjGѭӟi cӫa cùng mӝt chân pha phҧi hoҥWÿӝng mӝt cách bә VXQJĈLӅXQj\FyQJKƭDOjYLӋc bұt công tҳc trờn chҷng hҥQQKѭà6ảVӁ QJăQNK{QJFKRF{QJtҳFGѭӟi S2 bұWYjQJѭӧc lҥLĈӇ ÿҧm bҧo hoҥWÿӝQJQKѭYұy trong mӝt ӭng dөng thӵc, thӡi gian chӃWÿѭӧFÿѭDYjR các tín hiӋu cәng cӫa công tҳc trên và công tҳFGѭӟLÿӇ QJăQFҧ hai công tҳc bұWÿӗng thӡi Quan sỏt rҵng khi cụng tҳFWUrQà6ảÿѭӧc bұt, cụng tҳFà6ảFKһn toàn bӝ ÿLӋn ỏp mӝt chiӅXà9DCảYjF{QJWҳFà6ảFKһn toàn bӝ ÿLӋn ỏp liờn kӃt mӝt chiӅXà9DCả khi cụng tҳFà6ảÿѭӧc bұWĈLӅXQj\FyQJKƭDOjPӑi thiӃt bӏ chuyӇn mҥch trong VSC hai cҩp phҧLÿѭӧc sҳp xӃSÿӇ chӏXÿѭӧFÿLӋn áp liên kӃt mӝt chiӅu, vì vұy các thiӃt bӏ ÿѭӧc kӃt nӕi nӕi tiӃSÿѭӧc yêu cҫXÿӇ cho phép hoҥWÿӝng trong các ӭng dөQJÿLӋn áp trung và cao [9].
Bӝ biӃn ÿәi mӝt chiӅu DC-DC
&yKDLFiFKÿӇ thӵc hiӋn các bӝ biӃQÿәi DC-DC kiӇu chuyӇn mҥch: dùng các tө ÿLӋn chuyӇn mҥch, YjGQJFiFÿLӋn cҧm chuyӇn mҥch GiҧLSKiSGQJÿLӋn cҧm chuyӇn mҥFKFyѭXWKӃ KѫQӣ các mҥch công suҩt lӟn
Các bӝ biӃQÿәi DC-DC cә ÿLӇQGQJÿLӋn cҧm chuyӇn mҥch bao gӗm: Buck (giҧPiS%RRVWWăQJiSYj%XFN-%RRVWLQYHUWLQJÿҧo dҩXÿLӋn áp) Hình 4.4 thӇ hiӋQVѫÿӗ nguyên lý cӫa các bӝ biӃQÿәi này Vӟi nhӳng cách bӕ WUtÿLӋn cҧm, khóa chuyӇn mҥch, và diode khác nhau, các bӝ biӃQÿәi này thӵc hiӋn nhӳng mөc tiêu khác QKDXQKѭQJQJX\rQWҳc hoҥWÿӝQJWKuÿӅu dӵa trên hiӋQWѭӧQJGX\WUuGzQJÿLӋQÿLTXDÿLӋn cҧm
40 19+uQK6ѫÿӗ nguyên lý cӫa các bӝ biӃQÿәi DC-DC [11]
4.1.3.1 Bӝ biӃQÿәi DC-'&WăQJiS± Boost converter
Bӝ biӃQÿәL%RRVWQKѭ+uQKKRҥWÿӝng theo nguyên tҳc sau: khi khóa (van) ÿyQJÿLӋQiSQJ}YjRÿһt OrQÿLӋn cҧPOjPGzQJÿLӋQWURQJÿLӋn cҧPWăQJGҫn theo thӡi gian Khi khóa (van) ngҳWÿLӋn cҧPFyNKX\QKKѭӟQJGX\WUuGzQJÿLӋn qua nó sӁ tҥRÿLӋn áp cҧm ӭQJÿӫ ÿӇ diode phân cӵc thuұn Ӣ ÿLӅu kiӋn làm viӋFEuQKWKѭӡng, ÿLӋn áp ngõ ra có giá trӏ lӟn hѫQÿLӋQiSQJ}YjRGRÿyÿLӋQiSÿһWYjRÿLӋn cҧm lúc Qj\QJѭӧc dҩu vӟi vӟLNKLNKyDYDQÿyQJYjFyÿӝ lӟn bҵng chênh lӋch giӳDÿLӋn iSQJ}UDYjÿLӋn áp ngõ vào, cӝng vӟLÿLӋQiSUѫLWUrQGLRGH'zQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm lúc này giҧm dҫn theo thӡi gian Tө ÿLӋn ngõ ra có giá trӏ ÿӫ lӟQÿӇ GDRÿӝng ÿLӋn áp tҥi ngõ ra nҵm trong giӟi hҥn cho phép
20Hình 4.5 Minh hӑa mҥFKFѫEҧn cӫa bӝ biӃQÿәLÿLӋn áp mӝt chiӅXWăQJiS>@
41 'zQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm sӁ WKD\ÿәi tuҫQKRjQYjÿLӋn áp UѫLWUXQJEuQKWUrQ ÿLӋn cҧm trong mӝt chu kǤ sӁ bҵng 0 nӃXGzQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm là liên tөFQJKƭD OjGzQJÿLӋn tҧi có giá trӏ ÿӫ lӟn)
ChuyӇn mҥch bán dүQ6ÿѭӧFÿLӅu khiӇn tҳt và dүn bҵng cách sӱ dөng kӻ thuұt ÿLӅu chӃ ÿӝ rӝng xung (PWM) PWM có thӇ dӵa trên thӡi gian hoһc tҫn sӕĈLӅu chӃ dӵa trên tҫn sӕ FyQKѭӧFÿLӇPOjÿӇ FyÿѭӧFÿLӋQiSÿҫXUDQKѭPRQJPXӕn thì cҫn phҧi có mӝt dҧi tҫn sӕ rӝQJÿӇ ÿLӅu khiӇn chuyӇn mҥch bán dүQĈLӅu chӃ dӵa trên thӡLJLDQWKѭӡQJÿѭӧc sӱ dөng cho bӝ chuyӇQÿәLÿLӋn áp mӝt chiӅX3KѭѫQJSKiS này rҩWÿѫQJLҧQÿӇ xây dӵng và sӱ dөng Tҫn sӕ NK{QJÿәLÿӕi vӟi loҥLÿLӅu chӃ ÿӝ rӝng xung này
Gӑi T là chu kǤ chuyӇn mҥch (switching cycle), T1 là thӡLJLDQÿyQJNKyD (van), và T2 là thӡi gian ngҳWNKyDYDQ1KѭYұy, T = T1 + T2 Giҧ sӱ ÿLӋQiSUѫL WUrQGLRGHYjGDRÿӝQJÿLӋn áp ngõ ra là khá nhӓ so vӟi giá trӏ cӫDÿLӋn áp ngõ vào
Yj QJ} UD KL ÿy ÿLӋQ iS UѫL WUXQJ EuQK WUrQ ÿLӋn cҧP NKL ÿyQJ NKyD YDQ Oj (T1/T)×Vin FzQ ÿLӋQ iS UѫL WUXQJ EuQK WUrQ ÿLӋn cҧm khi ngҳt khóa (van) là (T2/T)×(Vin í9out) ĈLӅu kiӋQÿLӋQiSUѫLWUXQJEuQKWUrQÿLӋn cҧm bҵng 0 có thӇ ÿѭӧc biӇu diӉn là: ଵ ൈ ୧୬ ଶ ൈ ሺ ୧୬ െ ୭୳୲ ሻ ൌ Ͳ (4.1) Hay ൬ ଵ ଶ ൰ ൈ ୧୬ െ ଶ ൈ ୭୳୲ ൌ Ͳ ֞ ୧୬ ൌ ଶ ൈ ୭୳୲
VӟLFiFKÿӏQKQJKƭDFKXNǤ nhiӋm vө D = T1/T, T27 í'WDFy9in í D)×Vout, hay ୭୳୲ ൌ ୧୬ ͳ െ (4.3)
'WKD\ÿәi tӯ ÿӃn 1 (không bao gӗm các giá trӏ YjGRÿy9in < Vout
42 Các thông sӕ cҫQÿѭӧc quan tâm khi thiӃt kӃ và vұn hành là: phҥPYLWKD\ÿәi cӫDÿLӋn áp ngõ vào Vin, giá trӏ ÿLӋn áp ngõ ra Voutÿӝ GDRÿӝQJÿLӋn áp ngõ ra cho SKpSGzQJÿLӋn tҧi tӕi thiӇX,RXWPLQ[iFÿӏnh giá trӏ cӫDÿLӋn cҧm, tө ÿLӋn, tҫn sӕ chuyӇn mҥch và phҥPYLWKD\ÿәi cӫa chu kǤ nhiӋm vөÿӇ ÿҧm bҧo әQÿӏQKÿѭӧc ÿLӋn áp ngõ ra
PhҥPYLWKD\ÿәi cӫDÿLӋn áp ngõ vào và giá trӏ ÿLӋQiSQJ}UD[iFÿӏnh phҥm YLWKD\ÿәi cӫa chu kǤ nhiӋm vө D: Dmin í9in,max/Vout, và Dmax í9in,min/Vout Ĉӝ WKD\ÿәLGzQJÿLӋn cho phép sӁ bҵng 2 lҫQGzQJÿLӋn tҧi tӕi thiӇX7Uѭӡng hӧp xҩu nhҩt ӭng vӟLÿӝ lӟn cӫDÿLӋQiSWUXQJEuQKÿһt vào ÿLӋn cҧm khi khóa (van) ngҳWÿҥt giá trӏ lӟn nhҩt, tӭc là hàm sӕ Vin/Vout×(Vin í9outÿҥt giá trӏ nhӓ nhҩt khi D WKD\ÿәi tӯ 'PLQÿӃn Dmax (chú ý là hàm sӕ này có giá trӏ âm trong khoҧQJWKD\ÿәi cӫa D) Gӑi giá trӏ cӫD'Yj9LQWѭѫQJӭng vӟi giá trӏ nhӓ nhҩWÿyOj'WKYj9LQWK (giá trӏ tӟi hҥQÿҷng thӭc sau (chӍ xét vӅ ÿӝ lӟQÿѭӧFGQJÿӇ chӑn giá trӏ chu kǤ (hay tҫn sӕ) chuyӇn mҥFKYjÿLӋn cҧPí'th)×T×(Vout í9in,th) = Lmin×2×Iout,min
4.1.3.2 Bӝ biӃQÿәi DC-DC giҧm áp ± Buck converter
Bӝ biӃn ÿәi Buck hoҥWÿӝng theo nguyên tҳFVDXNKLNKyDYDQÿyQJÿLӋn áp chênh lӋch giӳDQJ}YjRYjQJ}UDÿһWOrQÿLӋn cҧPOjPGzQJÿLӋQWURQJÿLӋn cҧm WăQJGҫn theo thӡi gian Khi khóa (van) ngҳWÿLӋn cҧPFyNKX\QKKѭӟng duy trì dòng ÿLӋn qua nó sӁ tҥRÿLӋn áp cҧm ӭQJÿӫ ÿӇ diode phân cӵc thuұQĈLӋQiSÿһWYjRÿLӋn cҧPO~FQj\QJѭӧc dҩu vӟLNKLNKyDYDQÿyQJYjFyÿӝ lӟn bҵQJÿLӋn áp ngõ ra cӝng vӟLÿLӋQiSUѫLWUrQGLRGHNKLӃQFKRGzQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm giҧm dҫn theo thӡi gian Tө ÿLӋn ngõ ra có giá trӏ ÿӫ lӟQÿӇ GDRÿӝQJÿLӋn áp tҥi ngõ ra nҵm trong giӟi hҥn cho phép Ӣ trҥng thái xác lұSGzQJÿLӋQÿLTXDÿLӋn cҧm sӁ WKD\ÿәi tuҫn hoàn, vӟi giá trӏ cӫDGzQJÿLӋn ӣ cuӕi chu kǤ WUѭӟc bҵng vӟi giá trӏ cӫDGzQJÿLӋn ӣ ÿҫu chu kǤ sau
;pWWUѭӡng hӧp dòng ÿLӋn tҧi có giá trӏ ÿӫ lӟQÿӇ GzQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm là liên tөc 9uÿLӋn cҧm không tiêu thө QăQJOѭӧQJÿLӋn cҧPOêWѭӣng), hay công suҩt trung bình WUrQÿLӋn cҧm là bҵQJYjGzQJÿLӋn trung bình cӫDÿLӋn cҧPOjNKiFÿLӋQiSUѫLWUXQJEuQKWUrQÿLӋn cҧm phҧi là 0
43 Gӑi T là chu kǤ chuyӇn mҥch (switching cycle), T1 là thӡLJLDQÿyQJNKyD (van), và T2 là thӡi gian ngҳWNKyDYDQ1KѭYұy, T = T1 + T2 Giҧ sӱ ÿLӋQiSUѫL WUrQGLRGHYjGDRÿӝQJÿLӋn áp ngõ ra là khá nhӓ so vӟi giá trӏ cӫDÿLӋn áp ngõ vào
Yj QJ} UD KL ÿy ÿLӋQ iS UѫL WUXQJ EuQK WUrQ ÿLӋn cҧP NKL ÿyQJ NKyD YDQ Oj (T1/T)×(Vin í9outFzQÿLӋQiSUѫLWUXQJEuQKWUrQÿLӋn cҧm khi ngҳt khóa (van) là í(T2/T)×Vout ĈLӅu kiӋQÿLӋQiSUѫLWUXQJEuQKWUrQÿLӋn cҧm bҵng 0 có thӇ ÿѭӧc biӇu diӉn là: ଵ ሺ ୧୬ െ ୭୳୲ ሻ ൈ െ ଶ ൈ ୭୳୲ ൌ Ͳ (4.4)
Giá trӏ D = T17WKѭӡQJÿѭӧc gӑi là chu kǤ nhiӋm vө GXW\F\FOH1KѭYұy, ୭୳୲ ൌ ୧୬ ൈ (4.6)
'WKD\ÿәi tӯ ÿӃn 1 (không bao gӗm các giá trӏ YjGRÿy9out < Vin Vӟi các bӝ biӃQÿәi Buck, các thông sӕ cҫQÿѭӧc quan tâm khi thiӃt kӃ và vұn hành là: phҥPYLWKD\ÿәi cӫDÿLӋn áp ngõ vào Vin, giá trӏ ÿLӋQiSQJ}UD9RXWÿӝ dao ÿӝQJÿLӋQiSQJ}UDFKRSKpSGzQJÿLӋn tҧi tӕi thiӇX,RXWPLQ[iFÿӏnh giá trӏ cӫa ÿLӋn cҧm, tө ÿLӋn, tҫn sӕ chuyӇn mҥch và phҥPYLWKD\ÿәi cӫa chu kǤ nhiӋm vөÿӇ ÿҧm bҧo әQÿӏQKÿѭӧFÿLӋn áp ngõ ra
PhҥPYLWKD\ÿәi cӫDÿLӋn áp ngõ vào và giá trӏ ÿLӋQiSQJ}UD[iFÿӏnh phҥm YLWKD\ÿәi cӫa chu kǤ nhiӋm vө D: Dmin = Vout/Vin,max, và Dmax = Vout/Vin,min
7K{QJWKѭӡng, các bӝ biӃQÿәi Buck chӍ nên làm viӋc ӣ chӃ ÿӝ GzQJÿLӋn liên tөFTXDÿLӋn cҧm Tҥi biên cӫa chӃ ÿӝ GzQJÿLӋn liên tөFYjJLiQÿRҥQÿӝ WKD\ÿәi GzQJÿLӋn sӁ bҵng 2 lҫQGzQJÿLӋn tҧL1KѭYұ\ÿӝ WKD\ÿәLGzQJÿLӋn cho phép bҵng
2 lҫQGzQJÿLӋn tҧi tӕi thiӇXĈLӋn cҧm phҧLÿӫ lӟQÿӇ giӟi hҥQÿӝ WKD\ÿәLGzQJÿLӋn
44 ӣ giá trӏ Qj\WURQJÿLӅu kiӋn xҩu nhҩt, tӭc là khi D = Dmin (vì thӡi gian giҧPGzQJÿLӋn là T2, vӟLÿLӋQiSUѫLNK{QJWKD\ÿәi là Vout) Mӝt cách cө thӇ, ta có công thӭc sau: í'min)×T×Vout = Lmin×2×Iout,min (4.7) Hai thông sӕ cҫQÿѭӧc lӵa chӑn ӣ ÿk\Oj/PLQYj71Ӄu chӑn tҫn sӕ chuyӇn mҥch nhӓ, tӭc là T lӟn (T = 1/f, f là tҫn sӕ chuyӇn mҥFKWKu/PLQFNJQJFҫn phҧi lӟn
Thành phҫn xoay chiӅu cӫDGzQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm sӁ ÿLTXDWө ÿLӋn ngõ ra VӟLGzQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm có dҥQJWDPJLiFÿLӋn áp trên tө ÿLӋn ngõ ra sӁ là các ÿRҥQÿDWKӭc bұc hai nӕi vӟi nhau (xét trong mӝt chu kǤ chuyӇn mҥFK/ѭӧQJÿLӋn WtFKÿѭӧc nҥp vào tө ÿLӋQNKLGzQJÿLӋQTXDÿLӋn cҧm lӟQKѫQGzQJÿLӋn trung bình sӁ Ojǻ,ợ71Ӄu biӇu diӉQWKHRÿLӋQGXQJYjÿLӋn ỏp trờn tө ÿLӋQWKuOѭӧQJÿLӋn tớch này bҵQJ&ợǻ97URQJÿyǻ,OjELrQÿӝ cӫa thành phҫn xoay chiӅu cӫDGzQJÿLӋn TXDÿLӋn cҧPFzQǻ9Ojÿӝ WKD\ÿәLÿLӋn áp trên tө khi nҥSFNJQJQKѭ khi xҧ, xét ӣ trҥng thái xác lұS1KѭYұ\ÿӇ [iFÿӏnh giá trӏ cӫa tө ÿLӋn dӵDYjRÿҷng thӭc sau: ǻ,ợ7 &ợǻ9ǻ,ÿmÿѭӧF[iFÿӏnh ӣ trờn, bҵng 2 lҫQGzQJÿLӋn tҧi tӕi thiӇu, và T ÿmÿѭӧc chӑn ӣ EѭӟFWUѭӟFÿy7\WKHRJLiWUӏ ÿӝ GDRÿӝQJÿLӋn áp ngõ ra cho phép ǻ9PjFKӑn giá trӏ C cho thích hӧp
4.1.3.3 Bӝ biӃQÿәLÿҧo áp Buck-Boost converter
Mô phӓng thành phҫn hӋ thӕng microgrid
Mô hình hӋ thӕQJPLFURJULGÿѭӧc thӵc hiӋn trong luұQYăQ
HӋ thӕng DC microgrid hoҥWÿӝQJÿӝc lұSÿѭӧc trình bày trong luұQYăQ (Hình 5.1) bao gӗm hӋ thӕng PV, tua ELQJLyPi\SKiWÿLӋn và ҳc quy cung cҩp cho tҧi tiêu thө QKѭ+uQKDE7URQJÿyKӋ thӕng tua-ELQJLyYjPi\SKiWÿLӋn ÿѭӧc nӕi vӟi DC bus thông qua bӝ chuyӇQÿәi AC/DC/DC, trong khi, hӋ thӕng PV cung cҩSQăQJOѭӧng lên hӋ thӕng thông qua bӝ biӃn ÿәi DC/DC Vӟi viӋc sӱ dөng nguӗn ҳFTX\YjPi\SKiWÿLӋn là nguӗQÿLӋn dӵ phòng cho hӋ thӕQJWKuWURQJWUѭӡng hӧp hӋ thӕng PV và tua-bin gió không cung cҩSÿӫ cho hӋ thӕng thì ҳc quy và máy phát ÿLӋn sӁ lҫQOѭӧt cung cҩSQăQJOѭӧQJÿҧm bҧo sӵ әn ÿӏnh hӋ thӕng
22Hình 5.1: Mô hình hӋ thӕng DC microgrid
49 23Hình 5.2a: Mô hình hӋ thӕng tҧi xoay chiӅu
24Hình 5.2b: Mô hình hӋ thӕng tҧi mӝt chiӅu
Thông sӕ thӡi tiӃt
Bӭc xҥ mһt trӡi là dòng vұt chҩWYjQăQJOѭӧng cӫa Mһt TrӡLSKiWUDĈk\ chính là nguӗQQăQJOѭӧng chính cho các quá trình phong hóa, bào mòn, vұn chuyӇn, bӗi tө WUrQ7UiLĈҩWFNJQJQKѭFKLӃXViQJYjVѭӣi ҩm cho các hành tinh trong hӋ Mһt Trӡi 1Jj\QD\FRQQJѭӡLÿmFyWKӇ biӃQÿәLQăQJOѭӧng bӭc xҥ mһt trӡi ra nhiӅu dҥQJQăQJ OѭӧQJNKiFÿӇ sӱ dөng Trong kӻ thuұWQăQJOѭӧng mһt trӡLQJѭӡi ta rҩt FK~êÿӃn khái niӋm hҵng sӕ mһt trӡi (Solar Constant) VӅ mһWÿӏQKQJKƭDKҵng sӕ mһt trӡLÿѭӧc hiӇu OjOѭӧng bӭc xҥ mһt trӡi nhұQÿѭӧc trên bӅ mһt có diӋn tích 1m 2 ÿһt bên ngoài bҫu khí quyӇn và thҷng góc vӟi tia tӟi Tҥi khoҧng cách trung bình tӯ WUiLÿҩWÿӃn mһt trӡi (1.5x10 11 m), hҵng sӕ mһt trӡi là S0 = 1367 W/m 2
Theo giá trӏ dӳ liӋXÿѭӧc hiӇn thӏ trên biӇXÿӗ Hình 5.1 cho thҩy bӭc xҥ mһt trӡi vào thӡLÿLӇPPDPѭDthӡi tiӃt tҥi Tp Hӗ &Kt0LQKWKѭӡng nhiӅu mây Tӯ nhӳQJÿLӅu này làm ҧQKKѭӣQJÿӃn bӭc xҥ mһt trӡi tҥi thӡLÿLӇm khҧo sát Bên cҥnh bӭc xҥ mһt trӡi thì thông sӕ ÿҫu vào thӭ hai ҧQKKѭӣQJÿӃn công suҩt hӋ thӕng PV là nhiӋWÿӝ P{LWUѭӡng Tӯ giá trӏ dӵ báo nhiӋWÿӝ P{LWUѭӡng sӁ tiӃp hành mô phӓng sӵ WiFÿӝng cӫa nhiӋWÿӝ lên công suҩt hӋ thӕng PV, vҩQÿӅ này sӁ ÿѭӧc trình bày trong phҫn tiӃp theo
51 26Hình 5.3b BiӇXÿӗ nhiӋWÿӝ P{LWUѭӡQJÿӝ C) [13] ĈӇ xây dӵng mô hình mô phӓng hӋ thӕng WES, vӟi thông sӕ tӕFÿӝ JLyÿҫu vào FNJQJÿѭӧc thu thұp nhҵm xây dӵng mô hình microgrid sát thӵc tӃ Tӯ ÿyÿӅ xuҩt chiӃn OѭӧFÿLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJOѭӧng mӝt cách tӕLѭXWKHRPөFÿtFK\rXFҫu
Do khu vӵc khҧo sát nҵPVkXWURQJÿҩt liӅn và khu vӵc thành phӕ vӟi nhiӅu nhà cao tҫQJGRÿyWӕFÿӝ gió tҥi vӏ trí khҧo sát không phҧi là mӝWÿLӇm mҥQKÿӇ khai thác ViӋFÿѭD:(6YjRKӋ thӕng microgrid vӟi mөFÿtFKFKtQKOjWuPKLӇu viӋFÿLӅu khiӇn và vұQKjQKVDRFKRÿ~QJPөFÿtFKPRQJPXӕn
52 27Hình 5.3c BiӇXÿӗ tӕFÿӝ gió (m/s) [14]
Mô phӓng hӋ thӕng PV
Vӟi các thông sӕ ÿҫu vào bao gӗm bӭc xҥ mһt trӡi và nhiӋWÿӝ P{LWUѭӡng, mô hình hӋ thӕQJ39ÿѭӧc xây dӵng sӱ dөng bӝ ÿLӅu khiӇn MPPT loҥL0337ÿӇ tӕi ѭX công suҩt ngõ ra hӋ thӕQJQKѭ+uQK+Ӌ thӕng PV chӑn pin mһt trӡi cӫa hãng Suntech Power vӟi chӫng loҥi STP250S-20/Wd vӟi các thông sӕ FѫEҧn tҩPSLQQKѭ sau:
4Bҧng 5.1 Thông sӕ hӋ thӕng PV
Thông sӕ Ký hiӋu Giá trӏ ĈѫQYӏ
Sӕ cell trên mӝt tҩm pin Ncell 60 cell ĈLӋn áp hӣ mҥch Voc 37.4 V
Dòng ngҳn mҥch Isc 8.63 A ĈLӋn áp tҥi Pm Vmp 30.7 V
'zQJÿLӋn tҥi Pm Imp 8.15 A ҦQKKѭӣng nhiӋWÿӝ lên Voc - -0.33998 % ҦQKKѭӣng nhiӋWÿӝ lên Isc - 0.056501 %/
53 Dòng tҥo ra tӯ ánh sáng IL 8.6528 A
HӋ sӕ OêWѭӣQJÿL-ӕt - 0.9754 - ĈLӋn trӣ song song Rsh 370.072 Ohm ĈLӋn trӣ nӕi tiӃp Rs 0.26775 Ohm
28Hình 5.4 Mô hình hӋ thӕng PV và bӝ chuyӇQÿәi DC/DC
29Hình 5.5 Bӝ chuyӇQÿәi DC/DC sӱ dөng giҧi thuұt MPPT trên Matlab/Simulink VӟLÿһc tuyӃn cӫa tҩPSLQÿѭӧc chӑn thì công suҩt tӕLÿDPjKӋ thӕng PV cung cҩp tӕLÿDFKRKӋ thӕQJWURQJÿLӅu kiӋn bӭc xҥ mһt trӡi cӵFÿҥi vào khoҧng 10.5 kW Vӟi giá trӏ Qj\WKuÿҧm bҧo cung cҩSQăQJOѭӧng cho hӋ thӕng và nҥp ҳc quy trong khoҧng thӡi gian xét
54 30+uQKĈһc tuyӃn pin mһt trӡi theo nhiӋWÿӝ
31+uQKĈһc tuyӃn pin mһt trӡi theo bӭc xҥ
55 32Hình 5.8 KӃt quҧ mô phӓng công suҩt ngõ ra theo giá trӏ bӭc xҥ mһt trӡi và nhiӋt ÿӝ có sӱ dөng MPPT
Mô phӓng hӋ thӕng WES
Xây dӵng mô hình mô phӓng hӋ thӕng WES nhҵm cung cҩSQăQJOѭӧng cho phө tҧi và nҥp ҳFTX\WURQJNKLQăQJOѭӧng tӯ hӋ thӕng PV cung cҩSNK{QJÿҧm bҧo
0{KuQKWUuQKEj\WURQJÿӅ tài bao gӗm hai thành phҫn chính là mô hình Tua- bin gió và P{KuQKPi\SKiWQDPFKkPYƭQKFӱX>@7KHRQKѭWK{QJVӕ nhà sҧn xuҩt vӟi tӕFÿӝ hoҥWÿӝQJÿѭӧc mô phӓng qua khӕi swicht cӫD0DWODE6LPXOLQNQKѭ trong Hình 5.9
56 33Hình 5.9 Mô hình mô phӓng hӋ thӕng WES-PMSG
Mô hình tua-ELQJLyÿѭӧc thiӃt lұp vӟi thông sӕ QKѭVDX>@
5Bҧng 5.2 Thông sӕ hӋ thӕng WES
TӕFÿӝ gió hoҥWÿӝng 3-10 m/s
57 34+uQKĈһc tuyӃn mô hình tua-bin gió Vӟi các thông sӕ và dӳ liӋu gió tҥi thӡLÿLӇm khҧRViWÿѭӧc WUuQKEj\QKѭKuQK trên thì công suҩt ngõ ra tua bin qua mô phӓng bҵng phҫn mӅm Matlab/Simulink có kӃt quҧ QKѭ+uQK
35Hình 5.11 Công suҩt ngõ ra cӫa tua bin gió tҥi thӡLÿLӇm khҧo sát
Theo kӃt quҧ mô phӓng cho thҩy giá trӏ công suҩt ngõ ra chӍ có khi tӕFÿӝ gió lӟQKѫQKRһc bҵQJPVWѭѫQJӭng vӟi tӕFÿӝ cut-off cӫa tua-ELQJLyÿѭӧc thiӃt lұp trong phҫn mӅm Matlab Mһt khác, theo kӃt quҧ mô phӓng Hình 5.11 cho thҩy vӟi
58 tӕFÿӝ gió 6m/s thì công suҩt ngõ ra gҫn bҵng 3200 :7X\QKLrQFiFÿLӋQQăQJGR hӋ thӕng WES tҥo ra tұp trung vào buәLWUѭDNKLPjF{QJVXҩt hӋ thӕQJ39FNJQJÿҥt giá trӏ FDR'RÿyFҫn bӝ ÿLӅu khiӇn và quҧQOêQăQJOѭӧQJÿѭӧc trình bày trong phҫn sau.
Mô phӓng các thành phҫQÿLӅu khiӇn
Bӝ ÿLӅu khiӇn MPPT
7KHRQKѭ>@WKuNKLPӝWGjQ39ÿѭӧc mҳc trӵc tiӃp vào mӝt tҧLWKuÿLӇm làm viӋc cӫDGjQ39ÿyOjJLDRÿLӇm giӳDÿѭӡQJÿһc tính làm viӋc I-V cӫD39Yjÿһc tính I-V cӫa tҧi NӃu tҧi là thuҫn trӣ WKuÿѭӡQJÿһc tính tҧi là mӝWÿѭӡng thҷng vӟi ÿӝ dӕc là 1/Rtҧi
36+uQKĈһc tính làm viӋc IV cӫa PV vӟi cӫa tҧi [15]
Theo Hình 5.12 có thӇ thҩy rҵng nhӳng giá trӏ tҧi không phҧLO~FQjRFNJQJ nҵm ӣ vӏ trí trí mà hӋ thӕng PV cho công suҩt cӵFÿҥLPjFK~QJWKD\ÿәLWKHRÿiӅu kiӋn vұn hành cӫDQJѭӡLGQJÿӇ ÿҥWÿѭӧc mөFÿtFKPRQJPXӕn Cө thӇ QKѭ+uQK trong khi vұn hành vӟi tҧi Rtҧi2 thì hӋ thӕQJ39ÿҥWÿѭӧc tӕLѭXF{QJVXҩW1KѭQJ vì OêGRQjRÿyQJѭӡi vұn hành cҫQWăQJWҧLÿӃn tҧi Rtҧi3 WKuÿLӇm công suҩt không còn nҵm ӣ vӏ trí tӕLѭXQӳa mà chuyӇn sang vӏ trí mӟLFyÿLӋQiSOj9YjGzQJÿLӋn là 2.5A vӟi giá trӏ này thì công suҩt chênh lӋch mà hӋ thӕng PV cung cҩp cho tҧi giҧm khoҧng 32%) Bên cҥQKÿyÿRWăQJWҧi, nhu cҫXGzQJQăQJOѭӧQJWăQJWURQJNKLKӋ
59 thӕng NK{QJÿiSӭQJÿѭӧc do không tӕLѭXGzQJF{QJVXҩWĈLӅu này gây quá tҧi hӋ thӕng PV
VӟLFiFFѫVӣ lý thuyӃWÿmWUuQKEj\WURQJFKѭѫQJP{KuQK0337ÿѭӧc xây dӵng vӟLVѫÿӗ QKѭ+uQK
Vӟi bӝ biӃQÿәi MPPT thì công suҩt ngõ ra hӋ thӕQJ39ÿѭӧc tӕLѭXvӟi bӭc xҥ mһt trӡi và tҧi Cө thӇ vào thӡLÿLӇm 12h vӟi bӭc xҥ mһt trӡi là thì công suҩt ngõ ra tҩm pin vào khoҧng 9 kW.
Bӝ biӃQÿәi DC/DC hҥ áp Buck
Vӟi giá trӏ ÿLӋn áp sau khӕL0337GzÿLӇm công suҩt cӵFÿҥi, thì giá trӏ ÿLӋn áp GDRÿӝQJÿӇ ÿҥWÿѭӧc công suҩt tӕLѭX7URQJNKLÿyJLiWUӏ ÿLӋn áp DC bus cҫn әn ÿӏnh ÿӇ các khӕi biӃQÿәi phía sau hoҥWÿӝng әQÿӏQKFNJQJQKѭYLӋc quҧn lý dòng QăQJ Oѭӧng cho ҳc quy
37Hình 5.13 Mô hình mô phӓng bӝ biӃQÿәi DC/DC hҥ áp
6Bҧng 5.3 Thông sӕ Kp, Ki cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn Buck
60 Vӟi các thông sӕ SYj.Lÿѭӧc chӑn, mô phӓQJÿѭӧc kӃt quҧ QKѭ+uQK Thông qua bӝ biӃQÿәL'&'&%XFNÿLӋn áp duy trì theo giá trӏ ÿһt 300V (giá trӏ này ÿѭӧc chӑn theo giá trӏ ÿLӋn áp ҳFTX\NKLÿѭӧc nҥSÿҫy) Bên cҥQKÿyGҥng sóng ngõ UDGzQJÿLӋn bӝ biӃQÿәi DC/DC Buck cӫa hӋ WES bám theo dҥng tӕFÿӝ gió (Hình 5.3)
38Hình 5.14 KӃt quҧ mô phӓng GzQJÿLӋQYjÿLӋn áp qua bӝ biӃQÿәi DC/DC Buck
Bӝ biӃQÿәi DC/DC nâng áp dҥng Boost
ĈLӋQiSÿѭӧc cung cҩp tӯ các nguӗQSKkQWiQVDXÿyQkQJÿLӋn áp lên 300V nhӡ bӝ biӃQÿәi Boost Bӝ biӃQÿәi nâng ÿLӋn áp cӫa hӋ thӕQJ39ÿѭӧc mô phӓng QKѭ+uQK14 theo các thông sӕ cӫa Hình 5.1 và Hình 5.5
61 39Hình 5.15 KӃt quҧ mô phӓQJGzQJÿLӋQYjÿLӋn áp qua bӝ biӃQÿәi DC/DC
Bӝ biӃQÿәi DC/DC chuyӇQÿәi nâng hҥ áp dҥng Buck ± Boost
Thông qua bӝ biӃQÿәi DC/DC Buck-%RRVWÿLӋn áp duy trì theo giá trӏ ÿһt VDC
300V thông qua bӝ biӃQÿәi sӁ chuyӇQVDQJÿLӋn áp có giá trӏ 53V (giá trӏ Qj\ÿѭӧc chӑn theo giá trӏ ÿLӋn áp ҳFTX\NKLÿѭӧc nҥSÿҫ\YjQJѭӧc lҥLĈLӋn áp tӯ ĂFTX\ 9ÿѭӧFQkQJÿLӋQiSOrQ9VDXÿyTua bӝ biӃQÿәi nghӏFKOѭXQX{LWҧi Bӝ biӃn ÿәi Buck-%RRVWÿѭӧc mô phӓQJQKѭKuQK
40Hình 5.16 Mô hình bӝ biӃQÿәi Buck-Boost
62 41Hình 5.17 KӃt quҧ mô phӓQJÿLӋn áp qua bӝ biӃQÿәi Buck-Boost
Bӝ biӃQÿәi nghӏFKOѭX
Mô hình bӝ biӃQÿәi nghӏFKOѭX+uQKEDRJӗm các khӕi:
- 3//ÿROѭӡng, biӃQÿәLVDQJÿLӋQiSYjGzQJÿLӋn hӋ tӑDÿӝ abc sang dq
- Tính toán dòng tham chiӃu cӫa hӋ dq
- 7tQKWRiQÿLӋn áp Uabc tham chiӃXÿӇ tҥRUD[XQJÿLӅu khiӇn
42Hình 5.18 Mô hình mô phӓng bӝ ÿLӅu khiӇn nghӏFKOѭX96&
63 43Hình 5.19 Mô hình mô phӓng khӕL3//YjÿROѭӡng
44Hình 5.20 Mô hình mô phӓng khӕLÿLӅu chӍnh dòng
45Hình 5.21 Mô hình mô phӓng khӕi xuҩW[XQJÿLӅu khiӇn
64 46Hình 5.22 KӃt quҧ mô phӓQJGzQJYjÿLӋn áp sau bӝ nghӏFKOѭX96&
47Hình 5.23 KӃt quҧ mô phӓQJGzQJYjÿLӋn áp sau bӝ nghӏFKOѭX96&FKLWLӃt KӃt quҧ mô phӓng cho thҩ\ÿLӋn áp ngõ ra 220V-50Hz, tuy nhiên dҥng sóng ngõ ra còn méo dҥng
Mô phӓQJÿLӅu khiӇn và quҧn lý hӋ thӕng microgrid
Mô phӓng các chӃ ÿӝ vұn hành
Trong phҫn mô phӓng theo các chӃ ÿӝ vұQKjQKFѫEҧn, các chӃ ÿӝ vұn hành ÿѭӧc mô phӓQJÿӇ khҧRViWP{+uQKĈӇ thuұn tiӋn khҧo sát hoҥWÿӝng cӫa các chӃ ÿӝ cӫa mô phӓQJGRÿyFiFWK{QJVӕ trong quá trình mô phӓng theo chӃ này sӁ hiӋu chӍnh so vӟi thӵc tӃ nhҵm tҥRÿ~QJNӏch bҧn vұn hành theo mөFWLrXEDQÿҫXÿӅ ra Các thông sӕ này sӁ ÿѭӧc nêu rõ trong tӯng phҫn theo tӯng chӃ ÿӝ
7Bҧng 5.4 Các chӃ ÿӝ vұn hành mô phӓng
WES 0 0 0 1 1 1 1 1 7KD\ÿәLWӕFÿӝJLy
5.3.1.1 ChӃ ÿӝ vұn hành ӣ trҥng thái 1
* Máy phát cung cҩSQăQJOѭӧng cho Ҳc quy
Trong chӃ ÿӝ vұQKjQKQj\WKѭӡng xҧy ra khi gҫn sáng, khi trӡLÿӭng gió trong khi thӡi gian dài, thӡLÿLӇm không sӱ dөng tҧL'RWUѭӟFÿyҳFTX\ÿmJiQKWҧi trong suӕt thӡLJLDQÿyÿӇ ÿҧm bҧo sӵ cung cҩp ÿLӋn liên tөF'XQJOѭӧng ҳc quy tiêu hao WURQJTXiWUuQKSKyQJ[mÿӃn mӝt giá trӏ SOC