Dò tìm điểm làm việc cực đại trong hệ thống pin quang điện bằng phương pháp logic mờ

LVTN  GVHD: TS.    HVTH:    iii  TS.         anh    ,                      .                              ,     tô /2012  LVTN  GVHD: TS.    HVTH:    iv     quang   và thay  theo     bào và .  (MPPT)     hóa      các      (MPP). Trong   MPPT    ,        và quan sát (P & O)       (INC) là         ; Tuy nhiên,           ,  xung quanh MPP trong ,  theo dõi           thay  nhanh chóng . Trong bài báo này,   ra         thông minh    P & O và  Inc. Các       Fuzzy Logic Controller (FLC). ,        . LVTN Abstract. GVHD: TS.    HVTH:    v ABSTRACT The output characteristics of photovoltaic arrays are nonlinear and change with ture and solar radiation. Maximum power point tracking (MPPT) methods are used to maximize the PV array output power by tracking continuously the maximum power point (MPP). Among all MPPT methods existing in the literature, perturb and observe (P&O) and incremental conductance (InC) are the most commonly used for these simplicity and ease of implementation; however, they present drawbacks such as slow response speed, oscillation around the MPP in steady state, and even tracking in wrong way under rapidly changing atmospheric conditions. In this paper, it is shown that the negative effects associated to such a drawback can be greatly reduced if the intelligent method is used to improve P&O and Inc algorithm. The perturbation step is continuously approximated by using Fuzzy Logic Controller (FLC). By the simulation, the validity of the proposed control algorithm is proved. LVTN  GVHD: TS.    HVTH:    v  Trang  i  ii  iii  iv ABSTRACT v  vi DANH SÁCH  viii DANH SÁCH CÁC  ix DANH SÁCH CÁC HÌNH x  1  1.1.         . 2 1.1.1.          2  3 1.1.4.            8  12  12  12 Ch 2.1.   . 13 2.1.1       . 13 2.1.2            14 2.1.3         . 14 2.2. . 19 2.3.             -DC 23 2.3.1. (Buck Converter) 24 LVTN  GVHD: TS.    HVTH:    vi 2.3.2. rter 27 Ch 3.1.             /Simulink 32 3.2.                        35 3.2.1   & 35  38 3.2.3           (parasitic capacitance) 40 3.2.4         . 41 3.3     43 3.3.1.  45 3.3.2.     (Fuzzification) 46 3.3.3.       50 3.3.4.  52 Ch 4.1.         &O trong simulink matlab. 54 4.1.1.     . 54  54 4.2.                  simulink matlab 56 4.2.1      56 4.2.2   . 57 4.2.3        62   69  69  70  73 LVTN  GVHD: TS.    HVTH:    viii DANH SÁCH   NLMT :       . MPP (Maximum power point):           . MPPT (Maximum power point tracking): .   IncCond (Incremental Conductance):     n. FLC (fuzzy logic controller  MF: . NB (negative big): . NS (negative small) :   . ZE (zero): . PS (positive small):   . PB (positive big): u. LVTN Danh Sách Các Hình. GVHD: TS.    HVTH:    ix  Trang  5 - BTU. 6  51 LVTN Danh Sách Các Hình. GVHD: TS.    HVTH:    x DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang 1.1:  3 Hình 1.2:  2030 7 Hình 1.3:              8 Hình 1.4:  9 nh 1.5: 9 9 Hình 1.6: ,P_V . 10 Hình 2.1:         . 13 Hình 2.2:     . 14 Hình 2.3:     15 Hình 2.4:  16 Hình 2.5:  17 nh 2.6: . 18 2.7:  18 Hình 2.8:   _  _                       . 19 Hình 2.9: . 20 2.10:       . 21 Hình 2.11:     (P) . 21 Hình 2.12:     . 22 Hình 2.13:  23 Hình 2.14 : -DC. 24 2.15: - 24 2.16:  25 2.17 : . 27 Hình 2.18: -      . 27 LVTN Danh Sách Các Hình. GVHD: TS.    HVTH:    xi 2.19: . 28 2.20:  29 3.1:     /Simulink 28 3.2:       /simulink 32 3.3:  34 3.4 - o C) 34 Hình 3.5: - o C) 35 Hình 3.6:  2 ) 35 Hình 3.7:    36 Hình 3.8:  37 Hình 3.9:   /_    . 39 Hình 3.10:  40 Hình 3.11:  41 Hình 3.12:  42 Hình 3.13:  43 Hình 3.14:  44 Hình 3.15:  44 Hình 3.16:             /dV 45 Hình 3.17:        ên. (a)  , (b) , (c)  47 Hình 3.18:  53 Hình 4.1:  54 Hình 4.2:     . 55 Hình 4.3:      55 Hình 4.4:  56 Hình 4.5:  56 4.6: Mô . 57 LVTN Danh Sách Các Hình. GVHD: TS.    HVTH:    xii Hình 4.7:      57 Hình 4.8:              58 4.9:       . 59 Hình 4.10:        60 4.11: . 60 Hình 4.12:       . 61 Hình 4.13:              ref. 61 4.14.                  ref 62 4.15:  62 4.16:              63 4.17: . 63 4.18:         . 64 4.19:     &   64 4.20: &   65 4.21: &   66 4.22: &   67 4.23: &   67 5.1: _                . 70 5.2:            71 [...]... dựng mô hinh pin mă ̣t trơi va cac phương pháp d̀ t̀m đỉm làm việc cực đại của pin mặ t trơi 1.2 Đ nh h ng c a đ tƠi Với một số các ưu đỉm k̉ trên của phương phap FLC trong viê ̣c do tim điể m làm việc cực đại của pin mặt trời Do đó chúng tôi thực hiện đề tàiμ “Do tim điểm cực đa ̣i trong hê ̣ thông pin quang điê ̣n băng phư ng phap logic m ” 1.3 Nhi m v lu n văn - Xây dựng mô h̀nh pin mặt trời,... đặc tuyến I-V, P-V của pin mặt trời - Phân tích sự phụ thuộc các đặc tính của pin mặt trời dưới các điều kiện môi trường - Phân tích tính cần thiết của đỉm làm việc cực đại của pin mặt trời - Nghiên cứu các gỉi thuật d̀ t̀m đỉm làm việc cực đại của pin mặt trời - Dùng phần mềm Matlab/Simulink nghiên cứu xây dựng mô h̀nh pin mặt trời, xây dựng gỉi thuật d̀ t̀m đỉm làm việc cực đại - Phân tích kết... 2.3: Mạch điện t ơng đ ơng của pin Quang điê ̣n [11] Mạch điện g̀m có d̀ng quang điện Iph, điot, điện trở d̀ng r̀ Rsh và điện trở nối tiếp Rs, đặc tuyến I-V của pin được mô t̉ bằng bỉu thức (2.1) (2.1) Trong đóμ - Iphμ d̀ng quang điện (A) - Is: dòng bão hòa (A) - qμ điện tích của electron, q = 1,6x10-19 C - kμ hằng số Boltzmann’s, k =1,38x10-23 J/K - Tcμ nhiệt độ vận hành của pin (K) - Aμ hệ số ĺ... ứng dụng hệ thống kỉm soát Điêu khiể n logic mơ được dựa trên một hệ thống logic được gọi là logic mờ Nó gần gũi hơn vơi tư duy của con người vi cac biên đâu vao đươ ̣c mô tả dươi da ̣ng ngôn ngữ Nó có lợi thế làm việc với các đầu vào không chính xác, không cần một mô h̀nh toán học chính xác, và xử ĺ phi tuyến Ngày nay, điều khỉn logic mờ được sử dụng trong hầu hết các ngành của hệ thống ngành... thành pin mặt trời c̀n khá cao Công sút phát ra bởi pin mặt trời lại phụ thuộc trực tiếp vào cương đ ộ bức xạ , nhiệt độ và điều kiện thời tiết Đặc tính P_V và V_I của pin mặt trời lại không tuyến tính I, P P=PR Công suất ISC Dòng điện IR Điểm công suất P=0 cưc đại (MPP) V 0 VR VOC H̀nh 1.6: Đ ờng đặc tuyến I,P_V của pin quang điện [1] trên đường đặc tuyến đó t̀n tại một đỉm làm việc cực đại (MPP-... của pin mặt trời là lớn nh́t Nhưng đỉm này không ph̉i là hằng số, ch́ng luôn thay đổi theo nhiệt độ và bức xạ V̀ vậy, d̀ t̀m đỉm làm việc cực đại của pin mặt trời (MPPT - Maximum power point tracking) ph̉i được sử dụng đ̉ đưa pin mặt trời luôn làm việc tại đỉm này, nhằm nâng cao hiệu sút của pin mặt trời Có nhiều phương pháp điều khỉn khác nhau để do tim điể m cực đa ̣i của hê ̣ thông quang. .. quang điên ̣ Một lớp tiếp x́c bán dẫn p-n có kh̉ năng biến đổi trực tiếp năng lượng bức xạ mặt trời thành điện năng nhờ hiệu ứng quang điện bên trong gọi là pin quang điênμ H̀nh 2.1: Câu tạo đơn giản của pin quang điê ̣n.[2] Pin quang điê ̣n được s̉n xút và ứng dụng phổ biến hiện nay là cá c pin quang điê ̣n được chế tạo từ vật liệu tinh th̉ bán dẫn silicon (Si) có hóa trị I_V Từ tinh th̉ Si tinh... suât của phương phap FLC vơi phương phap truyên thông P&O 1.4 K t qu mong mu n đ t đ c Mô phỏng va chưng minh hiê ̣u quả của phương phap đi ều khỉn logic mờ so với phương phap đang đươ ̣c sử du ̣ng phổ biên nhât hiê ̣n nay la phương phap P GVHD: TS Trư ng Viê ̣t Anh 12 & O HVTH: Trân Văn Lưu Chư ng 2 C Sở Lý Thuyết LVTN Ch C S ng 2 Lụ THUY T 2.1 Pin quang điên ̣ 2.1.1 Cơu ta ̣o của pin quang điên... phụ thuộc vào công nghệ chế tạo pin, ví dụ công nghệ Simono A=1.2, Si-Poly A = 1.3… D̀ng quang điện Iph phụ thuộc trực tiếp vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ của pin (2.2) Trong đóμ - Iscμ d̀ng ngắn mạch tại nhiệt độ tiêu chuẩn 25oC (A) và bức xạ 1kW/m2 - KIμ hệ số d̀ng điện phụ thuộc vào nhiệt độ (A/oC) - Tcμ Nhiệt độ vận hành của pin mặt trời (K) - TRef μ Nhiệt độ tiêu chuẩn của pin mặt trời (K) - μ... song điện từ , là quá trinh truyền các dao động điện từ trong không gian Trong quá tr̀nh truyền song các vector cường độ điện trường và cường độ từ trường luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương GVHD: TS Trư ng Viê ̣t Anh 3 HVTH: Trân Văn Lưu Chư ng 1 Tổng Quan LVTN truyền song điện từ, qũng đường mà song điện từ truyền được sau một chu kỳ dao động điện từ được gọi là bước sóng lamđa trong .            P=P R Điểm công suất cưc đại (MPP) V I, P P=0 V R V OC I SC I R 0 Công suất Dòng điện . ,  xung quanh MPP trong ,  theo dõi           thay  nhanh chóng . Trong bài báo này,  . GVHD: TS.    HVTH:    iv     quang   và thay  theo     bào và . 