Nâng cao chất lượng điện năng của các nguồn phân tán có bộ chuyển đổi DC AC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẢO VĂN HOAN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG CỦA CÁC NGUỒN PHÂN TÁN CÓ BỘ CHUYỂN ĐỔI DC/AC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 S K C0 2 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẢO VĂN HOAN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG CỦA CÁC NGUỒN PHÂN TÁN CÓ BỘ CHUYỂN ĐỔI DC/AC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60 520202 Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ MINH PHƢƠNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 i LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trảo Văn Hoan Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 26/06/1990 Nơi sinh: Bình Định Quê quán: Bình Định Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Trƣờng Thạnh – Cát Tiến – Bình Định Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0934320226 E-mail: tvhoanspkt@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến…/ Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: quy Thời gian đào tạo từ 9/2008 đến 01/2013 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học sƣ phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Điện công nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: “nghiên cứu bù công suất phản kháng cho động không đồng bapha vận hành lƣới pha” Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 14/01/2013 trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật Tp.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS Trƣơng Việt Anh i III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 3/20138/2014 8/2014 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty nhựa thiếu niên tiền phong phía nam Công ty wonderfull Saigon electric ii Nhân viên công nghệ Nhân viên kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 03 năm 2015 Trảo Văn Hoan iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS Lê Minh Phƣơng, ngƣời tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ suốt trình thực luận văn Xin cám ơn Thầy Cô khoa Điện-Điện Tử trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM cho tản kiến thức – tri thức quí báu để hoàn thành luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn cha mẹ, ngƣời thân bên động viên nhiều để hoàn thành chƣơng trình học Trảo Văn Hoan iv TÓM TẮT Luận văn trình bày phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng điện nguồn điện phân tán có sử dụng chuyển đổi DC/AC Luận văn trình bày chi tiết phƣơng pháp bù điện áp offset DC tồn nghịch lƣu hòa lƣới cách sử dụng hệ đồng tham chiếu dựa sởvòng khóa pha SFR-PLL SFRPLL có chức ƣớc lƣợng nhanh xác tần số, góc pha biên độ điện áp lƣới Chiến lƣợc điều khiển offset DC luận văn có xem xét đến lƣợng điện áp DCkhác tham gia vào lƣới Khi giả thiết điện áp DC không tồn tại, kỹ thuật điều khiển offset DC tƣơng đƣơng với kỹ thuật SOGI đƣợc áp dụng trƣớc Tuy nhiên, dựa sở SOGI, với tồn điện áp DC lƣới điện, kỹ thuật đề nghị mang lại nhiều khác biệt Sau đánh giá kết mô phỏng, mô hình thực nghiệm cho thấy phƣơng pháp mang lại tính hiệu quả, đáp ứng nhanh mặt thời gian, giải pháp ý nghĩa cho nghịch lƣu hòa lƣới việc giảm thiểu sóng hài, khử điện áp nhiễu Hơn nữa, phƣơng pháp điều khiển với thuật toán đơn giản nên sai số đƣợc giảm thiểu nhỏ đảm bảo trì ổn định hệ thống Nội dung luận văn đặt móng cho nghiên cứu phát triển sâu lĩnh vực điều khiển đồng biến đổi công suất nối lƣới, áp dụng cho nghịch lƣu nối lƣới nhƣ điều khiển động v ABSTRACT This thesis presents a method for improving power quality of distributed power sources that use the adapter DC / AC In the thesis, I presented detailed methods Offset DC offset voltage exists in the grid inverters.The grid-connected inverters that use synchronous reference frame based phase-locked loop SRF-PLL are applied very popular The function of SRF-PLLs is fast and accurate estimation of frequency, phase angle, and magnitude of grid voltage The power quality of the current injected into the grid depends on these estimated parameters The measurements or processes of data conversion can typically introduce the dc offset in the measured grid voltage The dc offset is one of the reasons for causing errors for the estimated parameters of the grid voltage and causes injected current with harmonic distortions This thesis presents a technique of dc offset compensation for SRF-PLL based on the Second Order Genralized Integrator (SOGI) The simulation and experimental results validated the performance of the proposed technique The content of this thesis laid the foundation for research and development in the field deeper synchronous control of power converters connected to the grid, which can apply to off-grid inverters and controllers motor vi MỤC LỤC Trang tựa Trang Xác nhận giáo viên hƣớng dẫn Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v ABSTRACT vi MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC HÌNH .x DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xiii Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU 1.1.1 Tình hình phát triển lƣợng tái tạo giới .1 1.1.2 Tình hình phát triển lƣợng tái tạo việt nam 1.1.2.1 Thủy điện nhỏ 1.1.2.2 Năng lƣợng gió .4 1.1.2.3 Năng lƣợng sinh khối 1.1.2.4 Năng lƣợng mặt trời 1.1.2.5 Năng lƣợng địa nhiệt .7 1.2 GIỚI THIỆU CÁC ỨNG DỤNG PLL TRONG ĐỒNG BỘ LƢỚI ĐIỆN 10 1.2.1 Kỹ thuật tạo trễ ¼ chu kỳ .11 1.2.2 PLL dựa sở biến đổi Hilbert 11 vii 1.2.3 PLL sở chuyển đổi park ngƣợc 12 1.2.4 PLL sở sử dụng lọc .16 1.2.4.1 PLL cải tiến 17 1.2.4.2 Bộ lọc thích nghi hai cấp 20 1.3 TÍNH CẤP THIẾT 22 1.4 MỤC TIÊU LUẬN VĂN 23 1.5 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN 23 1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN 23 1.7 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN 23 1.8 GIÁ TRỊ KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CỦA LUẬN VĂN 24 1.9 HIỆU QUẢ NGHIÊN CỨU LUẬN VĂN 24 1.10 KẾT LUẬN 24 1.11 BỐ CỤC LUẬN VĂN 24 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .25 2.1 GIỚI THIỆU VỀ PHASE-LOCKED-LOOP 25 2.1.1 Cấu trúc vòng khóa pha 25 2.1.2 Phƣơng trình PLL 26 2.1.3 Đáp ứng PLL 27 2.1.4 Thông số quan trọng PLL 28 2.2 PHÁT HIỆN PHA DỰA TRÊN CƠ SỞ PHÁT TÍN HIỆU TRỰC GIAO 29 2.3 TÍCH PHÂN SUY RỘNG CẤP 35 Chƣơng 3: XÂY DỰNG VÕNG KHÓA PHA SỬ DỤNG KỸ THUẬT SOGI VÀ KỸ THUẬT SOGI CẢI TIẾN 40 3.1 XÂY DỰNG VÕNG KHÓA PHA SỬ DỤNG KỸ THUẬT SOGI 40 viii 3.1.1.PLL sở SOGI 40 3.1.2.Kết mô tái phƣơng pháp OSG - SOGI 44 3.1.3.Nhận xét kết mô 53 3.2 KỸ THUẬT SOGI CẢI TIẾN 53 3.2.1.Cơ sở khoa học 53 3.2.2.Kỹ thuật SOGI cải tiến đề nghị 55 3.2.3.KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 63 3.2.4.NHẬN XÉT KẾT QUẢ 71 Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 73 4.1 KẾT LUẬN 73 4.2 KHUYẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 ix DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Trang Hình 1.1: Công suất phát điện xây dựng năm 2010 ( không kể thủy điện nhỏ) Đơn vị GW Hình 1.2: Hình ảnh phát triển lƣợng gió Hình 1.3: Hình ảnh phát triển lƣợng mặt trời Hình 1.4: Hình ảnh PLL dựa sở tạo trễ T/4 .11 Hình 1.5: Hình ảnh PLL dựa sở biến đổi Hilbert 12 Hình 1.6: PLL sở chuyển đổi Park ngƣợc 13 Hình 1.7: Đáp ứng tần số QSG sở chuyển đổi Park ngƣợc 14 Hình 1.8: Đáp ứng PLL chuyển đổi Park ngƣợc thể góc nhảy pha tín hiệu vào 15 Hình 1.9: Biểu diễn vector tín hiệu ngõ QSG .15 Hình 1.10: Hệ thống lọc thích nghi 17 Hình 1.11: Sơ đồ khối thuật toán LMS với trọng số thích nghi hệ thống ANC 17 Hình 1.12: Sơ đồ khối PLL cải tiến (EPLL) 18 Hình 1.13: Đáp ứng EPLL có mặt bƣớc nhảy pha tín hiệu vào .19 Hình 1.14: (a) ANF sở thuật toán LMS với hai trọng số thích nghi (b) sơ đồ khối AF hai cấp miền thời gian 21 Hình 2.1: Cấu trúc PLL 25 Hình 2.2: Sơ đồ khối thành phần PLL 25 Hình 2.4: Đáp ứng bƣớc thành phần PLL 28 Hình 2.5: Quá trình đồng PLL .30 Hình 2.6: Sơ đồ khối PLL với ý tƣởng trực giao PD 31 Hình 2.7: đáp ứng độ PLL với trực giao PD 32 Hình 2.8: PD sở tín hiệu phát tín hiệu trực giao chuyển đổi Park 33 x Hình 2.9: Biểu diễn vector QSG tín hiệu ngõ .34 Hình 2.10: PLL với LF trục q QSG 34 Hình 2.11: Đáp ứng GI với (a) sine ngõ vào sine/cosine ngõ vào .35 Hình 2.12: (a) AF hai cấp sở GI (b) AF hai cấp sở SOGI (SOGI-QSG) .36 Hình 2.13: Đáp ứng SOGI-QSG (ts = 20.7ms, k = ) 38 Hình 3.1: Sơ đồ khối SOGI dựa PLL (SOGI-PLL) 40 Hình 3.2: Vòng khóa pha sử dụng kỹ thuật SOGI 41 Hình 3.3: Đáp ứng giản đồ Bode Gd(s) 42 Hình 3.4: Đáp ứng giản đồ Bode Gq(s) 43 Hình 3.5: a) Sơ đồ SOGI matlab simulink b) Dạng sóng điện áp ngõ vào 45 Hình 3.6: Sơ đồ mô matlab Simulink cho SOGI chế độ 46 thành phần offset DC 46 Hình 3.7: Khối repeating Sequence thông số cài đặt .47 Hình 3.8: Dạng sóng điện áp thành phần offset DC 47 Hình 3.9: Các thông số ƣớc lƣợng thành phần offset DC 48 Hình 3.10: Sơ đồ mô matlab Simulink cho SOGI chế độ có 5% offset DC .49 Hình 3.11: Dạng sóng điện áp có thành phần offset DC 50 Hình 3.12: Điệp áp qv‟ thay đổi theo thành phần offset DC 51 Hình 3.13: Các thông số ƣớc lƣợng có thành phần offset DC 52 Hình 3.14: Kỹ thuật SOGI cải tiến sử dụng lọc thông thấp .54 Hình 3.15: Kỹ thuật đề xuất 56 Hình 3.16:Sơ đồ khối OE matlab 56 Hình 3.17: Khối OE xác định điện áp offset DC cho qv‟ .57 Hình 3.18: Sơ đồ mô Matlab/Simulink OE-SOGI 60 Hình 3.19: Sơ đồ đƣa khối Max_detector vào mạch .61 Hình 3.20: Dạng sóng qv‟ có điện áp offset DC .61 xi Hình 3.21: Dạng sóng điện áp qv‟ có offset DC .62 Hình 3.22: Sơ đồ mô chế độ OE 64 Hình 3.23: Dạng sóng điện áp OE 65 Hình 3.24: Sơ đồ mô có sử dụng OE-SOGI với có mặt điện áp offset 66 Hình 3.25: Dạng sóng |qv‟| offset xác định đƣợc .67 Hình 3.26: Dạng sóng đƣợc phóng to đỉnh |qv‟| 67 Hình 3.27: Dạng sóng điện áp có khối OE 68 Hình 3.28: Dạng sóng qv‟ không bù (màu đỏ) có bù (màu xanh) offset DC 69 Hình 3.29: Tần số ƣớc lƣợng đƣợc SOGI OE – SOGI 69 Hình 3.30: Dạng sóng θ‟ ƣớc lƣợng đƣợc .70 Hình 3.31: Biên độ điện áp ƣớc lƣợng đƣợc 71 xii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT NLTT: Năng lƣợng tái tạo NLMT: Năng lƣợng mặt trời GW: Gigawatt UNEP: United nations environment programme TOE: Số dầu tƣơng đƣơng PLL: Phase lock loop SOGI-PLL: Second-order generalized integrator Phase lock loop FIR – IIR: Finite impulse response - infinite impulse response LPF: Low-pass filter LF: Loop fillter ANC-ANF: Adaptive filter - Adaptive noise cancelling LMS: Least mean squares DSP: Digital signal programed SOGI: Second-order generalized integrator VCO: Voltage-controlled oscillator GI: Generalized integrator SOGI-QSG: Second-order generalized integratorquadrature signal Generator OE: Offset DC Estimation xiii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU 1.1.1 Tình hình phát triển lƣợng tái tạo giới [1] Hiện tranh kinh tế giới ảm đạm khủng hoảng nặng nề Mỹ châu Âu Thế nhƣng thị trƣờng lƣợng tái tạo (NLTT) giới nói chung thị trƣờng Âu - Mỹ nói riêng phát triển liên tục mạnh mẽ Trong giai đoạn 2005 - 2010, tổng công suất NLTT gồm điện mặt trời, điện gió, nhiệt điện, nƣớc nóng lƣợng mặt trời (NLMT) nhiên liệu sinh học… tăng với tốc độ trung bình từ khoảng 15% đến gần 50% hàng năm Đặc biệt, giai đoạn này, điện mặt trời tăng với tốc độ nhanh Tiếp theo nhiên liệu sinh học điện gió Thủy điện nhỏ, điện nhiệt sinh khối (SK), điện địa nhiệt tăng với tốc độ trung bình khoảng - 9%/ năm Ở số nƣớc, tốc độ tăng công nghệ vƣợt xa tốc độ trung bình toàn cầu nói Năm 2009, NLTT cung cấp 16% tổng tiêu thụ NL cuối giới Tổng công suất phát điện NLTT giới đến năm 2010 4.950 Gw, chiếm khoảng 25% tổng công suất phát điện cung cấp gần 20% điện toàn cầu, thủy điện nhỏ chiếm tỷ lệ lớn (16,1%) Nếu không kể thủy điện nhỏ tổng công suất phát điện NLTT 312 Gw, tăng 25% so với 2009 (250 Gw), phát điện NL gió tăng nhanh nhất, với công suất lắp thêm năm 2010 39 Gw, điện mặt trời tăng 17 GW Các nƣớc dẫn đầu công suất phát điện NLTT đến cuối năm 2010 (không kể thủy điện nhỏ) Trung Quốc, Mỹ, Canada, Brazin, Ấn độ Đức hình Ở Mỹ, phát điện NLTT chiếm khoảng 25% tổng công suất lắp đặt thêm năm 2010 chiếm 11,6% tổng công suất phát điện đến cuối 2010, cung cấp khoảng 10,3% tổng điện sinh hoạt Hình 1.1 Công suất phát điện xây dựng năm 2010 (không kể thủy điện nhỏ) Đơn vị Gw Mỹ quốc gia đứng thứ giới với 38,3 triệu USD đầu tƣ cho lƣợng tái tạo, tăng 7% so với năm 2013 Nhiều công ty, tập đoàn lớn Mỹ nhƣ General Motors, Walmart, Apple, Johnson & Johnson, Crayola Google xây dựng đƣa vào hoạt động trang trại lƣợng mặt trời để cung cấp điện cho hoạt động sản xuất kinh doanh Năm 2014, Liên minh châu Âu (EU) cam kết giảm 20 % lƣợng khí thải gây hiệu ứng nhà kính; thay vào sử dụng 20 % nguồn lƣợng tái tạo để sản xuất điện từ đến năm 2020 Năng lƣợng tái tạo đƣợc sản xuất tiêu thụ mạnh từ 2004 - 2012 châu Âu với quốc gia đầu Thụy Điển, Đan Mạch Áo Pháp ghi nhận đƣợc nỗ lực lớn từ 2007 - 2014, tỷ lệ lƣợng tái tạo nƣớc tăng từ 9,3% lên 13,4% Đến đầu năm 2014, thêm 95 quốc gia phát triển có sách hỗ trợ lƣợng tái tạo chỗ - tăng từ 15 quốc gia năm 2005, theo báo cáo toàn cầu mạng lƣới sách lƣợng tái tạo kỷ 21 (REN21) 2014 đƣợc coi năm kỷ lục giới nỗ lực hƣớng tới sử dụng nguồn lƣợng với tổng cộng 144 quốc gia ban hành sách mục tiêu lĩnh vực Đây năm lƣợng tái tạo chiếm gần nửa công suất điện lƣới lắp đặt thêm toàn giới, đạt 103 Gw, tăng mạnh so với 86 Gw năm 2013 Trung Quốc quốc gia đầu tƣ vào lƣợng tái tạo lớn năm 2014, với 83,3 triệu USD, tăng 39% so với năm 2013 Các quốc gia nhƣ Brazil, Ấn Độ Nam Phi nằm tốp 10 nƣớc đầu tƣ hàng đầu, với mức đầu tƣ lần lƣợt 7,6 tỷ USD; 7,4 tỷ USD 5,5 tỷ USD Bên cạnh việc mở rộng lắp đặt hệ thống lƣợng mặt trời, Trung Quốc lên kế hoạch lắp đặt trạm lƣợng mặt trời khổng lồ quỹ đạo, độ cao 36.000 km so với mặt đất, vào năm 2050 “Tổng diện tích pin lƣợng Mặt Trời trải rộng 5-6 km2”, Wang Xiji, chuyên gia Viện Khoa học Trung Quốc cho biết Nhật Bản quốc gia đứng thứ đầu tƣ cho lƣợng xanh với 35,7 triệu USD với sách giảm thuế cho dự án lƣợng tái tạo Đầu năm nay, tập đoàn Kyocera Nhật Bản cho biết xây dựng nhà máy dựa 50.000 module thu lƣợng mặt trời mặt hồ chứa đập Yakamura, ƣớc tính tạo 15,6 Mwh năm, đủ cung cấp điện cho trung bình 4.700 hộ gia đình Điện mặt trời đóng vai trò quan trọng cam kết Chính phủ Ấn Độ nhằm cung cấp điện đầy đủ 24/24 ngày phạm vi toàn quốc Năm 2014, công suất điện mặt trời nƣớc 2.500 Mw phấn đấu tăng gấp đôi gian đoạn 2014-2015 Trong bối cảnh kinh tế giới nhiều bất ổn, tổng đầu tƣ cho lƣợng tái tạo kinh tế phát triển tăng 3% lên 138,9 tỷ USD Thậm chí, tính việc phát triển mạnh phong điện khơi khoản đầu tƣ vào lƣợng tái tạo châu Âu hầu nhƣ không thay đổi, dừng mức 57,5 tỷ USD Trong đó, bật dự án Gemini, trang trại phong điện xa bờ khơi Hà Lan công suất 600 Mw Báo cáo "Xu hƣớng đầu tƣ lƣợng tái tạo toàn cầu" chƣơng trình môi trƣờng liên hợp quốc (UNEP) công bố ngày 31/3/2015 cho thấy đầu tƣ cho lƣợng tái tạo toàn cầu phục hồi mạnh mẽ năm 2014, lên tới 270 tỷ USD tăng 17% so với năm trƣớc [2] 1.1.2 Tình hình phát triển lƣợng tái tạo việt nam [3] Việt Nam nƣớc có tiềm lớn nguồn lƣợng tái tạo phân bố rộng khắp toàn quốc Ƣớc tính tiềm sinh khối từ sản phẩm hay chất thải nông nghiệp có sản lƣợng khoảng 10 triệu dầu/năm Khí sinh học xấp xỉ 10 tỉ m3 năm thu đƣợc từ rác, phân động vật chất thải nông nghiệp Nguồn lƣợng mặt trời phong phú với xạ nắng trung bình Kwh/m2/ngày Bên cạnh đó, với vị trí địa lý 3.400 km đƣờng bờ biển giúp Việt Nam có tiềm lớn lƣợng gió ƣớc tính khoảng 500-1000 Kwh/m2/năm Những nguồn lƣợng tái tạo đƣợc sử dụng đáp ứng đƣợc nhu cầu lƣợng ngày tăng nhanh Hiện trạng sử dụng tiềm khai thác lƣợng tái tạo Việt Nam năm qua đƣợc trình bày phần sau 1.1.2.1 Thủy điện nhỏ Nhìn vào cấu đóng góp ngành điện thủy điện chiếm tỷ trọng lớn Tuy nhiên, sản lƣợng điện từ nhà máy thủy điện thƣờng không ổn định phụ thuộc nhiều vào lƣu lƣợng nƣớc đổ nhƣ lƣợng nƣớc tích hồ thủy điện Với thủy điện nhỏ, thời gian qua khai thác khoảng 50% tiềm năng, nguồn lại vùng sâu, vùng xa, khu vực không thuận lợi, chi phí khai thác cao Theo báo cáo đánh giá gần có 1.000 địa điểm đƣợc xác định có tiềm phát triển thủy điện nhỏ, qui mô từ 100 Kw tới 30 Mw với tổng công suất đặt 7.000 Mw, vị trí tập trung chủ yếu vùng núi phía Bắc, Nam Trung Bộ Tây Nguyên 1.1.2.2 Năng lƣợng gió Nằm khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có thuận lợi để phát triển lƣợng gió So sánh tốc độ gió trung bình vùng biển Đông Việt Nam vùng biển lân cận cho thấy gió biển Đông mạnh thay đổi nhiều theo mùa Trong chƣơng trình đánh giá lƣợng cho châu Á, Ngân hàng Thế giới có khảo sát chi tiết lƣợng gió khu vực Đông Nam Á, Việt Nam có tiềm gió lớn với tổng tiềm điện gió Việt Nam ƣớc đạt 513.360 Mw tức 200 lần công suất thủy điện Sơn La, 10 lần tổng công suất dự báo ngành điện vào năm 2020 Tất nhiên, để chuyển từ tiềm lý thuyết thành tiềm khai thác, đến tiềm kỹ thuật cuối thành tiềm kinh tế câu chuyện dài, nhƣng điều không ngăn cản việc xem xét cách thấu đáo tiềm to lớn lƣợng gió Việt Nam Hình 1.2 Hình ảnh phát triển lƣợng gió 1.1.2.3 Năng lƣợng sinh khối Với lợi quốc gia nông nghiệp, Việt Nam có nguồn sinh khối lớn đa dạng từ gỗ củi, trấu, bã cà phê, rơm rạ bã mía Phế phẩm nông nghiệp phong phú dồi Vùng đồng sông Mê kông, chiếm khoảng 50% tổng sản lƣợng phế phẩm nông nghiệp toàn quốc vùng đồng sông Hồng với 15% tổng sản lƣợng toàn quốc Hàng năm Việt Nam có gần 60 triệu sinh khối từ phế phẩm nông nghiệp, 40% đƣợc sử dụng đáp ứng nhu cầu lƣợng cho hộ gia đình sản xuất điện Các nguồn sinh khối khác bao gồm sản phẩm từ gỗ, chất thải đô thị chất thải gia súc Các sản phẩm phế phẩm từ gỗ công ty sản xuất chế biến gỗ có nguồn gốc từ rừng tự nhiên rừng trồng gỗ nhập Hiện nay, 90% sản lƣợng sinh khối đƣợc dùng để đun nấu có 2% đƣợc dùng làm phân bón hữu phân bón vi sinh (từ nguồn phế phẩm chăn nuôi trồng trọt, bùn bã mía từ nhà máy đƣờng); 0,5% đƣợc sử dụng để trồng nấm khoảng 7,5% chƣa đƣợc sử dụng (phế phẩm từ chế biến thức ăn đƣợc chọn rơm rạ, bã mía vỏ cà phê đƣợc đốt Sinh khối đƣợc sử dụng hai lĩnh vực sản xuất nhiệt sản xuất điện Đối với sản xuất nhiệt, sinh khối cung cấp 50% tổng lƣợng sơ cấp tiêu thụ cho sản xuất nhiệt Việt Nam (IEA, 2006) Tuy nhiên phần đóng góp sinh khối ngày giảm dần năm gần dạng lƣợng đại khác nhƣ khí hoá lỏng LPG đƣợc đƣa vào sử dụng Ở vùng nông thôn, lƣợng sinh khối nguồn nhiên liệu để đun nấu cho 70% dân số nông thôn Đây nguồn nhiên liệu truyền thống cho nhiều nhà máy sản xuất địa phƣơng nhƣ sản xuất thực phẩm, mỹ nghệ, gạch, sứ gốm Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu lƣợng, ứng dụng sinh khối phù hợp giúp giảm thiểu phát thải nhà kính, giảm thiểu tổn hại đến sức khoẻ việc đun đốt củi than, giảm nghèo cải thiện tình hình vệ sinh 1.1.2.4 Năng lƣợng mặt trời Việt Nam đƣợc xem quốc gia có tiềm lớn lƣợng mặt trời, đặc biệt vùng miền trung miền nam đất nƣớc, với cƣờng độ xạ mặt trời trung bình khoảng Kwh/m2 Trong cƣờng độ xạ mặt trời lại thấp vùng phía Bắc, ƣớc tính khoảng Kwh/m2 điều kiện thời tiết với trời nhiều mây mƣa phùn vào mùa đông mùa xuân Ở Việt Nam, xạ mặt trời trung bình 230 - 250 Kcal/cm2 theo hƣớng tăng dần phía Nam chiếm khoảng 2.000 - 5.000 năm, với ƣớc tính tiềm lý thuyết khoảng 43,9 tỷ TOE Năng lƣợng mặt trời Việt Nam có sẵn quanh năm, ổn định phân bố rộng rãi vùng miền khác đất nƣớc Đặc biệt, số ngày nắng trung bình tỉnh miền trung miền nam khoảng 300 ngày/năm Năng lƣợng mặt trời đƣợc khai thác sử dụng chủ yếu cho mục đích nhƣ: sản xuất điện cung cấp nhiệt S K L 0 [...]... sóng điện áp khi không có thành phần offset DC 47 Hình 3.9: Các thông số ƣớc lƣợng khi không có thành phần offset DC 48 Hình 3.10: Sơ đồ mô phỏng matlab Simulink cho SOGI ở chế độ có 5% offset DC .49 Hình 3.11: Dạng sóng điện áp khi có thành phần offset DC 50 Hình 3.12: Điệp áp qv‟ thay đổi theo thành phần offset DC 51 Hình 3.13: Các thông số ƣớc lƣợng khi có thành phần offset DC. .. không có bộ OE 64 Hình 3.23: Dạng sóng các điện áp khi không có bộ OE 65 Hình 3.24: Sơ đồ mô phỏng có sử dụng OE-SOGI với sự có mặt điện áp offset 66 Hình 3.25: Dạng sóng của |qv‟| và offset xác định đƣợc .67 Hình 3.26: Dạng sóng đƣợc phóng to tại các đỉnh của |qv‟| 67 Hình 3.27: Dạng sóng các điện áp khi có khối OE 68 Hình 3.28: Dạng sóng qv‟ không bù (màu đỏ) và có. .. tạo ở việt nam [3] Việt Nam là một trong những nƣớc có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lƣợng tái tạo phân bố rộng khắp trên toàn quốc Ƣớc tính tiềm năng sinh khối từ các 3 sản phẩm hay chất thải nông nghiệp có sản lƣợng khoảng 10 triệu tấn dầu/năm Khí sinh học xấp xỉ 10 tỉ m3 năm có thể thu đƣợc từ rác, phân động vật và chất thải nông nghiệp Nguồn năng lƣợng mặt trời phong phú với bức xạ nắng trung... lƣợng điện từ các nhà máy thủy điện thƣờng không ổn định vì phụ thuộc rất nhiều vào lƣu lƣợng nƣớc đổ về cũng nhƣ lƣợng nƣớc tích ở các hồ thủy điện Với thủy điện nhỏ, thời gian qua đã khai thác khoảng 50% tiềm năng, các nguồn còn lại ở các vùng sâu, vùng xa, khu vực không thuận lợi, chi phí khai thác cao Theo các báo cáo đánh giá gần đây nhất thì hiện nay có trên 1.000 địa điểm đã đƣợc xác định có tiềm... thay đổi nhiều theo mùa Trong chƣơng trình đánh giá về năng lƣợng cho châu Á, Ngân hàng Thế giới đã có một khảo sát chi tiết về năng lƣợng gió khu vực Đông Nam Á, trong đó Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất với tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ƣớc đạt 513.360 Mw tức là bằng hơn 200 lần công suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020 Tất nhiên, để chuyển. .. giúp Việt Nam có tiềm năng rất lớn về năng lƣợng gió ƣớc tính khoảng 500-1000 Kwh/m2/năm Những nguồn năng lƣợng tái tạo này đƣợc sử dụng sẽ đáp ứng đƣợc nhu cầu năng lƣợng ngày càng tăng nhanh Hiện trạng sử dụng và tiềm năng khai thác năng lƣợng tái tạo của Việt Nam trong những năm qua đƣợc trình bày ở phần sau 1.1.2.1 Thủy điện nhỏ Nhìn vào cơ cấu đóng góp trong ngành điện thì thủy điện vẫn đang chiếm... chuyển từ tiềm năng lý thuyết thành tiềm năng có thể khai thác, đến tiềm năng kỹ thuật và cuối cùng thành tiềm năng kinh tế là cả một câu chuyện dài, 4 nhƣng điều đó không ngăn cản việc chúng ta xem xét một cách thấu đáo tiềm năng to lớn về năng lƣợng gió ở Việt Nam Hình 1.2 Hình ảnh phát triển năng lƣợng gió 1.1.2.3 Năng lƣợng sinh khối Với lợi thế một quốc gia nông nghiệp, Việt Nam có nguồn sinh khối... 15% tổng sản lƣợng toàn quốc Hàng năm tại Việt Nam có gần 60 triệu tấn sinh khối từ phế phẩm nông nghiệp, trong đó 40% đƣợc sử dụng đáp ứng nhu cầu năng lƣợng cho hộ gia đình và sản xuất điện Các nguồn sinh khối khác bao gồm sản phẩm từ gỗ, chất thải đô thị và chất thải gia súc Các sản phẩm và phế phẩm từ gỗ tại các công ty sản xuất chế biến gỗ có nguồn gốc từ rừng tự nhiên hoặc rừng trồng và gỗ nhập... ngƣợc 13 Hình 1.7: Đáp ứng tần số của QSG trên cơ sở chuyển đổi Park ngƣợc 14 Hình 1.8: Đáp ứng của PLL chuyển đổi Park ngƣợc thể hiện góc nhảy pha của tín hiệu vào 15 Hình 1.9: Biểu diễn vector của tín hiệu ngõ ra QSG .15 Hình 1.10: Hệ thống lọc thích nghi 17 Hình 1.11: Sơ đồ khối của thuật toán LMS với một trọng số thích nghi của hệ thống ANC 17 Hình... Đáp ứng của EPLL trong sự có mặt của bƣớc nhảy pha tín hiệu vào .19 Hình 1.14: (a) ANF trên cơ sở thuật toán LMS với hai trọng số thích nghi và (b) sơ đồ khối của AF hai cấp trên miền thời gian 21 Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của PLL 25 Hình 2.2: Sơ đồ khối các thành phần PLL 25 Hình 2.4: Đáp ứng bƣớc của các thành phần PLL 28 Hình 2.5: Quá trình đồng bộ của PLL