Luận văn pin mặt trời

là cấu hình một bộ biến đổi sử dụng chung cho cả cánh đồng pin , Với cấu hình này, Bộ chuyển đổi có nhiệm vụ lấy công cuất cực đại tại đỉnh lớn nhất trong 2 điểm cực trị của đường đặc tuyến , tác giả sử dụng matlab mô phỏng và làm thực nghiệm

Chương 5 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

5.1 Mô hình thực nghiệm

Hình 5.1 Mô hình thực nghiệm Pin mặt trời:

Hình 5.2 Pin mặt trời 15W và thông số của nhà sản xuất

Hình 5.3 Pin mặt trời 80W và thông số của nhà sản xuất Mạch công suất và bộ phận đo lường dòng điện:

Hình 5.4 Sơ đồ mạch công suất và bộ phận đo lường dòng điện

Mạch điều khiển:

Hình 5.5.Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển

Sơ đồ mạch in:

Hình 5.6 Sơ đồ mạch in mạch điều khiển

Hình 5.7 Sơ đồ mạch in mạch công suất

Hình 5.8 Mạch điều khiển và mạch công suất thi công

Lưu đồ chương trình chính:

Hình 5.9 Lưu đồ chương trình chính Chương trình chính trong vi xử lý PIC16F887

while(1)

{

write_command(0x80);

write_datắÚ);//1

write_datắ(');//2

write_datắV');//3

write_datắ)');//4

write_datắ ');//5

write_datắ ');//6

write_datắÍ);//7

write_datắ(');//8

write_datắm');//9

write_datắÁ);//10

write_datắ)');//11

write_datắ ');

write_datắP');//13

write_datắ(');//14

write_datắW');//15

write_datắ)');//16

write_command(0xc0);

ADC_volt();

ADC_volt_out();

ADC_amper();

congsuat ();

giai_thuat ();

}

}

void ADC_volt(void)

{

setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_2);

setup_adc_ports(sAN0);

set_adc_channel(0);

for (a=0;a < chongnhieu_ap;a++) {

tmp_v = read_adc();

volt=(5000*tmp_v)/256;

b = volt;

c = c + b;

}

c = c/chongnhieu_ap;

c = c*10;

c = c/100;

volt = c;

V1=c;

}

void ADC_amper(void)

{

setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_2); setup_adc_ports(sAN2);

set_adc_channel(2);

for (e=0;e < chongnhieu_dong;e++) {

tmp_i = read_adc();

amper =(5000*tmp_i)/256;

f = amper;

g = g + f;

}

g = g/chongnhieu_dong;

g = g*100;

g = g/15;

amper = g;

}

void congsuat(void)

{

c_s = V1*g;

c_s = c_s/100;

c_s = c_s/10;

P1 = c_s;

}

void giai_thuat(void)

{

timer = timer + 1;

duty = duty + 1;

if (timer <=220)

{

P2 = P1;

if (P2>Pmpp)

{

Pmpp = P2;

Vmpp = V1;

Dmpp = duty;

}

}

if (timer > 220)

{

duty = Dmpp;

}

trunggian_tren = Pmpp*12;

trunggian_tren = trunggian_tren/10;

can_tren = trunggian_tren;

trunggian_duoi = Pmpp*8;

trunggian_duoi = trunggian_duoi/10;

can_duoi = trunggian_duoi;

if (timer > 300)

{

if (P1>=can_tren)

{

timer = 30;

duty = 30;

Dmpp = 0;

Pmpp = 0;

Vmpp = 0;

}

if (P1<=can_duoi)

{

timer = 30;

duty = 30;

Dmpp = 0;

Pmpp = 0;

Vmpp = 0;

}

}

output_high (pin_c1);

setup_timer_2(T2_DIV_BY_4,255,1); // Dieu xung 10kHz setup_ccp1(CCP_PWM);

set_pwm1_duty(duty);

setup_ccp2(CCP_PWM);

set_pwm2_duty(duty);

}

5.2 Kết quả thực nghiệm

Kết quả thực nghiệm việc đo điện áp hở mạch pin khi bi bóng hoàn toàn 12h10’ ngày 18/02/2012

Hình 5.10 Đo pin chưa bi bóng

Hình 5.11 Điện áp pin khi chưa bị bóng

Hình 5.12 Pin bị che 6 cell Bảng 5.1: Kết quả điện áp hở mạch pin khi bóng che, thông số pin hình 5.3 gồm 36 cell nối tiếp

STT Số cell bị che Điên áp hở mạch (V)

Hình.8 mô hình thực nghiệm chỉ xây dựng để kiểm tra giải thuật MPPT cho pin mặt trời khi bị bóng che, kết quả đo được từ 14h00’ đến 15h00’ ngày

20/11/2013

132 258 384510 636762 88810141140126613921518164417701896

2022214822742400252626522778

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

Hình 5.13 Công suất PV thu được từ 14h00 đến 15h00’ ngày 22/11/2013 Hình 5.13 cho thấy công suất luôn thay đổi, khi thay đổi vùng bóng (thực hiện bằng cách che pin) khi bức xạ và vùng bóng không thay đổi thì công suất thu được tương đối ổn định

6

126246366486 606726 846 966108612061326144615661686180619262046216622862406252626462766

0

50

100

150

200

250

Hình 5.14 Sự thay đổi của biến Duty (độ rộng xung) Hình 5.14 cho thấy, trong khi lập trình chạy thực nghiệm, chỉ cho duty chạy

từ 0 đến 220 tưng ứng với 12 đến 86%, mục đích của việc làm này nhằm loại bỏ các vùng không cần thiết, tránh trường sự cố ngắn mạch pin và tăng tốc độ dò tìm điểm MPP

132 258 384510 636762 8881014114012661392151816441770

18962022214822742400252626522778

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Hình 5.15 Điện áp của PV Tại các giá trị cực đại, điện áp rơi ra khỏi vùng 73 đến 80% như phương pháp hằng số không đổi

Hình 5.16 Đặc tuyến P-V mô phỏng khi ghép 2 tấm pin 80 làm việc song song tưng ứng với bức xạ 0.2 0.4 0.6 0.8 và 1 kW/m2 Trong đó tấm pin 80W bị

bóng toàn phần 6 cell

Ở hình 5.13 và 5.16 ta thấy, với công suất thu được từ thời gian 945 đến 2125 nằm ở bức xạ khoảng 0.6 kW/m2 so với mô phỏng và thực nghiệm Công suất của việc mô phỏng và thực nghiệm giống nhau, ở hình 5.13 và 5.14, hình 5.14 khi duty chạy từ 0 đến 90% (các đường dốc đứng) thì công suất tăng lên và giảm xuống, bộ MPPT sẽ lưu lại giá trị công suất lớn nhất, sau khi đến 90% sẽ xuất đúng giá trị này

ra làm việc