Điều khiển hệ thống kết nối pin mặt trời với lưới điện bằng biến tần

Nghiên cứu điều khiển hệ thống kết nối pin mặt trời với lưới bằng biến tần lai, cụ thể: pin mặt trời và các thuật toán MPPT; biến tần lai và kỹ thuật điều chế; thuật toán điều khiển hệ thống kết nối PV với lưới.

Luận văn Thạc sĩ Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hướng nghiên cứu Trong năm gần đây, thiếu hụt lượng khắp giới vấn đề sử dụng lượng an toàn dẫn đến ngày có nhiều quan tâm đến phát điện từ nguồn lượng tái tạo Các lợi ích từ nguồn lượng tái tạo thừa nhận rộng rãi Trong số nguồn lượng tái tạo lượng mặt trời khơng phát chất độc làm ô nhiễm nước, khơng khí hay đất, nữa, lượng mặt trời vô tận, không hết Một cách để sử dụng lượng mặt trời hiệu dùng pin quang điện (PVPhotovoltaic) kết nối lưới điện với quy mô lớn Số hệ thống PV nối với lưới điện gia tăng theo số mũ Mặt khác, với phát triển công nghệ điện tử cơng suất cơng nghệ xử lý tín hiệu, việc nghiên cứu chuyển đổi đa bậc trở thành trọng tâm lĩnh vực điện tử công suất So với chuyển đổi hai bậc thơng thường, chuyển đổi đa bậc có nhiều thuận lợi điểm thu hút sau: - Có thể tạo dạng sóng với lượng sóng hài thấp - Chúng cho dòng ngõ với độ méo thấp - Chúng phát điện áp common-mode (CM) thấp Ngoài ra, việc sử dụng phương pháp điều chế tinh vi, điện áp CM loại bỏ - Chúng vận hành với tần số đóng ngắt thấp hơn, dẫn đến tổn thất đóng cắt thấp hiệu suất cao Chính vấn đề mà việc nghiên cứu điều khiển hệ thống kết nối PV với lưới dùng biến tần đa bậc lai đề tài cần triển khai thực giai đoạn * Một số công trình nghiên cứu ngồi nước hệ thống kết nối PV với lưới tóm tắt sau: Luận văn Thạc sĩ [1] N.A Rahim, J Selvaraj, C Krismadinata, “Five-level inverter with dual reference modulation technique for grid-connected PV system”, Crown Copyright 2009 Published by Elsevier Ltd Bài báo trình bày nghịch lưu pin mặt trời nối lưới năm bậc pha với kỹ thuật hai tín hiệu điều chế Hai tín hiệu điều chế giống với độ lệch tương đương biên độ tín hiệu sóng mang tam giác dùng để phát tín hiệu PWM Bộ nghịch lưu gồm nghịch lưu toàn cầu mạch phụ gồm điốt công tắc Bộ nghịch lưu tạo điện áp ngõ bậc: 0, +1/2V dc, Vdc, - 1/2Vdc, - Vdc Một thuật toán điều khiển dịng tích phân tỉ lệ (PI) số bổ sung DSP TMS320F2812 để giữ dịng bơm vào lưới hình sin có đặc tính động cao với tổng độ méo dạng sóng hài (THD) thấp Tính hiệu lực nghịch lưu đưa chứng minh qua kết mô thực nghiệm Các kết thực nghiệm so với nghịch lưu PWM nối lưới ba bậc pha thông thường mặt THD * Ưu điểm: - Tạo dịng điện bơm vào lưới hình sin - Đặc tính động cao với tổng độ méo dạng sóng hài (THD) thấp (7,5% so với BNL bậc thơng thường 12,8%) - Dùng thuật tốn dị tìm điểm cơng suất cực đại (MPPT) để tìm điểm làm việc đường cong I-V giá trị cực đại Thuật tốn MPPT đảm bảo cơng suất cực đại phân phối từ dãy pin mặt trời tình trạng thời tiết - Dòng áp lưới pha hệ số cơng suất gần (0,99) - Kích cỡ lọc nhỏ - Nhiễu điện từ (EMI) thấp * Hạn chế: - Hiệu suất BNL đưa (90%) thấp so với BNL bậc thông thường (92%) - Không thực phân tích đồng theo thơng số sai lệch cho phép - Không đề cập giải vấn đề cô lập hệ thống PV trường hợp nguồn lưới bị cố điện Luận văn Thạc sĩ [2] Longhua Zhou, Qing Fu, Xiangfeng Li, and Changshu Liu, “A Novel Photovoltaic Grid-connected Power Conditioner Employing Hybrid Multilevel Inverter”, 2009 Để đạt dòng điện ngõ gần hình sin, nâng cao chất lượng điện năng, giảm tổn thất lượng, báo trình bày hệ thống điều hịa cơng suất nối lưới pin mặt trời (PVPC) dựa BNL đa bậc lai Trong cấu trúc đưa ra, pha BNL bao gồm hai chuyển đổi cầu H, hai chuyển đổi nối hai MBA lưới để phát mức điện áp Bộ PVPC tích hợp với việc bù cơng suất phản kháng công suất tác dụng, theo cách này, PVPC không cung cấp công suất tác dụng công suất phản kháng mà nâng cao chất lượng điện hệ thống điện Sau đó, phương pháp điều chế độ rộng xung vector không gian áp dụng báo này, phương pháp giải thiếu ứng dụng phương pháp PWM lai Cuối cùng, kết mơ phịng thí nghiệm 380V/13kW trình bày để chứng minh hệ thống PVPC đưa * Ưu điểm: Các đặc điểm hấp dẫn PVPC đa bậc đưa tóm tắt sau: Phát dạng sóng điện áp ngõ chất lượng cao (lượng hài thấp): THD I < 2% Tần số đóng cắt thấp so với BNL thông thường Hiệu lọc cao điện kháng rị MBA ghép tầng Áp dv/dt đặt lên linh kiện đóng cắt thấp Bộ PVPC dùng chuyển đổi tăng áp DC/DC để đạt chức truy tìm điểm công suất cực đại (MPPT) làm cho tụ DC giữ trạng thái cân Cách ly dịng DC lưới thơng qua việc sử dụng máy biến áp ghép tầng * Hạn chế: - Không thực phân tích đồng theo thơng số sai lệch cho phép - Không đề cập giải vấn đề cô lập hệ thống PV trường hợp nguồn lưới bị cố điện Luận văn Thạc sĩ [3] Seul-Ki Kim, Jin-Hong Jeon, Chang-Hee Cho, Eung-Sang Kim, JongBo Ahn, “Modeling and simulation of a grid-connected PV generation system for electromagnetic transient analysis”, Korea Electro-technology Research Institute, Seongju-dong 28-1, Changwon, Republic of Korea, 2009 Bài báo nói việc mơ hình hóa mô hệ thống pin quang điện nối lưới (GCPS) để phân tích cách kết nối lưới hiệu điều khiển GCPS việc thiết kế hệ thống Một mơ hình mạch đơn giản dãy pin mặt trời dùng để mô dễ dàng đặc tính vốn có với số liệu đặc tính Việc điều khiển cơng suất bảo vệ GCPS mạch điện trình bày thành phần gắn liền định nghĩa người sử dụng để đưa vào tính tốn q độ tình trạng bình thường cố, mà kiểm sốt điều khiển điện tử cơng suất Mơ hình mơ tả với xem xét thi hành phần mềm PSCAD/EMTDC, gói phần mềm độ hệ thống điện Các kết mơ có phạm vi rộng trình bày phân tích để chứng minh mơ hình mơ đưa hiệu đánh giá hiệc bảo vệ điều khiển GCPS mặt phân tích độ điện từ * Ưu điểm: Bài báo đưa mơ hình thuật tốn điều khiển GCPS với phân tích chi tiết vấn đề như: - Hiệu điều khiển công suất GCPS - Khả chống cô lập hệ thống lưới bị cố thông qua điều khiển bảo vệ - Sử dụng thuật tốn truy tìm điểm cơng suất cực đại (MPPT) để cung cấp công suất cực đại phân phối từ hệ thống PV tình trạng thời tiết - Phân tích đáp ứng độ hệ thống nối lưới - Độ méo dạng tổng sóng hài (THD) dòng ngõ BNL 2,5% * Hạn chế: - Tần số đóng cắt linh kiện lớn, cơng suất nghịch lưu khó nâng cao Luận văn Thạc sĩ [4] Gabriele Grandi, Darko Ostojic, Claudio Rossi, “Dual Inverter Configuration for Grid-Connected Photovoltaic Generation Systems”, Department of Electrical Engineering, University of Bologna, Italy, 2007 Bài báo trình bày thảo luận cấu trúc chuyển đổi cho việc nối lưới hệ thống phát điện pin mặt trời Bộ điều hịa cơng suất đưa sử dụng cấu trúc nghịch lưu đôi để nâng cao công suất định mức cực đại sở nghịch lưu ba pha chuẩn * Ưu điểm: Bài báo đưa mơ hình điều khiển GCPS với ưu điểm sau: - Có khả nâng cao công suất định mức so với nghịch lưu bậc thông thường - Bên cạnh việc phát công suất, hệ thống hoạt động lọc tích cực với khả cân tải, bù sóng hài bơm cơng suất phản kháng - Không gặp vấn đề phải cân điện áp nghịch lưu đa bậc khác - Tạo điện áp ngõ bậc nên bị méo dạng - Sử dụng hai dãy pin riêng biệt cấp cho BNL nên hạn chế dòng điện thứ tự khơng mạch * Hạn chế: - Thuật tốn điều khiển phức tạp so với BNL thông thường - Không đề cập rõ số độ méo dạng tổng sóng hài (THD) - Khơng thực phân tích đồng theo thông số sai lệch cho phép 1.2 Tính cấp thiết đề tài, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Như đề cập trên, với khan nguồn lượng hóa thạch ảnh hưởng chúng đến mơi trường việc nghiên cứu kết nối PV với lưới vấn đề cấp thiết nhằm khắc phục tình trạng thiếu điện trầm trọng Cơng trình nghiên cứu làm tài liệu tham khảo tảng để phát triển cho hướng nghiên cứu sau Có thể dùng cho việc thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển kết nối PV với lưới điện biến tần lai Luận văn Thạc sĩ 1.3 Mục đích nghiên cứu, khách thể đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu điều khiển hệ thống kết nối pin mặt trời với lưới biến tần lai, cụ thể: pin mặt trời thuật toán MPPT; biến tần lai kỹ thuật điều chế; thuật toán điều khiển hệ thống kết nối PV với lưới 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài a Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu lượng mặt trời giải pháp sử dụng hiệu quả; cấu tạo nguyên lý pin quang điện (PV); loại hệ thống PV nối lưới độc lập - Các thuật tốn dị tìm điểm công suất cực đại cho hệ thống PV - Lý thuyết biến tần đa bậc, biến tần lai kỹ thuật điều khiển PWM cho biến tần đa bậc lai - Lập giải thuật mơ mơ hình nghịch lưu lai bậc đề xuất phần mềm MATLAB - Nghiên cứu giải thuật điều khiển hệ thống kết nối PV với lưới biến tần lai - Mơ hình hóa mơ hệ thống kết nối PV với lưới biến tần lai - Đánh giá kết mô - Kết luận b Giới hạn đề tài Do giới hạn thời gian điều kiện nghiên cứu nên đề tài giới hạn vấn đề sau: Nghiên cứu điều khiển hệ thống kết nối PV với lưới biến tần lai thơng qua mơ hình hóa mơ dùng chương trình Matlab/Simulink mà khơng đề cập việc tính tốn thiết kế panel PV, không thiết kế thi công mơ hình thực 1.5 Phương pháp nghiên cứu - Tham khảo tài liệu (sách, báo tạp chí khoa học Internet) - Tham dự hội nghị khoa học báo cáo chuyên đề lĩnh vực nghiên cứu - Mơ hình hóa mơ dùng chương trình Matlab/ Simulink - Phân tích đánh giá kết mô Luận văn Thạc sĩ Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Năng lượng mặt trời Năng lượng Mặt trời nguồn luợng tái tạo quan trọng mà thiên nhiên ban tặng cho hành tinh đồng thời nguồn gốc nguồn lượng tái tạo khác lượng gió, lượng sinh khối, lượng dịng sơng… Năng lượng Mặt trời nói vô tận, nhiên để khai thác, sử dụng nguồn lượng cần phải biết đặc trưng tính chất nó, đặc biệt tới bề mặt Quả đất Ngày Năng lượng mặt trời ngày thu hút nhiều quan tâm đầu tư Tuy nhiên, vấn đề giá nguồn điện mặt trời vấn đề lớn Hiện lượng mặt trời cung cấp phần nhỏ bé nhu cầu điện cho người người ủng hộ lượng tin tưởng kỉ nguyên lượng mặt trời bắt đầu ngày đẩy mạnh quốc gia phát triển thực chiến dịch chống biến đổi khí hậu hạn chế việc phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch dầu mỏ, khí đốt, than, v.v Mặt trời xạ lượng theo dãy rộng, nhiên tia xạ tạo tượng quang điện Chỉ có tia xạ (ứng với bước sóng ( λ ) có lượng lớn mức lượng kích hoạt electron (tuỳ chất bán dẫn) có khả tạo tượng quang điện Phân tích điển hình phổ lượng mặt trời tác động lên pin quang điện silicon Trên biểu đồ phổ lượng mặt trời ta thấy: “20,2 % lượng mặt trời tổn hao khơng có tác dụng có lượng thấp lượng band gap (hiểu mức lượng tối thiểu để kích hoạt electron khỏi trạng thái tĩnh chúng) silicon (hν < Eg) 30,2 % khác bị vùng lượng (hν > Eg) Chỉ có 49,6 % lượng hữu ích thu pin quang điện” Luận văn Thạc sĩ Hình 2.1: Phổ lượng mặt trời [ERDA/NASA-1997] Để sản xuất điện mặt trời người ta thường sử dụng công nghệ: nhiệt mặt trời pin quang điện: • Nhiệt mặt trời: lượng mặt trời hội tụ nhờ hệ thống gương hội tụ để tập trung ánh sáng mặt trời tạo thành nguồn nhiệt có nhiệt độ cao làm bốc nước, nước sinh làm quay tuabin để sản xuất điện • Pin quang điện: chế tạo từ chất bán dẫn Điện sinh có ánh sáng mặt trời chiếu đến Các tế bào quang điện có khả thể chức cách nhận lượng mặt trời tách electron khỏi tinh thể bán dẫn tạo thành dòng điện Như tế bào quang điện dùng mặt trời nguồn nhiên liệu Đề tài trình bày pin quang điện sử dụng lượng mặt trời xây dựng mơ hình sử dụng tối ưu công suất từ pin quang điện kết nối lưới điện 2.2 Pin quang điện (PV) 2.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động PV Pin quang điện sử dụng chất bán dẫn để biến đổi quang thành điện Kỹ thuật tạo PV giống với kỹ thuật tạo linh kiện bán dẫn transistor, Luận văn Thạc sĩ diode… Nguyên liệu dùng làm pin PV giống linh kiện bán dẫn khác thông thường tinh thể silicon thuộc nhóm IV Có thể nói PV ngược lại diode quang Diode quang nhận điện tạo thành ánh sáng, PV nhận ánh sáng tạo thành điện Hình 2.2: Cấu tạo lớp PV Phân tích dịng chảy electron lỗ trống mối nối đưa đến phương trình diode quen thuộc sau: I d = I (e qV kT − 1) Với: I0 dòng điện ngược diode (2.1) Luận văn Thạc sĩ q : điện tích electron = 1.602 x 10-19 C k : số Boltzman = 1.381 x 10-23 J/K T : nhiệt độ tuyệt đối (oK) 2.2.2 Mạch tương đương PV Hình 2.3: Mạch tương đương PV Hai tham số quan trọng PV dòng ngắn mạch Isc điện áp hở mạch Voc Hình 2.4: Sơ đồ ngắn mạch hở mạch PV Điên áp hở mạch Voc hiệu điện đo hở mạch PV chịu tác động mức chiếu độ chuẩn, lấy chiếu độ đỉnh tương ứng 1kW/m2 25oC cell PV Dòng ngắn mạch Isc dòng điện đo mạch PV nối tắc mạch ngoài, lúc V = điều kiện Ở nhiệt độ chuẩn 25 oC công thức tương đương sau: I = I sc − I (e38.9V − 1) (2.2) I sc + 1) I0 (2.3) Voc = 0.0257 ln( 2.2.3 Mạch PV có tính đến tổn hao Cũng diode, pin PV thực tế ln có tổn hao, đặc trưng cho tổn hao thông số Rs Rp 10 Luận văn Thạc sĩ Bảng 4.4: Các thông số mạch Buck-Boost converter Thông số Cuộn cảm Tụ điện Tần số Ký hiệu L C f Độ lớn 1000 20 Đơn vị mH µF kHz Ta tiến hành mô mạch Buck-Boost converter cấp nguồn từ PV array qua thuật toán P & O cải tiến Nguồn vào gồm môđun PV EC-110-G mắc nối tiếp, thông số môđun: Pp = 110W, Vp = 17V, Ip = 6.47A, Voc = 21.3V, Isc = 7.48A, n = 72cell ứng với độ chiếu sáng thay đổi từ 200 → 1000 → 200W/m2 Hình 4.12: Mơ hình mơ mạch Buck-Boost converter cấp nguồn từ PV array qua thuật tốn MPPT Kết mơ trình bày hình 4.13 89 Luận văn Thạc sĩ Hình 4.13: Kết mơ mạch Buck-Boost converter hình 4.12 - Nhận xét: Từ kết mơ hình 4.13 thấy: điện áp ngõ PV array (cũng áp ngõ vào mạch Buck-Boost converter) thay đổi theo chiếu độ điện áp ngõ mạch Buck-Boost converter giữ ổn định nhờ thay đổi tỉ số đóng cắt D 4.2.3 Khối 5-level Hybrid Inverter - Khối Hybrid Inverter có chức biến đổi điện áp DC cấp từ hệ PV thông qua khối Buck-Boost converter thành áp AC để bơm vào lưới cấp cho tải cục cần Sơ đồ chi tiết bên khối mơ tả hình 4.15 - Phần mô đánh giá khả ứng dụng BNL thực chương nên khối tác giả không thực mô lại 90 Luận văn Thạc sĩ a) b) Hình 4.14: Sơ đồ cấu trúc nghịch lưu lai bậc đề xuất a) BNL bậc NPC ; b) BNL bậc thông thường 4.2.5 Khối máy biến áp lưới - Khối máy biến áp thông số chọn hình 4.15 91 Luận văn Thạc sĩ Hình 4.15: Các thơng số mơ hình khối máy biến áp Hình 4.16: Các thơng số mơ hình khối lưới ba pha 92 Luận văn Thạc sĩ 4.2.6 Các khối chuyển đổi tín hiệu * Khối chuyển tín hiệu dòng lưới ba pha Iabc sang hệ trục α-β - Chương trình hàm Matlab viết cho khối chuyển trục Iabc → Iαβ sau: function y = converseI(z) ia = z(1); ib = z(2); ic = z(3); c = [ia;ib;ic]; a = sqrt (2/3); b = [1/2 1/2 1/2;1 -1/2 -1/2;0 sqrt(3)/2 -sqrt(3)/2]; [y] = a*b*c ; % [Io;Ialfa;Ibeta] * Khối chuyển tín hiệu dịng hệ trục α-β sang hệ trục d-q sau: * Khối vịng khóa pha PLL: 93 Luận văn Thạc sĩ * Khối chuyển tín hiệu áp hệ trục d-q sang hệ trục α-β sau: * Khối chuyển tín hiệu áp hệ trục α-β sang hệ trục abc để làm áp điều chế cho nghịch lưu sau: * Khối điều chế so sánh sóng mang để điều khiển nghịch lưu sau: Sơ đồ chi tiết bên khối xung kích (Trigger pulses) chương trình hàm Matlab điều khiển cổng (switch) nghịch lưu trình bày phần 3.6 chương 4.3 Mơ hình hệ thống điều khiển hồn chỉnh Sau mơ hình hóa khối cho hệ thống, ta mơ hình hệ thống điều khiển hồn chỉnh hình 4.17 94 Luận văn Thạc sĩ 4.4 Mơ hệ thống kết nối PV với lưới điện biến tần lai Các thơng số cho việc mơ từ mơ hình đưa hình 4.17 mơ tả bảng 4.5 Bảng 4.5: Các thơng số cho việc mơ mơ hình đưa Khối Module PV PV array 3-phase Transformer 3-phase Grid 3-phase Load Carrier wave Thông số Công suất MPP (Pp) Điện áp MPP (Vp) Dòng điện MPP (Ip) Điện áp hở mạch (VOC) Dòng điện ngắn mạch (ISC) Số cell module Tổng công suất nguồn Vd, nguồn gồm module mắc Giá trị 110W 17V 6,47A 21,3V 7,48A 72 2,2kW x 550W nối tiếp nguồn 2Vd, nguồn gồm 10 module 1100W mắc nối tiếp Công suất Điện áp dây sơ cấp (rms) Điện áp dây thứ cấp (rms) Tần số Điện áp dây (rms) / Tần số Điện trở / cuộn dây Tần số Kết mô thu sau: 95 20kVA 220V 380V 50Hz 380V/ 50Hz 10Ω/100mH 6kHz Luận văn Thạc sĩ Hình 4.18: Dạng sóng áp điều khiển Hình 4.19: Dạng sóng sóng mang 6kHz Hình 4.20: Dạng sóng áp pha ngõ nghịch lưu Hình 4.21: Dạng sóng dịng điện ngõ nghịch lưu 96 Luận văn Thạc sĩ Hình 4.22: Dạng sóng điện áp dây điểm kết nối chung (PCC) Hình 4.23: Dạng sóng dịng điện ba pha PCC Hình 4.24: Dạng sóng dòng điện PCC với trường hợp lưới bị điện (0.04-0.06s) Hình 4.25: Dạng sóng dịng điện ba pha PCC 97 Luận văn Thạc sĩ Hình 4.26: Dạng sóng áp pha A hệ thống phát lưới đồng Hình 4.27: Phổ hài dịng điện pha A điểm kết nối chung 98 Luận văn Thạc sĩ Hình 4.28: Tỉ lệ dịng hài bậc đến bậc 10 điểm kết nối chung Hình 4.29: Phổ hài điện áp pha A điểm kết nối chung 99 Luận văn Thạc sĩ 4.5 Nhận xét đánh giá kết mô Từ mô hình mơ phần 4.4, ta tiến hành phân tích phổ sóng hài dịng áp điểm kết nối chung Kết hình 4.27, 4.28 4.29 Từ kết mô phân tích phổ sóng hài, ta rút số nhận xét sau: − Dịng điện bơm vào lưới có độ méo dạng thấp, THD I = 0.33% (hình 4.27), nhỏ nhiều so với cấu trúc đưa báo khảo sát chương 1: [1] (THDI = 7.5%), [2] (THDI = 1.85%), [3] (THDI = 2.5%) − Tổng dòng hài từ bậc đến bậc 10 điểm kết nối chung 0.46% (hình 4.28), so với giới hạn tiêu chuẩn IEC61727, IEEE1547 [4] 4% − Tỉ lệ dòng DC bơm vào lưới khơng (hình 4.28) − Điện áp phát từ hệ thống lưới đồng biên độ, góc pha tần số (hình 4.26) − Khi lưới bị cố điện, nghịch lưu ngừng cấp điện cho lưới vịng 0.007s Khi lưới có điện trở lại, sau khoảng 0.01s nghịch lưu tiếp tục bơm dịng vào lưới (hình 4.24 4.25) ⇒ So sánh thông số mô (sự đồng bộ, số THD, tỉ lệ bơm dòng DC vào lưới, tổng dòng hài bậc đến bậc 10, v.v.) thu với tiêu chuẩn nối lưới hệ thống PV theo tiêu chuẩn IEC61727, IEEE1547 bảng 4.1 cấu trúc cho hệ thống nối lưới PV [4], khẳng định cấu trúc nghịch lưu lai bậc đưa thích hợp cho việc điều khiển hệ thống kết nối PV với lưới 100 Luận văn Thạc sĩ Chương KẾT LUẬN 5.1 Những vấn đề giải luận văn − Nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề liên quan PV, thuật toán MPPT, dạng hệ thống PV nối lưới hoạt động độc lập; vấn đề kết nối PV với lưới − Mơ hình mơ đặc tính PV, array PV kết hợp mạch BuckBoost converter qua thuật tốn MPPT cải tiến − Đã tìm hiểu cấu trúc nghịch lưu đa bậc phương pháp điều khiển − Đã phân tích thuật tốn PWM, mơ đánh giá chất lượng điều chế nghịch lưu lai bậc Từ áp dụng vào hệ thống điều khiển kết nối PV với lưới − Mơ hình mơ hệ thống điều khiển kết nối PV với lưới dùng biến tần lai bậc * Kết đạt cụ thể sau: • Với thuật tốn MPPT cải tiến, cơng suất thu từ hệ PV đạt giá trị cực đại ứng với độ chiếu sáng khác • Điện áp cấp cho nghịch lưu từ hệ PV trì ổn định thơng qua mạch Buck-Boost converter, vấn đề quan trọng điện áp PV phụ thuộc vào thay đổi chiếu độ • Việc điều khiển nghịch lưu phương pháp vector dòng điện, tín hiệu áp dịng lưới hồi tiếp so sánh với giá trị đặt, sai lệch tạo áp điều chế PWM cho nghịch lưu Do đó, vấn đề đồng hệ thống phát điện từ PV với lưới đảm bảo • Dịng điện bơm vào lưới đạt chất lượng tốt (chỉ số THD thấp, khơng bơm dịng DC vào lưới, tổng dòng hài bậc đến bậc 10 thấp) so với tiêu chuẩn nối lưới hệ thống PV theo tiêu chuẩn IEC61727, IEEE1547 [4] 101 Luận văn Thạc sĩ 5.2 Những vấn đề tồn oChưa xét đến trình độ nối lưới oChưa xét đến số tượng tác động nối lưới (hiện tượng cô lập, ngắn mạch, điện áp, tần số,) oChưa thi công mạch thực để kiểm chứng kết mô * Các hướng phát triển đề tài  Nghiên cứu phương pháp khắc phục tượng cô lập, ngắn mạch, điện áp, tần số  Nghiên cứu giải trình độ nối lưới hệ PV  Thi cơng mơ hình thực nghiệm kết nối lưới dùng cấu trúc nghịch lưu lai bậc 102 ... tạo hệ thống điều khiển kết nối PV với lưới điện biến tần lai Luận văn Thạc sĩ 1.3 Mục đích nghiên cứu, khách thể đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu điều khiển hệ thống kết nối pin mặt trời với lưới. .. hiệu pin quang điện 2.6.1.1 Hệ thống pin quang điện khơng có ắc qui Hệ thống pin quang điện nối lưới thiết kế để hoạt động song song phối hợp với lưới điện lực Các thành phần hệ thống pin quang điện. .. cho tịa nhà tải khác nối với lưới điện lực Hệ thống thường cung cấp điện ngược lưới điện hệ thống pin quang điện cung cấp điện vượt nhu cầu tải Các hệ thống tích hợp vào kết cấu có sẵn trở nên