Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu nghịch lưu hòa lưới điện mặt trời công suất nhỏ hơn 500W

Để hệ thống điện mặt trời thực sự thân thiện với môi trường, giảm chi phí, tăng tuổi thọ của hệ thống thì cần phải loại bỏ các bộ ắc quy dùng để trữ điện ra khỏi hệ thống chính vì thế nhóm chúng em đề xuất đề tài “Nghiên cứu nghịch lưu hòa lưới điện mặt trời công suất nhỏ hơn 500W”. Do điện năng phát ra từ hệ thống điện mặt trời là dạng DC nên điện áp và công suất ngõ ra phụ thuộc vào sự thay đổi của bức xạ mặt trời. Do đó điện áp và công suất ngõ ra không ổn định. Vì vậy, trong nghiên cứu này, nhóm đề xuất thực hiện cải tiến bằng cách đưa thêm bộ biến đổi điện áp một chiều (DC-DC) để tăng điện áp đưa vào nghịch lưu nhằm tránh phải mắc nối tiếp nhiều tấm pin đồng thời tăng hiệu suất của hệ thống.

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THƠNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NGHỊCH LƯU HỊA LƯỚI ĐIỆN MẶT TRỜI CÔNG SUẤT NHỎ HƠN 500W GVHD: TS QUÁCH THANH HẢI SVTH: Lê Cao Ngọc Phúc 16341019 Bùi Thành Đạt 16341008 Tp Hồ Chí Minh - 1/2018 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NGHỊCH LƯU HÒA LƯỚI ĐIỆN MẶT TRỜI CÔNG SUẤT NHỎ HƠN 500W GVHD: TS QUÁCH THANH HẢI SVTH: Lê Cao Ngọc Phúc 16341019 Bùi Thành Đạt 16341008 Tp Hồ Chí Minh - 1/2018 i TRƯỜNG ĐH.SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Tp.HCM, ngày 15 tháng năm 2018 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Lê Cao Ngọc Phúc Bùi Thành Đạt Kỹ thuật Điện - Điện tử Đại học quy 2016 MSSV:16341019 MSSV:16341008 Mã ngành: 41 Mã hệ: Lớp: 163410A I TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU NGHỊCH LƯU HỊA LƯỚI ĐIỆN MẶT TRỜI CƠNG SUẤT NHỎ HƠN 500W” II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: Các tài liệu thông số cần thiết nghịch lưu, điều chế PWM, mạch DC-DC nguyên lý đồng lưới điện… Nội dung thực hiện: Nội dung 1: Phân tích Bộ nghịch lưu pha PWM sử dụng bán dẫn công suất Nội dung 2: Nghiên cứu biến đổi điện áp chiều Nội dung 3: Thiết kế mạch nghịch lưu pha Nội dung 4: Thiết kế tăng áp DC/DC Nội dung 5: Lập trình điều khiển Nội dung 6: Chạy thử nghiệm, đánh giá kết khắc phục cố III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/10/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/1/2018 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS QUÁCH THANH HẢI CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ii TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH Tp.HCM, ngày 15 tháng năm 2018 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Bùi Thành Đạt Lớp: 163410A MSSV: 16341008 Họ tên sinh viên 2: Lê Cao Ngọc Phúc Lớp: 163410A MSSV: 16341019 Tên đề tài: Nghiên Cứu Nghịch Lưu Hòa Lưới Điện Mặt Trời Công Suất Nhỏ Hơn 500W Tuần/ngày 1, & Xác nhận GVHD Nội dung Tìm đọc hiểu tài liệu liên quan: Tài liệu điện tử cơng suất (linh kiện bán dẫn, ngun lí mạch boots điện áp, nghịch lưu pha) 4, & Mơ mạch boots điện áp đơn giản Tìm hiểu tạo xung PWM &8 Thiết kế sơ đồ nguyên lí mạch boots DC-DC Thiết kế sơ đồ nguyên lí nghịch lưu cầu pha Lập trình mơ & 10 Thiết kế sơ đồ nguyên lí cho khối cần thiết (mạch nguồn ±15VDC, hồi tiếp…) Tìm hiểu mạch kích cách ly Thi cơng board mạch, kết nối linh kiện khối lại với Tìm hiểu Card điều khiển DSP TMS320F28335 10 & 11 12 & 13 Chạy thử nghiệm hệ thống Kiểm tra sai sót Viết báo cáo 14 & 15 Chạy hệ thống lấy kết thực nghiệm Viết báo cáo Bảo vệ đồ án GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) iii LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan đề tài nghiên cứu thân hướng dẫn TS Quách Thanh Hải Các kết nghiên cứu kết luận nêu đề tài trung thực không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo theo yêu cầu TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01 năm 2018 Người thực đề tài Bùi Thành Đạt Lê Cao Ngọc Phúc iv LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Quách Thanh Hải – Các Thầy, Cô môn Điện Tử Cơng Nghiệp, Phòng thí nghiệm D405 trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để nhóm chúng em hồn thành tốt đề tài Do kiến thức hạn chế nên có nhiều thiếu sót, q trình nghiên cứu đề tài Thầy dạy chỗ thiếu sót, chia sẻ kinh nghiệm nhóm gặp vấn đề thực nghiệm Em xin cảm ơn thầy Em xin gửi lời chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Điện – Điện – Tử hỗ trợ phòng thí nghiệm Điện tử công suất D405 tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến bạn lớp 163410A chia trao đổi kiến thức kinh nghiệm quý báu thời gian thực đề tài Trong trính nghiên cứu thực đồ án, thời gian trình độ có giới hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, nhóm hy vọng nhận ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô, bạn bè người quan tâm để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Người thực đề tài LÊ CAO NGỌC PHÚC BÙI THÀNH ĐẠT v MỤC LỤC Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án ii Lịch trình iii Cam đoan iv Lời cảm ơn v Mục lục vi Liệt kê hình vẽ vii Liệt kê bảng vẽ viii Tóm tắt ix CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DỤNG THỰC HIỆN 1.4 GIỚI HẠN 1.5 BỐ CỤC CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 NGUYÊN TẮC NGHỊCH LƯU MỘT PHA 2.1.1 Sơ đồ nửa cầu dùng nguồn đôi 2.1.2 Sơ đồ nửa cầu 2.1.3 Sơ đồ đẩy kéo phận nghịch lưu áp 2.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ XUNG PWM 2.2.1 Mô tả kĩ thuật PWM 2.3 TẠO XUNG PWM DỰA TRÊN PHẦN MỀM 11 2.4 BIẾN ĐỒI DC-DC TĂNG ÁP 12 2.4.1 Nguyên lý hoạt động 12 2.5 NGUYÊN LÝ ĐỒNG BỘ LƯỚI 14 vi 2.6 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 14 2.6.1 Pin lượng mặt trời 14 2.6.2 Các linh kiện phục vụ nghịch lưu 15 2.6.3 Mạch kích 17 2.6.4 Card DSP 320F28335- Thiết bị xử lý trung tâm 19 CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 22 3.1 GIỚI THIỆU 22 3.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 22 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 22 3.2.2 Tính tốn thiết kế mạch 23 3.3 KẾT NỐI PHẦN CỨNG 41 CHƯƠNG THI CÔNG HỆ THỐNG 42 4.1 THI CÔNG HỆ THỐNG 42 4.2 GIÁ ĐỠ PIN MẶT TRỜI 43 4.3 THI CÔNG CÁC KHỐI MẠCH ĐIỆN 43 4.3.1 Mạch nguồn ±15VDC 44 4.3.2 Mạch nguồn 5VDC 45 4.3.3 Mạch kích 46 4.3.4 Mạch đo 48 4.3.5 Mạch boost điện áp từ pin mặt trời 50 4.3.6 Mạch nghịch lưu cầu 52 4.4 LẬP TRÌNH PHẦN MỀM 53 4.4.1 Mạch boost điện áp DC-DC 53 4.4.2 Mạch nghịch lưu cầu 56 4.4.3 Lập trình tạo tín hiệu đồng 60 4.5 KẾT NỐI CÁC KHỐI CHƯƠNG TRÌNH VÀ PHẦN CỨNG 62 4.6 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN 63 4.6.1 Tạo file CCS nạp code cho vi điều khiển 63 4.6.2 Quy trình thao tác chạy hệ thống 65 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 66 5.1 NGUYÊN TẮC MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 66 vi 5.2 ĐIỀU KIỆN MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 66 5.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM PIN MẶT TRỜI 66 5.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM MẠCH BOOST DC-DC 67 5.5 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU 76 5.6 MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM GIẢI THUẬT TẠO ĐIỆN ÁP 82 5.7 KẾT LUẬN 84 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 85 6.1 KẾT LUẬN 85 6.1.1 Các vấn đề thực 85 6.1.2 Các vấn đề chưa thực 85 6.1.1 Nguyên nhân 85 6.2 CÁC KẾT LUẬN KHOA HỌC RÚT RA 86 6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC…… 90 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Trang Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch nửa cầu dùng nguồn đôi Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lí mạch cầu Hình 2.3 Sơ đồ đẩy kéo bộ nghịch lưu áp Hình 2.4 Mạch điều chế PWM Hình 2.5 Điện áp điều khiển (Vsin), điện áp sóng mang điện áp tải với cấu hình nghịch lưu nửa cầu 10 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý tạo xung PWM PSIM 11 Hình 2.7 Dạng sóng PWM ngõ 11 Hình 2.8 Mạch tăng áp DC-DC 12 Hình 2.9 Mạch trạng thái Switch S đóng 12 Hình 2.10 Mạch trạng thái Switch S mở 13 Hình 2.11 Mơ hình hòa lưới từ pin mặt trời 14 Hình 2.12 BJT, MOSFET IGBT 15 Hình 2.13 Cấu trúc IGBT 16 Hình 2.14 Hình ảnh thực tế ký hiệu IGBT FGA25N120 17 Hình 2.15 Card DSP TMS320F28335 19 Hình 2.16 Giao diện khởi động Code Composer Studio 19 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 Sơ đồ khối hệ thống 23 Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lưu áp cầu pha 24 Sơ đồ khối mạch kích 27 Phần mạch lái cho IGBT nhánh 27 Chiều dòng điện ghép nối quang OK1 dẫn 28 Chiều dòng điện ghép nối quang OK2 dẫn 29 Sơ đồ nguyên lí mạch DeadTime 30 Sơ đồ nguyên lí mạch kích 31 Sơ đồ nguyên lý nguồn 5VDC 32 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ± 15VDC 33 Mạch DC-DC tăng áp 34 Mạch hoạt động Switch mở 34 Mạch hoạt đợng Switch đóng 35 Mạch lọc LC 36 Giá trị THD ngõ nghịch lưu 37 Dạng sóng điện áp hồi tiếp mong muốn 37 Sơ đồ nguyên lý mạch hồi tiếp pin mặt trời 38 Sơ đồ nguyên lý mạch hồi tiếp điện áp DC-DC 39 Sơ đồ nguyên lý mạch cảm biến điện áp lưới T1,T2 40 vii CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Nhận xét: Do công suất lớn công suất pin cung cấp nên xảy tượng sụt áp làm điện áp khơng thể đạt 220VAC ta dùng giải thuật tạo điện áp 180VDC sau qua mạch nghịch lưu tạo 110VAC đưa vào máy biến áp Với kết ta có điện áp lên tới 230VAC đầu khơng gắn tải Dạng sóng sin có tần số 50Hz góc pha với điện áp lưới đưa Sóng hài thấp thấy trên, THD dao động khoảng 5% - 7% 5.7 KẾT LUẬN Với tồn q trình chạy thực nghiệm kết thu được, ta nhận thấy khả hồ lưới hồn tồn có thể, với ánh nắng mặt trời thay đổi liên tục khả ổn định điện áp tương đối ổn định, ta sử dụng điện áp ngõ vào 40VDC từ pin mặt trời, điện áp boost nhỏ 200VDC điện áp nghịch lưu tương đối so với tính tốn theo cơng thức Vac= 𝑉𝑑𝑐 √2 𝑚, lớn 200VDC gây sụt áp, kết nghịch lưu sụt áp lớn so với tính tốn Mơ điện áp nghịch lưu ngõ đồng theo điện áp lưới ta thấy sau khoảng 1,5 chu kì biên độ điện áp lúc khởi động chưa đủ lớn, dần sau tăng theo điện áp lưới điện áp nhau, dạng sóng Sin điện áp tạo bám theo điện áp lưới Dạng điện áp sóng Sin có tần số 50Hz phần trăm sóng hài thấp từ 5% đến 8% nằm yêu cầu Chính Phủ tổng hài THD đồng lưới điện quốc gia BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 84 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Sau tháng nghiên cứu và được sự hướng dẫn tận tình của thầy TS Quách Thanh Hải, cùng với sự nỗ lực của bản thân, nhóm chúng em tương đối đã hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp được giao 6.1.1 Các vấn đề thực - Nghiên cứu, tìm hiểu sử dụng các linh kiện công suất - Tìm hiểu các phần mềm mô và lập trình chuyên dùng mạch điện công suất - Thực hiện boost điện áp DC-DC, điện áp tương đối ổn định giá trị điện áp vào thay đổi - Thực hiện nghịch lưu pha, giá trị hài THD nhỏ - Tính toán, thi công toàn hệ thống điện mặt trời hoà lưới cho hộ gia đình, công suất nhỏ, điện áp có khả bám theo điện áp lưới, thoả mãn được điều kiện quan trọng của việc hoà lưới là cùng tần số, cùng góc pha và cùng thứ tự pha 6.1.2 Các vấn đề chưa thực - Mô hình lắp ráp chưa được khoa học, thiếu sót và chưa có tính thẩm mĩ - Giá trị điện áp cần đạt được chưa thật sự chính xác đưa lên điện áp cao - Chưa thực nghiệm việc hoà lưới 6.1.3 Nguyên nhân - Do số vấn đề về tài chính, kĩ thực hành thiếu sót với lượng kiến thức hạn chế nên việc thi cơng đề tài vẫn sai sót - Khi thi cơng nhóm thực hiện chỉ thi công với pin mặt trời mắc nối tiếp, có dòng điện tối đa thấp dòng điện ngõ vào yêu cầu dẫn đến dòng điện không đủ gây số vấn đề sụt áp BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 85 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN - Trong board mạch nhóm thực hiện sử dụng các linh kiện điện tử chưa đạt chất lượng tốt dẫn đến số vấn đề không mong muốn thực hiện tần số cao, dễ hư hỏng 6.2 CÁC KẾT LUẬN KHOA HỌC RÚT RA  Mạch tăng áp DC-DC: Với tải là 1.6KΩ điện áp ngõ cài đặt theo mong muốn chính xác điện áp ngõ gấp – lần điện áp ngõ vào, đặt hệ số tăng áp càng cao, sai số càng cao (do ảnh hưởng của tổng trở pin) Điện áp pin mặt trời đưa vào là 40VDC đến 42VDC Điện áp đặt giá trị mong muốn: - 150VDC đến 200VDC thì sai số 1% - 2.5% - 200VDC đến 250VDC thì sai số 4% - 6%  Sau nghịch lưu: Với tải 1.6KΩ ngõ mạch boost và tải 460Ω ngõ nghịch lưu Điện áp boost đặt từ: - 150VDC đến 175VDC sau nghịch lưu bị sụt áp khoảng 2.6% đến 10%, điện áp nghịch lưu 95VAC – 125VAC, THD 8,2% So với tính toán Vac= Vdc×0,866 √2 , giá trị đưa tương đối chính xác - Ở điện áp đặt 150VDC, Vac= 150×0,866 √2 = 91,85V, kết quả thực nghiệm là 95V, THD=8,27% - Ở điện áp đặt 175VDC, Vac= 175×0,866 √2 = 107,1V, kết quả thực nghiệm là 125V, THD=8,35% - 200VDC đến 250VDC sau nghịch lưu bị sụt áp xuống 148VDC, điện áp nghịch lưu 75VAC, THD 12% - So với kết quả tính được Vac= 148×0,866 √2 = 90,62V, phân tích trên, đặt điện áp lên cao, công suất ngõ vào không cung cấp đủ nên gây sụt áp lớn Đồng toàn hệ thống theo điện áp lưới: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 86 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Sử dụng tải đèn 5W với ngõ vào là Pin mắc nối tiếp: - Điện áp khoảng 190VAC - Tần số: 50Hz - THD: dao động 5% - 7% - Điện áp khoảng 230VAC - Tần số: 50Hz - THD: dao động 5% - 7% Dạng sóng sin có được đồng với sóng sin từ điện áp lưới, có cùng tần số là 50Hz, cùng góc pha và thứ tự pha 6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trên thị trường cũng đã có bày bán các điện pin mặt trời sử dụng cho các hộ gia đình đa phần là hoạt động theo nguyên lí kích điện với giá thành tương đối cao, cùng với đó là chất lượng điện áp ngõ thấp, có nhiều sóng hài, sử dụng ắc quy gây tốn về chi phí mua ắc quy Chính vì chúng em thực hiện nghiên cứu phát triển hệ thống Pin lượng mặt trời cho hộ gia đình đề tài này trước hết là đảm bảo an toàn sức khỏe người sử dụng với việc không sử dụng bình ắc quy, việc thực hiện điều chỉnh công suất thay vào đó, ta thiết kế nguồn DC ngõ vào là các pin mặt trời, với công suất đủ lớn, trực tiếp cấp điện DC cho ngõ vào của hệ thống Khi công suất của hệ thống pin đã đủ lớn thì các hộ gia đình không phải bận tâm đến việc trả chi phí hàng tháng cho việc sử dụng đồ điện dân dụng Điều này được lý giải cách cụ thể sau: Với khí hậu nhiệt đới, mùa khô nắng nhiều Việt Nam chúng ta, thời tiết nắng to vào ban ngày là điều kiện thuận lợi để hệ thống lấy điện DC từ pin, chuyển thành điện áp 220VAC, đưa vào lưới điện của gia đình, đó, công suất tiêu thụ đồng hồ đo điện ( điện kế ) giảm Hoặc, công suất của hệ thống pin lớn, làm cho công suất ngõ của hệ thống lớn, và lớn tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện gia đình, thì xem hộ gia đình sử dụng đồ dùng điện mà không cần phải trả phí Khi đó, phí tiền điện chỉ tính hộ gia đình tiêu thụ điện vào ban tối, sau công suất dư ban ngày đã hoàn lại về giá trị dương BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 87 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đóng góp thêm cho phát triển đề tài, chúng có thể thực hiện với nhiều pin mặt trời nối lại để có đủ công suất, phần mạch nguồn ±15VDC ta có thể lấy trực tiếp từ pin mặt trời và điều khiển mạch boost DC-DC ánh sáng mặt trời thay đổi thì điện áp tự ổn định để cung cấp đầy đủ điện áp Tính toán thêm phần đồng hoà lưới đồng thời tăng công suất nguồn cung cấp đầu vào tránh sụt áp đưa điện áp cao để đạt được 220VAC cùng với giá trị điện áp của lưới Với những gì đã trình bày đề tài này, chúng em hi vọng đề tài này có được những ứng dụng hữu ích sống, cùng với đó là có thể đem lại những kiến thức hữu ích cho những người khác nghiên cứu về các đề tài có tính chất tương tự Đóng góp phần nào giảm sự tiêu tốn tài nguyên để tạo điện lượng từ mặt trời được khai thác ít Tiết kiệm được chi phí trả cho việc sử dụng điện hàng ngày BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Datasheet 74HC32, NXP Semiconductors, 04/11/2012 [2] Datasheet FGA25N120ANTD, Fairchild Semiconductor Coporation, 11/2013 [3] Datasheet PC817XNNSZ0F, Sharp [4] Nguyễn Văn Nhờ, “Giáo trình điện tử cơng suất 1”, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2002 [5] Hà Đạo Biên, Nguyễn Công Trường, “Hệ Thống Điện Mặt Trời Phục Vụ Hộ Gia Đình”, Đề Tài Tốt Nghiệp, 8/2017 [6] Trương Việt Anh, Nguyễn Bá Thuận, “Ổn Định Dòng Điện Cho Bộ Phát Năng Lượng Mặt Trời Vào Lưới Điện”, Tạp Chí Phát Triển Khoa Học & Cơng Nghệ, Đại Học Quốc Gia TPHCM- ISSN 1859-0128, Tập 13-2010, Trang 74-82 [7] Tran Quang Tho, Le Thanh Lam, Truong Viet Anh, “Reduction Of Switching Loss In Grid-Connected Inverters Using A Variable Switching Cycle”, International Journal of Electrical Engineering & Technology (IJEET), Volume 6, Sep-Oct, 2015, pp.63-76 [8] Trần Thu Hà, “Giáo trình Điện tử bản”, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 2013 Website tham khảo: [9] Trang chủ cung cấp thông số Card DSP TMS320F28335: http://www.ti.com/ [10] Trang chủ cung cấp thông số pin mặt trời: http://solarking.vn/ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 89 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Code chương trình Card DSP TMS320F28335: /********************************************************************* ************ // This code is created by SimCoder Version 9.1 for TI F28335 Hardware Target // // SimCoder is copyright by Powersim Inc., 2009-2011 // // Date: January 10, 2018 09:29:24 ********************************************************************* *************/ #include #include "PS_bios.h" typedef float DefaultType; #define GetCurTime() PS_GetSysTimer() interrupt void Task(); interrupt void Task_1(); interrupt void Task_2(); DefaultType fGblSCOPE3_A = 0.0; DefaultType fGblV8 = 0.0; DefaultType fGblSSCB12 = 0.0; DefaultType fGblSCOPE122_A = 0.0; DefaultType fGblUDELAY1 = 0; DefaultType fGblUDELAY2 = 0; DefaultType fGblUDELAY3 = 0; DefaultType fGblUDELAY4 = 0; DefaultType fGblUDELAY6 = 0; DefaultType fGblUDELAY7 = 0; DefaultType fGblUDELAY8 = 0; DefaultType fGblFCNM1 = 0.0; DefaultType fGblSCOPE5_A = 0.0; DefaultType fGblSCOPE7_A = 0.0; DefaultType fGblSCOPE6_A = 0.0; DefaultType fGblFCNM4 = 0.0; typedef struct { unsigned long tmLow; unsigned long tmHigh; BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 90 PHỤ LỤC } _CBigTime; _CBigTime GetBigTime(void) { static _CBigTime tm = {0,0}; unsigned long curTime = GetCurTime(); if (curTime < tm.tmLow) tm.tmHigh++; tm.tmLow = curTime; return tm; } interrupt void Task() { DefaultType fTI_ADC1, fZOH1, fTI_ADC1_1, fZOH2, fTI_ADC1_2, fZOH3, fVSAW2, fSSCB1, fSSCB1_1; DefaultType fSSCB1_2, fSSCB1_4, fSSCB1_3, fSSCB122, fSSCB122_1, fSSCB122_2, fSSCB122_3; DefaultType fSSCB122_4, fUDELAY1, fUDELAY2, fUDELAY3, fUDELAY4, fUDELAY6, fUDELAY7, fUDELAY8; DefaultType fFCNM3, fCOMP1; PS_EnableIntr(); fUDELAY1 = fGblUDELAY1; fUDELAY2 = fGblUDELAY2; fUDELAY3 = fGblUDELAY3; fUDELAY4 = fGblUDELAY4; fUDELAY6 = fGblUDELAY6; fUDELAY7 = fGblUDELAY7; fUDELAY8 = fGblUDELAY8; fTI_ADC1 = PS_GetDcAdc(0); fTI_ADC1_1 = PS_GetDcAdc(1); fTI_ADC1_2 = PS_GetDcAdc(2); fZOH1 = fTI_ADC1; fZOH2 = fTI_ADC1_1; fZOH3 = fTI_ADC1_2; BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 91 PHỤ LỤC { static unsigned long period = (unsigned long)(150000000L / 50); static float fPeriod = ((float)50) / 150000000L; static _CBigTime tmCarrierStart = {0, 0}; _CBigTime tm = GetBigTime(); unsigned long tmp1, tmp2; tmp1 = tm.tmLow - tmCarrierStart.tmLow; tmp2 = tm.tmHigh - tmCarrierStart.tmHigh; if (tm.tmLow > tmCarrierStart.tmLow) tmp2++; if (tmp2 || (!tmp2 && (tmp1 >= period))) { tmp1 = tmCarrierStart.tmLow + period; if ((tmp1 < tmCarrierStart.tmLow) || (tmp1 < period)) tmCarrierStart.tmHigh++; tmCarrierStart.tmLow = tmp1; } tmp1 = tm.tmLow - tmCarrierStart.tmLow; fVSAW2 = 100 * tmp1 * fPeriod; } { double u1, u2, u3, temp, c, delayt, uref, gocY; u1=fZOH3-2.01; u2=fUDELAY4; u3=fUDELAY3; delayt=fUDELAY2; if (fUDELAY20) { if (u2!=0) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 92 PHỤ LỤC { temp=(u1+u3)/(2*u2); } if (temp0) { ck=(10000/fSSCB1_3); } goctang=(360/(ck));//*(ck>0)+1.8*(ck==-2); status0=fUDELAY7; status=1*(a>=0)+0*(a0)*(status00)*((c+5)*goctang>360)) { anpha=0; } b=fUDELAY8; if ((anpha*goctang269)) { b=-a/1.4142; BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 94 PHỤ LỤC } anpha=anpha; d=pi2*((anpha)*goctang)/360; fSSCB122=0.866*sin(d)+1; fSSCB122_1=anpha; fSSCB122_2=b; fSSCB122_3=status; fSSCB122_4=b; } #ifdef _DEBUG fGblV8 = fSSCB122; #endif { double Upindo,Vtaido, udk, ei, ev, Vtairef, Vpin; Upindo=fZOH1*100; Vtairef=fSSCB122_2; Vpin=36.88; Vtaido=fZOH2*400; ev=Vtaido-Vtairef; udk=fUDELAY1; ei=Upindo-Vpin-1; udk=udk+0.00001*ei-0.000001*ei*(ev>0)-0.00001*ev/100; udk=0.1*(udk0.8)+udk*(udk=0.1); BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 95 PHỤ LỤC fGblSSCB12=udk; } #ifdef _DEBUG fGblSCOPE122_A = fGblSSCB12; #endif fGblUDELAY1 = fGblSSCB12; fGblUDELAY2 = fSSCB1_4; fGblUDELAY3 = fSSCB1_1; fGblUDELAY4 = fSSCB1; fGblUDELAY6 = fSSCB122_1; fGblUDELAY7 = fSSCB122_3; fGblUDELAY8 = fSSCB122_4; fGblFCNM1 = 1-fSSCB1*1.1; fFCNM3 = fSSCB1; #ifdef _DEBUG fGblSCOPE5_A = fFCNM3; #endif fCOMP1 = (fFCNM3 > 0) ? : 0; #ifdef _DEBUG fGblSCOPE7_A = fCOMP1; #endif #ifdef _DEBUG fGblSCOPE6_A = fGblFCNM1; #endif fGblFCNM4 = 1+fSSCB1*1.1; (fCOMP1 == 0) ? PS_ClearDigitOutBitB((Uint32)1