Mô phỏng và thực nghiệm bộ biến đổi công suất kết lưới ba pha của hệ thống năng lượng mặt trời dùng matlab và DSPACE DS1104

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN NHẬT QUANG MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT KẾT LƯỚI BA PHA CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG MATLAB VÀ DSPACE DS1104 Chuyên ngành : THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHAN QUỐC DŨNG ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày… tháng…… năm…… Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sữa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc -oOo - Tp.HCM, ngày…… tháng…… năm2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN NHẬT QUANG Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 24-07-1984 Nơi sinh: Tiền Giang Chuyên ngành: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN MSHV: 09180076 I TÊN ĐỀ TÀI: “ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT KẾT LƯỚI BA PHA CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG MATLAB VÀ DSPACE DS1104” II NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Tìm hiểu pin lượng mặt trời Xây dựng giải thuật cải tiến xác định điểm MPPT dựa giải thuật IncCond truyền thống Xây dựng mơ hình mơ Matlab –Simulink mơ hình thực nghiệm sử dụng DSpace DS1104 cho giải thuật xác định điểm MPPT cải tiến Xây dựng mơ hình mơ Matlab – Simulink mơ hình thực nghiệm sử dụng DSpace DS1104 thực kết lưới ba pha hệ thống lượng mặt trời III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Ngày…… tháng …… năm 2010 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : Ngày 06 tháng 12 năm 2010 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHAN QUỐC DŨNG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ KHOA CHUYÊN NGÀNH QL CHUYÊN NGÀNH Luận Văn Thạc Sĩ LỜI CẢM ƠN Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy Phan Quốc Dũng tận tình hƣớng dẫn tạo môi trƣờng nghiên cứu thuận lợi suốt q trình tơi thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Th.S Lê Đình Khoa, K.S Nguyễn Bảo Anh, K.S Nguyễn Trƣờng Đan Vũ K.S Nguyễn Hữu Nhân tận tình giúp đỡ nhiệt tình nghiên cứu suốt ngày tháng thực luận văn phịng Thí nghiệm Điện tử Cơng Suất trƣờng Đại học Bách Khoa TP.HCM Đồng thời xin chân thành cảm ơn đến anh bạn phịng thí nghiệm giúp đỡ động viên tinh thần giai đoạn thực nghiên cứu thực luận văn Một lời cảm ơn sâu sắc chân thành xin gửi đến toàn thể thành viên gia đình tơi Cha, Mẹ sinh thành, dƣỡng dục hy sinh thứ để tơi có điều kiện thuận lợi học tập trƣởng thành Và Chị Hai, ngƣời chị, ngƣời bạn động viên tinh thần giúp đỡ vật chất giúp tơi n tâm thực hồn thành luận văn Nguyễn Nhật Quang MSHV: 09180076 Trang i NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Giới thiệu luận văn: Năng lƣợng tái tạo nguồn lƣợng đƣợc ứng dựng rộng rãi toàn giới Nguồn lƣợng tái tạo giúp giải nhu cầu lƣợng ngƣời sống sinh hoat ngày, bƣớc thay nguồn lƣợng hóa thạch ngày suy kiệt góp phần giải vấn đề nhiễm mơi trƣờng Nguồn lƣợng tái tạo bao gồm lƣợng gió, lƣợng mặt trời, lƣợng địa nhiệt, lƣợng sinh khối, lƣợng sóng biển Luận văn tìm hiểu trình bày chi tiết ứng dụng nguồn lƣợng mặt trời Cụ thể xác định điểm MPPT nhằm giúp nâng cao hiệu suất hoạt động hệ thống lƣợng đƣa nguồn lƣợng mặt trời vào nguồn lƣới điện ba pha Điểm luận văn: Luận văn xây dựng giải thuật cải tiến xác định điểm MPPT dựa giải thuật IncCond truyền thống Giải thuật cải tiến xác định điểm MPPT đƣợc kiểm tra thực nghiệm Matlab – Simulink DSpace DS1104 Thực mơ Matlab-Simulink mơ hình kết lƣới ba pha hệ thống lƣợng mặt trời có sử dụng giải thuật xác định điểm MPPT cải tiến Xây dựng mơ hình thực nghiệm sử dụng DSpace DS1104 thực kết lƣới ba pha nguồn DC Ý nghĩa thực tiển luận văn: Hiệu suất hệ thống pin lƣợng mặt trời thấp khoảng 13% - 16% Việc xác định điểm MPPT góp phần nâng cao hiệu suất pin lƣợng mặt trời Giải thuật cải tiến xác định điểm MPPT đáp ứng đƣợc hai yêu cầu xác thời gian đáp ứng nhanh Thực kết lƣới đƣa nguồn lƣợng DC vào lƣới góp phần tạo điều kiện cho nguồn lƣợng mặt trời trở thành nguồn điện phân phối tƣơng lai Cải thiện đƣợc vấn đề thiếu hụt lƣợng sinh hoạt sản xuất MSHV: 09180076 Trang ii NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chƣơng 1: GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU: 1.1.1 Nguồn lƣợng mặt trời: 1.1.1.1 Phổ lƣợng mặt trời: 1.1.1.2 Tỷ số AM: 1.1.2 Tế bào pin quang điện: 1.1.2.1 Cấu tạo tế bào quang điện: 1.1.2.2 Công nghệ chế tạo pin PV: 1.1.3 Cấu tạo pin lƣợng mặt trời: 10 1.1.4 Cấu tạo hệ thống pin mặt trời: 10 1.2 CÁC HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI: 11 1.2.1 Hệ thống PV độc lập: 13 1.2.2 Hệ thống PV kết hợp: 13 Chƣơng 2: GIẢI THUẬT XÁC ĐỊNH ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI MPPT 15 2.1 GIỚI THIỆU: 15 2.1.1 Giới thiệu đặc tuyến tải: 15 2.1.1.1 Tải trở: 15 2.1.1.2 Tải động DC: 16 2.1.1.3 Tải sạc pin (battery): 17 2.1.2 Giới thiệu việc xác đinh điểm MPPT: 19 2.1.2.1 Sự cần thiết việc xác định điểm MPPT: 19 2.1.2.2 Bộ Buck – Boost Converter: 20 2.2 Giải thuật Incremental Conductance: 22 2.3 Giải thuật Fractional Open Circuit Voltage: 24 2.4 Giải thuật Fractional Short Circuit Curent: 25 2.5 Giải thuật cải tiến 25 MSHV: 09180076 Trang iii NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Ý tƣởng giải thuật: 25 2.5.1 2.5.2 Sơ đồ giải thuật đề xuất: 27 2.5.2.1 Giải thuật Inc theo Vref Iref: 28 2.5.2.2 Sơ đồ giải thuật xác định Vref Iref theo VOC ISC: 29 Chƣơng 3: MÔ PHỎNG BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT 30 3.1 MÔ PHỎNG BỘ PV ARRAY: 30 3.1.1 Mơ hình tốn tế bào quang điện: 30 3.1.2 Mô PV Matlab/Simulink: 31 3.1.2.1 Phƣơng pháp Newton-Ralphson: 31 3.1.2.2 Mơ hình pin PV Matlab/Simulink: 34 3.2 MÔ PHỎNG GIẢI THUẬT MPPT: 37 3.3 MÔ PHỎNG BỘ HÕA LƢỚI: 41 3.3.1 Bộ DC-DC Converter: 43 3.3.2 Điều khiển VOC: 43 3.3.3 Bộ DC-AC Converter: 44 3.3.3.1 Chuyển hệ trục toa độ abc -> αβ: 46 3.3.3.2 Chuyển hệ trục tọa độ αβ -> dq: 48 3.3.3.3 Chuyển hệ trục tọa độ dq -> αβ: 48 3.3.3.4 Phƣơng pháp điều chế vecto không gian (SVPWM): 49 3.3.4 Từ thông ảo (VF): 55 3.3.5 Bộ lọc L: 57 3.3.6 Mơ hình toán biến đổi DC-AC với lọc L: 57 3.4 Mô kết lƣới Matlab-Simulink: 58 Chƣơng 4: MƠ HÌNH HĨA BỘ BIẾN ĐỔI CƠNG SUẤT KẾT LƢỚI BA PHA CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI 65 4.1 Giới thiệu dSPACE DS1104: 65 4.2 Thƣ viện DSPACE RTI1104 Matlab-Simulink: 66 4.2.1 Thƣ viện DSPACE RTI1104: 66 MSHV: 09180076 Trang iv NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ 4.2.2 Thƣ viện khối RTI Master PPC 67 4.2.3 Thƣ viện Slave DSP 69 4.3 Phần mềm Control Desk: 75 4.3.1 Tổng quan phần mềm Control Desk: 75 4.3.2 Các bƣớc thực giao diện điều khiển: 76 4.4 Mơ hình thực nghiệm tìm điểm MPPT với giải thuật điều khiển: 78 4.5 Mơ hình thực nghiệm xác định góc điện áp theo phƣơng pháp VF : 85 4.6 Mơ hình thực nghiệm kết lƣới nguồn lƣợng mặt trời: 86 4.6.1 Kết thực nghiệm quan sát Control Desk: 89 4.6.2 Các kết thu đƣơc dao động ký : 90 4.6.3 Các kết thu đƣợc máy HIOKI 3193: 91 Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỄN CỦA ĐỀ TÀI 97 5.1 Kết luận: 97 5.2 Hƣớng phát triển đề tài: 97 MSHV: 09180076 Trang v NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ MỤC LỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Phổ vật thể đen Hình 1-2 Phổ mặt trời ngồi khí Hình 1-3 Tỷ số AM Hình 1-4 Phổ mặt trời theo AM khác Hình 1-5 Cấu tạo tế bào quang điện Hình 1-6 Hƣớng chế tạo PV Hình 1-7 Bảng tuần hoàn Hình 1-8 Hiệu suất pin PV theo thời gian Hình 1-9 Tấm pin mặt trời gồm 36 tế bào quang điện mắc nối tiếp 10 Hình 1-10 Hệ thống pin kiểu 4x4 11 Hình 1-11 Các hệ thống PV điển hình 12 Hình 1-12 Hệ thống PV độc lập 13 Hình 1-13 Hệ thống PV kết hợp 14 Hình 1-14 Hệ thống PV kết lƣới 14 Hình 2-1 Điểm họa động tải 15 Hình 2-2 Đặc tuyến điện trở 16 Hình 2-3 Đặc tuyến trở thay đổi xạ 16 Hình 2-4 Đặc tuyến động DC 17 Hình 2-5 Đặc tuyến động cơ, xạ thay đổi 17 Hình 2-6 Đặc tuyến pin sạc lý tƣởng 18 Hình 2-7 Đặc tuyến pin sạc 19 Hình 2-8 Mơ hình xác định điểm MPPT với mạch Buck-Boost Converter 19 Hình 2-9 Mạch điện Buck-Boost 20 Hình 2-10 Giản đồ hoạt động 21 Hình 2-11 Cách thay đổi đặc tuyến Buck-Boost 22 Hình 2-12 Lƣu đồ giải thuật IncCond 24 Hình 2-13 Đặc tuyến V-I 26 Hình 2-14 Sơ đồ giải thuật đề xuất 27 Hình 2-15 Sơ đồ giải thuật IncCond theo Iref Vref 28 Hình 2-16 Sơ đồ tìm Vref Iref theo VOC ISC 29 Hình 3-1 Mạch điện tƣơng đƣơng tế bào quang điện 30 Hình 3-2 Thơng số điện pin SX 3200 33 Hình 3-3 Thơng số khí pin SX 3200 34 Hình 3-4 Mơ hình pin PV Matlab/Simulink 34 Hình 3-5 Đồ thị đặc tuyến P-V pin T = 250C lamda = kW/m2 35 Hình 3-6 Đồ thị đặc tuyến I-V pin T = 250C lamda = kW/m2 35 Hình 3-7 Đồ thị đặc tuyến P-V pin T = 500C lamda = kW/m2 35 Hình 3-8 Đồ thị đặc tuyến I-V pin T = 500C lamda = kW/m2 36 Hình 3-9 Đồ thị đặc tuyến P-V pin T = 250C lamda = 0.6 kW/m2 36 MSHV: 09180076 Trang vi NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 3-10 Đồ thị đặc tuyến I-V pin T = 250C lamda = 0.6 kW/m2 37 Hình 3-11 Mơ hình hệ thống PV xác định điểm MPPT 38 Hình 3-12 Mơ hình xác định điểm MPPT Matlab/Simulink 38 Hình 3-13 Đồ thị cơng suất sử dụng giải thuật đề xuất 39 Hình 3-14 Đồ thị cơng suất sử dụng giải thuật IncCond 39 Hình 3-15 Đồ thị cơng suất cƣờng độ xạ thay đổi 40 Hình 3-16 Đồ thị đặc tuyến P-V cƣờng độ xạ thay đổi 40 Hình 3-17 Đồ thị cơng suất nhiệt độ thay đổi 41 Hình 3-18 Đồ thị đặc tuyến P-V nhiệt độ thay đổi 41 Hình 3-19 Mơ hình kết lƣới hệ thống PV 42 Hình 3-20 Sơ đồ giải thuật điều khiển 43 Hình 3-21 Mơ hình điều khiển VF VOC 44 Hình 3-22 Sơ đồ nghịch lƣu hai bậc 45 Hình 3-23 Trạng thái đóng ngắt khóa bán dẫn 46 Hình 3-24 Điện áp ngõ nghịch lƣu ứng với trạng thái đóng ngắt 46 Hình 3-25 Thành phần vecto f hệ trục tọa đô abc –αβ 47 Hình 3-26.Thành phần vecto f tọa độ hệ trục αβ-dq 48 Hình 3-27 Các vecto tích cực sector 49 Hình 3-28 Góc sector 49 Hình 3-29 Vector điện áp nằm sector 50 Hình 3-30 Trạng thái V1, V2, V0, V7 50 Hình 3-31 Vecto khơng gian Vref 51 Hình 3-32 Thời gian đóng ngắt khóa 53 Hình 3-33 Giản đồ đóng cắt khóa 54 Hình 3-34 Nguồn AC nghịch lƣu đƣợc xem nhƣ động AC ảo 55 Hình 3-35 Vecto từ thông Ψ hệ trục tọa độ αβ-dq 55 Hình 3-36 Mơ hình Matlab – Simulink xác định góc quay điện áp theo phƣơng pháp VF 56 Hình 3-37 Góc điện áp alpha so với điện áp Va có giá trị biên độ tỉ lệ 1/50 với thực tế mô Matlab - Simulink 57 Hình 3-38 Sơ đồ pha biến đổi DC-AC với lọc L 57 Hình 3-39 Sơ đồ điều khiển dịng đƣa vào nghịch lƣu 58 Hình 3-40 Mơ hình kết lƣới ba pha hệ thống pin PV Matlab – Simulink 59 Hình 3-41 Thành phần dòng điện Id 60 Hình 3-42 Thành phần dòng điện Iq 60 Hình 3-43 Dịng điện phát lên lƣới pha 61 Hình 3-44 Dịng điện ba pha phát lên lƣới 61 Hình 3-45 Dịng điện phát lên lƣới dòng điện lƣới nhận 62 Hình 3-46 Phân tích FFT thành phần dòng điện phát lên lƣới 62 Hình 3-47 Hệ số đóng cắt m 63 MSHV: 09180076 Trang vii NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ 4.6.1 Kết thực nghiệm quan sát Control Desk: Thơng tin liệu hình ảnh hoạt động hệ thống kết lƣới ba pha đƣợc thể Control Desk ( hình 4-42) Hình 4-42 Giao diện Control desk Dạng sóng dịng điện đƣa vào lƣới (hình 4-43) Biên độ dòng điện đƣa vào lƣới tƣơng đƣơng với giá trị dịng Id đƣợc trình bày ( hình 4-42) Hình 4-43 Dòng điện ba pha phát lên lưới Khi đƣa hệ thống kết vào lƣới, điện áp ba pha lƣới ổn định không bị gây méo dạng Dạng sóng điện áp ba pha lƣới đƣợc trình bày hình 4-44 MSHV: 09180076 Trang 89 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 4-44 Điện áp ba pha lưới Góc điện áp lƣới dịng điện phát lên lƣới pha với (hình 4-45) Điều chứng tỏ độ lệch pha dòng điện điện áp thấp hay nói cách khác hệ số cơng suất có giá trị cao Hình 4-45 Góc pha điện áp lưới dòng điện Thành phần dòng điện Id đại diện cho thành phần công suất thực P Iq đại diện cho thành phần công suất phản kháng Q đƣa vào lƣới (hình 4-46) Trong hình 4-46 giá trị Id Iq có dao động nhỏ thành phần Iq dao động xung quanh giá trị chứng tỏ thành phần công suất phản kháng không cao Hệ thống chủ yếu truyền công suất thực vào lƣới đạt đƣợc mục tiêu luận văn đề Hình 4-46 Thành phần dòng Id Iq 4.6.2 Các kết thu đươc dao động ký : Điện áp DC hai đầu tụ trƣớc nghịch lƣu đƣợc cung cấp cầu chỉnh lƣu diode Cầu chỉnh lƣu diode nạp lƣợng cho tụ thời điểm điện áp nguồn AC đạt giá trị đỉnh Khi kết vào lƣới, lƣợng tụ cung cấp cho nghịch lƣu để MSHV: 09180076 Trang 90 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ đƣa công suất vào lƣới, lƣợng lƣợng đƣợc cầu chỉnh lƣu bù lại Nhƣng lƣợng nạp cầu chỉnh lƣu không liên tục nên dẫn tới lƣợng tụ có lúc giảm có lúc tăng kết dẫn đến điện áp tụ điện có dạng nhấp nhơ (hình 4-47) Trong hình 4-47 dạng sóng điện áp DC đƣợc quan sát dao động ký có giá trị dao động nằm khoảng (148V – 155V) Hình 4-47 Thành phần điện áp DC tụ cung cấp vào nghịch lưu 4.6.3 Các kết thu máy HIOKI 3193: Giá trị cơng suất, dịng điện, điện áp, hệ số công suất phát lên lƣới quan sát đƣợc máy HIOKI 3193 ( hình 4-48, 4-49) Ký hiệu λ thể hiển thị hệ số công suất pha phát vào lƣới Ký hiệu ϕ thê hiển thị hình 4-48 độ lệch pha điện áp dịng điện pha MSHV: 09180076 Trang 91 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 4-48 Giá trị điện áp, dịng điện, cơng suất thực, cơng suất phản kháng, hệ số công suất pha A pha B Hình 4-49 Giá trị điện áp, dịng điện, cơng suất thực, công suất phản kháng, hệ số công suất pha C Thành phần hài bậc dòng điện điện áp quan sát máy HIOKI 3193 đƣợc trình bày hình 4-50, 4-51, 4-52 Màn hình hiển thị HIOKI 3193 thể góc điện áp dịng điện pha góc cơng suất pha MSHV: 09180076 Trang 92 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 4-50 Vecto điện áp dòng điện pha A Hình 4-51 Vecto điện áp dòng điện pha B MSHV: 09180076 Trang 93 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 4-52 Vecto điện áp dịng điện pha C Phân tích FFT cho pha đƣợc trình bày từ hình 4-53 đến hình 4-55.Trong hình vẽ, hình bên trái trình bày biểu đồ cột thành phần hài dòng điện pha, hình bên phải trình độ lớn thành phần hài Hệ số méo dạng dòng điện pha (> 28%) MSHV: 09180076 Trang 94 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 4-53 Phân tích FFT thành phần dịng điện pha A Hình 4-54 Phân tích FFT thành phần dòng điện pha B MSHV: 09180076 Trang 95 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Hình 4-55 Phân tích FFT thành phần dịng điện pha C Nhận xét:  Dòng điện đƣa vào lƣới pha với điện áp lƣới chứng tỏ dòng điện đƣợc đƣa vào lƣới từ nghịch lƣu hai bậc  Điện áp hai đầu tụ điện trƣớc nghịch lƣu dao động công suất đƣợc đƣa vào lƣới đƣợc xem nhƣ tƣơng ứng với điều kiện hệ thống lƣợng mặt trời hoạt động điều kiện khí hậu nhiệt độ thay đổi MSHV: 09180076 Trang 96 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận:  Giải thuật đề xuất xác định điểm MPPT thỏa mãn hai yêu cầu thời gian đáp ứng độ xác cao  Giải thuật đề xuất xác định đƣợc điểm MPP q trình đƣa cơng suất vào lƣới  Mơ hình kết lƣới đƣa dịng điện vào lƣới pha với điện áp lƣới Thông số lọc L lớn chƣa lọc tốt sóng hài bậc 3, bậc  Việc thực kết lƣới với nguồn điện DC chƣa kiểm tra đƣợc phản ứng hệ thống lƣới pin kết lƣới 5.2 Hướng phát triển đề tài:  Việc kết lƣới ba pha phát triển dạng sơ đồ kết lƣới tầng không sử dụng biến đổi DC-DC giúp giảm chi phí thiết kế xây dựng  Dòng điện đƣa vào lƣới đƣợc đáp ứng tốt sử dụng lọc LCL Lúc giải thuật điều khiển phức tạp nhƣng thông số giá trị lọc nhỏ thời gian đáp ứng nhanh  Mơ hình thực nghiệm với card DSP ứng dụng thực tế  Trong đề tài luận văn, vấn đề cố không đƣợc xét đến Việc nghiên cứu cố hệ thống hoạt động phát triễn đề tài MSHV: 09180076 Trang 97 NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Dự kiến gửi tạp chí Khoa học Cơng nghệ trƣờng Đại học:  Phan Quoc Dzung, Le Minh Phuong, Le Dinh Khoa, Nguyen Nhat Quang, Nguyen Truong Dan Vu” The New Maximum Power Point Tracking Algorithm in PV Systems using Fractional Estimation“ MSHV: 09180076 Trang A NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chouder, S Silvestre, A Malek, “ Simulation of Photovoltaic Grid Connected Inverter in Case of Grid-failure”, Revue des Energies Renouvelables Vol.9, No.4, 2006, p285-296 [2] B M Hasaneen, Adel A Elbaset Mohammed, “ Design and Simulation of DC/DC Boost Converter” Power System Conference 2008, MEPCON 2008, p.335340 [3] Carlos A P Tavares, Karla T F Leite, Water I Suemitsu, Maria D Bellar, “ Performance Evaluation of Photovoltaic Solar System with Different MPPT Methods”, ICON 09, 35th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, p.719-724 [4] Chihchiang Hua, Chihming Shen, “ Study of Maximum Power Tracking Techniques and Control of DC/DC Converters for Photovoltaic Power System”, PESC 98 Record, 29th Annual Conferrence of IEEE Power Electronics Specialists, Vol.1, p.86-93 [5] C Liu, B Wu, R Cheung,” Advance Algorithm for MPPT Control of Photovoltaic Systems”, Canadian Solar Building Conference Montreal, August 20-24, 2004 [6] Phan Quoc Dung, Le Minh Phuong, Hong Hee Lee, Le Dinh Khoa, Nguyen Truong Dan Vu, “ The New ANN Maximum Power Point Tracking Algorithm Using ANN- Based Solar PV Systems” Tencon2010, Fukuoka, Japanese [7] Eftichios Koutroulis, Kostas Kalaitzakis, Nicholas C Voulgaris, “ Development of a Microcontroller – Based, Photovoltaic Maximum Power Point Tracking Control System”, IEEE Transaction on Power Electronics, Vol.16, No.1, January 2001 [8] Francisco M González-Longatt (2005), “ Model of Photovoltaic Module in Matlab” [9] Gabriele Grandi, Claudio Rossi, Domenico Casadei, “ A MPPT Algorithm For Single-Phase Single-Stage Photovoltaic Converters”, IFAC 2005, Prague MSHV: 09180076 Trang B NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ [10] Geoff Walker, “ Evaluating MPPT Converter Topologies Using A Matlab PV Model”, Journal of Electrical & Electronic Engineering Australia, IEAust, Vol.21, No.1, 2001, pp.49-56 [11] H Haeberlin, L Bogna, D Gfeller, P Schaerf, U Zwahlen, “ Development of a Fully Automated PV Array Simulator of 100kW”, 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference, Spain, Sept, 2008 [12] Huan –Liang Tsai, Ci-Siang Tu, YI-Jie Su, “ Development of Generalized Photovoltaic Model Using Matlab/Simulink” , WCECS, October 22-24, 2008, San Fracisco, USA [13] I.H.Altas, A.M Sharaf, “ A Photovoltaic Array Simulation Model for Matlab – Simulink Gui Environment” , IEEE the International Conference on Clean Electrical Power, ICCEP’07, May 21-23,2007, Capri, Italy [14] Jaime Alonso-Martínez, Santiago Arnaltes, “ A Three-Phase Grid Connected Inverter for Photovoltaic Application Using Fuzzy MPPT” [15] Jon Are Suul, “ Design, Tuning and Testing of a Flexible PLL for Grid Synchronization of Three Phase Power Converters” 13th European Conference of IEEE Power Electronics and Application, EPE’09, p.1-10 [16] Jae Ho Lee, Hyun Bae, Bo Hyung Cho, “ Advanced Incremental Conductance MPPT Algorithm with a Variable Step Size”, EPE-PEMC 2006,12th International Conference of IEEE Power Electronics and Motion Control, p.603-607 [17] K.Alafodimos, P Fetfatzis, P Kofinas, M Kallousis, X Kikidakis, “ Design Simulation for a – Phase Grid Connected PV Inverter in Simulink”, eRA-3 proccedings 2009 [18] M Ciobotaru, T Kerekes, R Teodorescu, A Bouscayrol “ PV Inverter Simulation Using Matlab/Simulink Graphical Environment and PLECS blockset”, IECON 2006,32nd Annual Confrence of IEEE Industrial Electronic,p.5313-5318 [19] M.Sc Mariusz Malinowski, “ Sensorless Control Strategies for Three-Phase PWM Rectifiers” Ph.D.Thesis ,Warsaw, Poland -2001 [20] M.Salhi, R El-Bachtiri, “ Maximum Power Point Tracking Controller for PV Systems using a PI Regulator With Boost DC/DC Converter”, ICGST- ACSEJournal, ISSN 1687-4811,Vol.8, No.3, January 2009 MSHV: 09180076 Trang C NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ [21] P Rodíguez, A Luna, I Candela, R Teodorescu, F Blaabjerg, “ Grid Synchronization of Power Converters Using Multiple Second Order Generalized Integrators”, IECON 2008, 34th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, p.755-760 [22] Roberto González, Eugenio Dubía, Luis Marovo, “ Transformerless Single – Phase Multilevel – Based Photovoltaic Inverter” IEEE Transactions on Inductrial Electronics, Vol.55, No.7, July 2008 [23] Stefania CONTI, Salvatore RAITI, Giuseppe TINA, “ Simulink Modelling of LV Photovoltaic Grid – Connected Distributed Generation” ,18th Internation Coference on Electricity Distribution, Turin, 6-9June 2005 [24] Svein Erik Evju, “ Fundamentals of Grid Connected Photo-Voltaic Power Electronic Converter Design “ Master of Science in Energy and Environment, Norwegian University of Science and Technology, June-2007 [25] Tamas Herekes, Remus Teosorescu, Marco Liserre,Christian Klumpner, Mark Sumner, “ Evaluation of Three Phase Transformerless Photovoltaic Inverter Topologies” IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.24, No.9, September 2009 [26] Trishan Esram, Patrick L Chapman, “Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques”, IEEE Transaction on Energy Conversion, Vol 22, No 2, June 2007 [27] Weidong Xiao, William G Dunford, Patrick R Palmer, Antoine Capel, “ Application of Centered Differentiation and Steepest Descent to Maximum Power Point Tracking”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol 54, No.5, October 2007 [28] Xin Wang, Aiguo Patrick Hu, “ An Improved Maximum Power Point Tracking Algorithm For Photovoltaic Systems”, AUPEC 2004 MSHV: 09180076 Trang D NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN NHẬT QUANG Ngày, tháng, năm sinh: 24-07-1984 Nơi sinh: TIỀN GIANG Địa liên lạc: 8.05 Lô A3, Chung cƣ 312 Lạc Long Quân, F5, Q11, HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 2003 – 2008: Học Khoa Điện – Điện Tử Trƣờng Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Năm 2009- 2010: Học cao học ngành Thiết bị, Mạng Nhà máy điện, Trƣờng Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC Năm 2008-2009: Công tác Công ty Cổ phần Tƣ Vấn Thiết Kế Xây lắp điệnBiên Hòa –Đồng Nai MSHV: 09180076 Trang E NGUYỄN NHẬT QUANG Luận Văn Thạc Sĩ PHỤ LỤC MSHV: 09180076 Trang F NGUYỄN NHẬT QUANG ... THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN MSHV: 09180076 I TÊN ĐỀ TÀI: “ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT KẾT LƯỚI BA PHA CỦA HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG MATLAB VÀ DSPACE DS1104? ?? II NHIỆM... tra thực nghiệm Matlab – Simulink DSpace DS1104 Thực mô Matlab- Simulink mơ hình kết lƣới ba pha hệ thống lƣợng mặt trời có sử dụng giải thuật xác định điểm MPPT cải tiến Xây dựng mơ hình thực nghiệm. .. 3.3.5 Bộ lọc L: 57 3.3.6 Mơ hình tốn biến đổi DC-AC với lọc L: 57 3.4 Mô kết lƣới Matlab- Simulink: 58 Chƣơng 4: MƠ HÌNH HĨA BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT KẾT LƢỚI BA PHA CỦA HỆ THỐNG