Phương pháp bám điểm công suất cực đại P&O cải tiến cho hệ thống quang điện trong điều kiện chiếu sáng thay đổi nhanh

Bài viết nghiên cứu phương pháp bám điểm công suất cực đại nhiễu loạn và quan sát (Perturb and Observe - P&O) cải tiến được đề xuất để trích xuất công suất cực đại từ dàn pin quang điện (photovoltaic - PV) trong điều kiện chiếu sáng thay đổi nhanh.

ISSN 2354-0575 PHƯƠNG PHÁP BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI P&O CẢI TIẾN CHO HỆ THỐNG QUANG ĐIỆN TRONG ĐIỀU KIỆN CHIẾU SÁNG THAY ĐỔI NHANH Võ Thị Hương, Nguyễn Ngọc Quang, Chu Thị Thanh Thơ, Phạm Ngọc Thắng, Đỗ Thành Hiếu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Ngày tòa soạn nhận báo: 28/06/2018 Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: 20/07/2018 Ngày báo duyệt đăng: 10/08/2018 Tóm tắt: Trong báo này, phương pháp bám điểm công suất cực đại nhiễu loạn quan sát (Perturb and Observe - P&O) cải tiến đề xuất để trích xuất cơng suất cực đại từ dàn pin quang điện (photovoltaic - PV) điều kiện chiếu sáng thay đổi nhanh Phương pháp đề xuất bao gồm hai thuật toán, cụ thể thuật tốn điều khiển thích nghi thuật tốn P&O truyền thống Thuật tốn điều khiển thích nghi xác định phạm vi giới hạn hoạt động đặt điểm vận hành gần với điểm công suất cực đại (Maximum Power Point - MPP) Giới hạn hoạt động thể dạng phạm vi hoạt động dàn PV thay đổi đột ngột xạ Trong đó, thuật tốn P&O truyền thống cố gắng vận hành dàn PV MPP Bộ biến đổi Boost sử dụng để thực thuật toán đề xuất Hiệu suất hiệu hệ thống đề xuất kiểm tra phần mềm MATLAB/Simulink Kết thu cho thấy phương pháp P&O cải tiến có đáp ứng nhanh ổn định tốt so với phương pháp P&O truyền thống điều kiện chiếu sáng thay đổi nhanh Từ khóa: Hệ thống lượng mặt trời, bám sát điểm công suất cực đại (MPPT), phương pháp nhiễu loạn quan sát (P&O), biến đổi tăng áp Đặt vấn đề Các nguồn lượng tái tạo dự kiến đóng vai trò quan trọng việc đáp ứng nhu cầu lượng tồn giới tính sẵn có, dồi gây ảnh hưởng tới mơi trường Năng lượng mặt trời (NLMT) coi nguồn lượng tái tạo hữu ích phong phú nó, thiết bị dễ cài đặt gần bảo trì miễn phí Trở ngại vấn đề sử dụng nguồn NLMT chi phí vốn ban đầu cao mơ đun quang điện (photovoltaic - PV) Điểm bất lợi sản xuất NLMT việc tạo lượng điện không liên tục ngày, thay đổi theo điều kiện thời tiết Hơn nữa, hiệu việc chuyển đổi NLMT thành lượng điện thấp Điều có nghĩa cần có lượng diện tích bề mặt lớn để tạo cơng suất cao Do đó, thuật tốn bám điểm cơng suất cực đại (Maximum power point tracking- MPPT) để đảm bảo chuyển đổi lượng hoạt động điểm công suất cực đại (Maximum power point - MPP) PV Mục tiêu thuật tốn bám điểm cơng suất cực đại đạt đáp ứng nhanh, bám xác giảm thiểu dao động điều kiện thời tiết thay đổi Một nghiên cứu so sánh kỹ thuật bám điểm công suất cực đại báo cáo [1] Trong số thuật toán MPPT khác nhau, báo cáo tập trung nhiều vào nhiễu loạn quan sát (Perturb and Observe – P&O) [2], [3], leo đồi [4], phương pháp độ dẫn gia tăng (Incremental conductance - INC) [5] Trong [2], nghiên cứu 22 đánh giá kỹ thuật P&O trình bày Nó chứng minh kỹ thuật có bị dao động, thuật tốn phức tạp, phụ thuộc vào thiết kế tăng lượng tính tốn Trong kỹ thuật P&O, điểm làm việc dao động xung quanh MPP làm gia tăng lãng phí lượng cơng suất Dao động giảm thiểu cách giảm thiểu kích thước nhiễu loạn, lại nhiều thời gian để đạt tới MPP Giải pháp cho tình có kích thước bước thay đổi đề xuất [6] Mặc dù thuật toán thực phương pháp đơn giản, chưa cho kết đáp ứng nhanh xác, thêm ảnh hưởng nhiệt độ chiếu xạ không xem xét tới Một số phương pháp đề xuất giải vấn đề xem xét nhiễu loạn thích ứng [7], [8] Phương pháp INC đưa [4] [5], dựa thực tê độ dốc đường cong đặc tính P-V PV 0, âm bên phải dương bên trái MPP Cũng giống phương pháp P&O, cân tốc độ đáp ứng dao động quang MPP tồn Trong [4], tác giả kết luận phương pháp INC dễ bị thất bại trường hợp có thay đổi lớn cường độ ánh sáng Để khắc phục hạn chế đề cập trên, số phương pháp đề xuất sử dụng thuật tốn dựa điều khiển thơng minh mạng nơron [9] logic mờ [10] Nhưng phương pháp có hạn chế yêu cầu lưu trữ liệu lớn tính tốn phức tạp Hơn nữa, xử lý phần cứng chi phí thấp sử dụng cho ứng dụng MPP ln tục thay đổi nhiệt Khoa học & Công nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Journal of Science and Technology ISSN 2354-0575 độ bề mặt cường độ ánh sáng chiếu vào PV V + IRs I = I PV - I D1 - I D (1) thay đổi theo thời gian thực Rp Trong báo này, thuật tốn P&O thích nghi với kích thước nhiễu loạn thay đổi đề  V + IRs  = I D1 I d  e a1VT − 1 (2) xuất để khắc phục hạn chế phương   pháp P&O thơng thường Thuật tốn điều khiển   P&O thích ứng di chuyển điểm làm việc tới gần  Va +VIRs  MPP cách tăng giảm mạnh kích thước = I D I d  e T − 1 (3)   nhiễu loạn Thuật tốn kích hoạt   có thay đổi đột ngột cường độ chiếu sáng S thay đổi đột ngột dòng điện PV Trong phương  I PV _ STC + K I (T - TSTC )  = I PV (4) pháp đề xuất, dòng điện ngắn mạch ước S STC tính thay đo, giảm tổn thất tiết kiệm chi Trong đó: R R điện trở nối tiếp song song; phí Thêm nữa, thuật tốn đề xuất tính tốn điều V V sgiá trịP điện áp ngưỡng a , a hệ số chỉnh kích thước nhiễu loạn thay đổi hai giai lýT1tưởngT2cho điốt tương ứng; S và1 T 2là cường đoạn, cụ thể điều chỉnh thô tinh Trong giai độ ánh sáng nhiệt độ môi trường Chú ý I PV_STC đoạn điều chỉnh thơ, kích thước nhiễu loạn biến khác có đo xác định dựa mức độ thay đổi cường độ điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (S = 1000 W/m2, T ánh sáng Trong tinh chỉnh, kích thước nhiễu loạn = 25oC) K hệ số nhiệt độ dòng điện , thường được xác định dựa dao động điểm làm cung Icấp nhà sản xuất Dòng điện bão hòa việc xung quanh MPP điốt đưa bởi: Cấu trúc báo trình bày sau: I sc + K I (T - TSTC ) (5) Trong phần 2, chúng tơi giới thiệu mơ hình tốn I= I= d1 d2  Voc + KV (T - TSTC )  học thông qua mô để khảo sát đặc tuyến exp   -1 P-V I-V PV lựa chọn; đồng thời trình VT   bày nội dung phương pháp MPPT P&O cải tiến I V Trong đó, dịng điện ngắn sc oc Phần trình bày đặc điểm biến đổi tăng mạch điện áp hở mạch mô đun PV điều áp (Boost) cách tính chọn thơng số cho kiện tiêu chuẩn Các thông số kỹ thuật mô đun Boost Kết mô so sánh với phương PV sử dụng báo đưa pháp P&O truyền thống đưa phần Bảng Phần cuối kết luận báo Bảng Thông số kỹ thuật mô đun PV điều kiện tiêu chuẩn Giải thuật MPPT đề xuất 2.1 Mơ hình hóa mơ đun PV Mục đích việc mơ hình hóa mơ đun PV nhằm mô đặc tuyến P-V, I-V ứng với nhiệt độ môi trường cường độ ánh sáng khác nhau, để từ kết hợp với biến đổi cơng suất phía sau thành mơ hình hệ thống NLMT Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng mơ hình hai điốt giới thiệu [11] Đây mơ hình cho đáp ứng nhanh sát với đặc tuyến mô đun PV thực tế, đặc biệt cường độ ánh sánh thấp Sơ đồ mạch điện hai điốt tương đương thể Hình Thơng số Dịng điện ngắn mạch Điện áp hở mạch Ký hiệu Isc Giá trị 8,75 A Voc 45.22 V Dòng điện cực đại Impp 8.32 A Điện áp cực đại Vmpp 40.5 V Công suất cực đại Pmpp 337 W Hệ số nhiệt độ Voc KV - 0,08 V/0C KI 3e-3 A/0C Số tế bào mắc nối tiếp n 36 Hệ số nhiệt độ Isc Hình Sơ đồ mạch điện hai điốt tương đương mơ đun PV Dịng điện đầu mơ đun PV viết sau: Khoa học & Công nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Hình Mơ hình mơ đặc tuyến làm việc mô đun PV Journal of Science and Technology 23 ISSN 2354-0575 Từ phương trình tốn học (1), (2), (3) (4), tác giả mơ hình hóa mơ đun PV MATLAB/Simulink Hình với thông số kỹ thuật cho Bảng Sau tiến hành mô thu đặc tuyến làm việc P-V I-V thể Hình Hình Đặc tuyến P-V mơ đun PV T = 25oC S thay đổi vào nhiệt độ Dựa vào đặc điểm mô đun PV, dòng điện đầu mảng PV (gồm mô đun PV mắc nối tiếp) đọc từ tính tốn lượng dòng điện thay đổi tương đối ∆I/ IMPP so sánh với ngưỡng giá trị Delta_I Khi cường độ chiếu sáng S không thay đổi lớn (> 10W/ m2/s) tức lượng ∆I/IMPP thay đổi khoảng [-Delta_I, Delta_I] thuật tốn điều khiển bám thuật tốn P&O truyền thống với kích thước bước nhiễu loạn ban đầu khởi tạo (giá trị nhỏ) để dao động công suất xung quanh điểm MPP Ngược lại, giá trị tuyệt tối lượng ∆I/IMPP lớn giá trị Delta_I kích thước bước nhiễu loạn thay đổi (giá trị kích thước bước nhiễu loạn tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng S) Tuy nhiên, thay đổi S chậm không thay đổi giảm kích thước nhiễu loạn mức tối thiểu ban đầu bám điểm MPP với thuật toán P&O truyền thống Như vậy, với thuật toán đề xuất điểm làm việc xác định cho gần điểm MPP thuật tốn thay đổi bước nhiễu loạn kích hoạt có thay đổi đột ngột IPV cường độ ánh sáng S Hình Đặc tuyến I-V mô đun PV T = 25oC S thay đổi Từ kết mơ đặc tính làm việc mô đun PV ta thấy: - Công suất đầu mô đun PV thay đổi nhiều cường độ ánh sáng S thay đổi; - Điện áp hở mạch thay đổi S thay đổi; dòng điện ngắn mạch thay đổi tỉ lệ với thay đổi S 2.2 Thuật toán MPPT P&O cải tiến a Lưu đồ thuật toán Mục tiêu thuật toán đề xuất đảm bảo dao động trạng thái xác lập thời gian đáp ứng có thay đổi đột ngột cường độ ánh sáng S mức tối thiểu Lưu đồ thuật toán giải pháp đề xuất trình bày Hình Nội dung thuật toán P&O cải tiến sau: Như biết, giá trị dòng điện đầu mô đun PV IPV phụ thuộc chủ yếu vào cường độ ánh sáng S cịn nhiệt độ T không, ngược lại điện áp VPV lại phụ thuộc chủ yếu 24 Hình Lưu đồ thuật tốn phương pháp P&O cải tiến Khoa học & Công nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Journal of Science and Technology ISSN 2354-0575 b Xác định giá trị Delta_I Mặc dù cần phải biết giá trị cường độ ánh sáng, nhiên phương pháp đề xuất khơng địi hỏi phép đo trực tiếp thay đổi S cảm biến đo cường độ ánh sáng Thay vào đó, S bắt đầu thay đổi MPPT lấy hai mẫu liên tiếp, giả định nhiệt độ môi trường T gần giá trị Từ công thức (4), T không đổi hai lần lấy mẫu liên tiếp hai giá trị dịng điện đầu mơ đun PV IPV1 IPV2 tương ứng viết sau: S  I PV _ STC + K I (T - TSTC )  = I PV (6) S STC = I PV S  I PV _ STC + K I (T - TSTC )  S kích thước nhiễu loạn thay đổi; khơng giữ ngun giá trị tối thiểu ban đầu Bộ biến đổi Boost Một biến đổi tăng áp sử dụng để kiểm chứng tính hiệu thuật tốn đề xuất Như Hình 6, mơ đun PV kết nối với biến đổi Boost, phần tử đóng cắt van IGBT, R tải điện trở, L cuộn cảm C tụ lọc đầu (7) STC Lấy (7) chia (6), kết sau: I PV S (8) = I PV S1 Biểu thức (8) viết lại tương đương sau: I PV − I PV S −S = I PV S1 Hay: (9) ∆I ∆S = I PV S1 Hình Sơ đồ mạch điện hệ thống PV Giả sử biến đổi Boots hoạt động chế độ dòng điện liên tục Theo phương pháp trung bình khơng gian trạng thái [13], động lực học hệ thống mơ tả phương trình sau: (10) di pv (1- d ) v pv = vo + (11) dt L L Từ (10), suy luận thay đổi (1- d ) dvo chuẩn hóa dịng điện tương đương với thay (12) = i pv vo dt C RC đổi chuẩn hóa S Vì dịng điện ln ln cập nhật giá trị, thơng tin sử dụng Trong i , v , v dòng điện đầu PV pv o để xác định thay đổi cường độ ánh sáng S vào, điện áp đầu vào điện áp đầu biến Ví dụ, với thay đổi S với độ dốc 10 W/m2/s ; đổi boost, d tỷ số chu kỳ ∆S = 10 W/m2 Tại điều kiện tiêu chuẩn S1 = Trong nghiên cứu này, tác giả kiểm chứng 1000 W/m2 ∆I/IMPP (tương đương với ∆S/S1) có hiệu thuật toán đề xuất với dàn pin gồm giá trị 0,01 lần lấy mẫu mô đun PV có thơng số kỹ thuật Bảng mắc Như tài liệu [12] trình bày, vấn đề bật nối tiếp, thơng số dàn pin là: phương pháp P&O đáp ứng chậm với tốc Voc_he =3×Voc =3×45,22=135,66 V độ thay đổi nhanh cường độ ánh sáng, tức ∆S/∆t >=10 W/m /s Dưới giá trị này, cường độ ánh Isc_he =Isc =8,75 A sáng tăng giây chậm (nhỏ 10 W/ Vmpp_he =3×Vmpp =3×40,5=121,5 V (13) m2) để thay đổi vị trí MPP thực tế Với thay I mpp_he =I mpp =8,32 A đổi chậm sử dụng kích thước nhiễu loạn tối thiểu Tuy nhiên, ∆S/∆t >= 10 W/m2/s Pmax_he =3 ×Pmax =1011 W kích thước nhiễu loạn phải tăng lên để theo dõi điểm MPP, biện minh cho ∆S/S = 0,01 Giả sử thông số đầu vào biến đổi Theo đó, giá trị chọn làm ngưỡng cho ∆I/ Boost v pv = Vmpp_he, i pv = Impp_he, p pv = Pmax_he IMPP hay chọn giá trị Delta_I 0,01 Nếu thay đổi Điện áp đầu (v ) biến đổi xác định dòng điện chuẩn hóa lớn 0,01 cho tải điện trở có giá trị 70 Ω, coi tổn hao Khoa học & Công nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Journal of Science and Technology 25 ISSN 2354-0575 công suất biến đổi 0, tức Po = ppv Do đó, điện áp đầu v0 tỷ số chu kỳ d xác định là: = vo = d = Po R 266, 026 V vPV 121,5 11- = 0,543 = 266, 026 vo (14) (15) Theo [14], giá trị nhỏ cuộn cảm tính bởi: d × (1 − d ) × R (16) = = 0,198 mH Lmin f sw Để đảm bảo dòng điện chắn liên tục, chọn L = 0,2 mH Ngoài ra, giá trị điện dung tối thiểu cần thiết để độ gợn sóng điện áp đầu 1% là: vo d = 1153,385 µ F C ≥ (17) R∆Vo f sw Chọn C = 2200 µF Cuối cùng, thơng số định mức biến đổi tăng áp đưa Bảng Bảng Thông số định mức biến đổi Boost Thông số Ký hiệu Giá trị Điện áp đầu vào vpv 121,5 V Dòng điện đầu vào ipv 8,32 A Điện áp đầu v0 266,032 V Tỷ số chu kỳ d 0,543 Điện trở tải R 70 Ω Cuộn cảm đầu vào L 0,2 mH Tụ điện đầu C 2200 uF Tần số đóng cắt f 20 kHz Kết mơ Để kiểm chứng hiệu phương pháp điều chế đề xuất, nghiên cứu mô thực phần mềm MATLAB/Simulink kết so sánh với phương pháp P&O truyền thống Trong mơ hình mơ phỏng, mảng PV sử dụng hình thành thơng qua ghép nối tiếp mô đun PV với thông số Bảng Kích thước nhiễu loạn (delta_U) lựa chọn cho phương pháp đề xuất P&O truyền thống đưa hiệu suất động dao động điều kiện tiêu chuẩn Các tham số xem xét mơ là: Kích thước bước nhiễu loạn ban đầu delta_U = 0,01% x Voc thuật toán MPPT đề xuất thuật toán P&O truyền thống; delta_I = 0,01 thời gian 26 mô 1s Trong nghiên cứu này, mảng PV mô cho thay đổi đột ngột cường độ chiếu sáng, giả định nhiệt độ môi trường không thay đổi 250C Ban đầu, mảng PV mô S = 1000 W/m2 Sau đó, thời điểm t = 0,25s t = 0,75s, cường độ sánh sáng đột ngột giảm xuống 200 W/m2 400 W/m2 tương ứng Tại t = 0,5s, cường độ ánh sáng tăng lên 900 W/m2 Hình 7(a) đáp ứng công suất mảng PV tương ứng với phương pháp P&O cải tiến phương pháp P&O truyền thống Để quan sát so sánh thời gian đáp ứng hai phương pháp S thay đổi đột ngột, kết mơ phóng to thể Hình 7(b) – (e) Từ kết mơ trên, quan sát thấy để đạt tới MPP phương pháp P&O cải tiến có khoảng thời gian ngắn nhiều so với phương pháp P&O truyền thống Hơn nữa, từ Hình thấy rằng: Do giá trị bước nhiễu loạn nhỏ cố định nên giá trị đầu thuật toán MPPT Vref phương pháp P&O truyền thống thay đổi chậm từ dẫn đến thời gian độ lớn; ngược lại điều chỉnh linh hoạt giá trị bước nhiễu loạn thuật tốn điều khiển thích nghi phương pháp MPPT đề xuất nên có thay đổi đột ngột chiếu xạ S Vref tính toán gần giá trị điện áp tương ứng với điểm cơng suất cực đại từ tốc độ đáp ứng nhanh Ngồi ra, dao động cơng suất xung quanh MPP hai thuật toán nhỏ (0,4%Pmax ) xấp xỉ nhau, điều thể Hình 8(a) - (d) Từ kết mơ phỏng, kết luận thuật toán MPPT P&O cải tiến có hiệu giảm thiểu dao động xung quanh điểm MPP bám sát điểm MPP nhanh hơn, không phân biệt tăng giảm cường độ chiếu xạ S Kết luận Bài báo đề xuất phương pháp MPPT P&O cải tiến cho phép điều chỉnh linh hoạt bước nhiễu loạn dựa vào thuật toán điều khiển thích nghi phát xác xuất dao động để nâng cao hiệu suất bám mảng PV Các nghiên cứu mô cho thấy phương pháp P&O cải tiến cho phép đẩy nhanh tốc độ hội tụ điểm MPP cường độ chiếu sáng S thay đổi đột ngột giảm thiểu dao động quanh MPP so với phương pháp P&O truyền thống Khoa học & Công nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Journal of Science and Technology ISSN 2354-0575 Hình Kết mô so sánh phương pháp P&O cải tiến với P&O truyền thống Hình Phóng to đáp ứng cơng suất Hình với khoảng thời gian khác Hình Giá trị đầu thuật tốn MPPT (Vref) Khoa học & Cơng nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Journal of Science and Technology 27 ISSN 2354-0575 Tài liệu tham khảo [1] Subudhi, B and Pradhan, R., A Comparative Study on Maximum Power Point Tracking Techniques for Photovoltaic Power Systems IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2013, 4, pp 89-98 [2] Abdelsalam, A K., Massoud, A M., Ahmed S., and Enjeti, P N., High-Performance Adaptive Perturb and Observe MPPT Technique for Photovoltaic-Based Microgrids IEEE Transactions on Power Electronics, 2011, 26, pp 1010-1021 [3] Nguyen Viet Ngu, Le Thi Minh Tam, Tran Thi Thuong, Nguyen Xuan Truong, So sánh hai thuật toán INC P&O điều khiển bám điểm công suất cực đại hệ thống pin mặt trời cấp điện độc lập Tạp chí Khoa học Phát triển 2015, 2015, 13, pp 1452-1463 [4] Kjær, S B., Evaluation of the “Hill Climbing” and the “Incremental Conductance” Maximum Power Point Trackers for Photovoltaic Power Systems IEEE Transactions on Energy Conversion, 2012, 27, pp 922-929 [5] Liu, F., Duan, S., and Kang, Y., A Variable Step Size INC MPPT Method for PV Systems IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008, 55, pp 2622-2628 [6] Ji, Y H., Jung, D Y., Kim, J G., Kim, J H., Lee T W., and Won, C Y., A Real Maximum Power Point Tracking Method for Mismatching Compensation in PV Array Under Partially Shaded Conditions IEEE Transactions on Power Electronics, 2011, 26, pp 1001-1009 [7] Tan, C W., Green T C., and Hernandez-Aramburo, C A., An Improved Maximum Power Point Tracking Algorithm with Current-Mode Control for Photovoltaic Applications 2005 International Conference on Power Electronics and Drives Systems, Kuala Lumpur, 2005, pp 489-494 [8] Piegari, L., and Rizzo, R., Adaptive perturb and observe algorithm for photovoltaic maximum power point tracking IET Renewable Power Generation, 2010, 4, pp 317-328 [9] Femia, N., Granozio, D., Petrone, G., Spagnuolo G., and Vitelli, M., Predictive & Adaptive MPPT Perturb and Observe Method IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2007, 43, pp 934-950 [10] Rai, A.K., Kaushika, N.D., Singh, B and Agarwal, N., Simulation model of ANN based maximum power point tracking controller for solar Pvsystem Solar Energy Mater Solar Cells, 2011, 95, pp 773–778 [11] Chin, V J., Salam, Z., and Ishaque, K., An Accurate and Fast Computational Algorithm for the Two-diode Model of PV Module Based on a Hybrid Method IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2017, 8, pp 6212-6222 [12] Ishaque, K., Salam, Z., and Taheri, H, Simple, fast and accurate two-diode model for photovoltaic modules Solar Energy Materials and Solar Cells, 2011, 95, pp 586-594 [13] Bennett, T., Zilouchian, A., and Messenger, R., A proposed maximum power point tracking algorithm based on a new testing standard Solar Energy, 2013, 89, pp 23-41 [14] Hart, Daniel W., Power Electronics Americas, New York, 2011 AN IMPROVED P&O MAXIMUM POWER POINT TRACKING METHOD FOR PHOTOVOLTAIC SYSTEMS UNDER RAPIDLY CHANGING IRRADIANCE CONDITIONS Abstract: In this paper, an improved perturb and observe (P&O) maximum power point tracking (MPPT) method is proposed to extract the maximum power from photovoltaic (PV) panel under rapidly changing irradiance conditions The proposed method consists of two algorithms, namely adaptive control algorithm, and conventional P&O algorithm The adaptive control algorithm identifies the operating limit violation and sets a new operating point nearer to maximum power point These operating limits are expressed in terms of the operating current range of the PV panel and the sudden changes in irradiance The conventional P&O algorithm always tries to operate the PV panel at maximum power point (MPP) A boost converter is used to realize the proposed algorithm The performance and efficiency of the proposed system are tested with MATLAB/Simulink software The obtained results indicate the improved P&O method has quick respond and good stability compared to conventional P&O methods under the rapidly changing irradiance conditions Keywords: Solar energy system, maximum power point tracking (MPPT), perturb and observe (P&O) method, boost converter 28 Khoa học & Công nghệ - Số 19/Tháng - 2018 Journal of Science and Technology ... cứu mô cho thấy phương pháp P&O cải tiến cho phép đẩy nhanh tốc độ hội tụ điểm MPP cường độ chiếu sáng S thay đổi đột ngột giảm thiểu dao động quanh MPP so với phương pháp P&O truyền thống Khoa... S thay đổi Từ kết mơ đặc tính làm việc mơ đun PV ta thấy: - Công suất đầu mô đun PV thay đổi nhiều cường độ ánh sáng S thay đổi; - Điện áp hở mạch thay đổi S thay đổi; dịng điện ngắn mạch thay. .. đáp ứng cơng suất mảng PV tương ứng với phương pháp P&O cải tiến phương pháp P&O truyền thống Để quan sát so sánh thời gian đáp ứng hai phương pháp S thay đổi đột ngột, kết mô phóng to thể Hình