Ứng dụng năng lượng mặt trời trong hệ thống chiếu sáng sử dụng LED

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o - BK TP HCM HÀ QUANG ĐIỆN ỨNG DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 60 52 02 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quang Nam Ký tên…………………… Cán phản biện 1: PGS TS Nguyễn Văn Nhờ Ký tên………… ……… Cán phản biện 2: PGS TS Trƣơng Việt Anh Ký tên………… ……… Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 06 tháng 01 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch hội đồng: PGS TS Phan Quốc Dũng Ký tên………… ……… Cán phản biện 1: PGS TS Nguyễn Văn Nhờ Ký tên………… ……… Cán phản biện 2: PGS TS Trƣơng Việt Anh Ký tên………… ……… Ủy viên: PGS TS Lê Chí Kiên Ký tên………… ……… Thƣ ký: TS Nguyễn Đình Tuyên Ký tên………… ……… Xác nhận Chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TS Đỗ Hồng Tuấn ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - -o0o - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ Họ tên học viên : Hà Quang Điện Ngày, tháng, năm sinh : 06/04/1980 Chuyên ngành : Kỹ thuật điện MSHV : 1670800 Nơi sinh : Bắc Ninh Mã số : 60 52 02 02 TÊN ĐỀ TÀI: I ỨNG DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu phân tích nghiên cứu mơ hình ứng dụng lƣợng mặt trời sạc acquy vào ban ngày sử dụng lƣợng acquy để cấp nguồn cho đèn Led vào ban đêm - Tìm hiểu thuật toán MPPT từ truyền thống đến từ làm sở cải tiến thuật tốn MPPT để thu đƣợc kết tốt cho hệ thống Mô thuật toán MATLAB/Simulink tƣơng đƣơng sau so sánh kết với với nghiên cứu trƣớc - Tìm hiểu, mơ biến đổi DC/DC sạc acquy từ pin mặt trời DC/DC cho LED’s driver với tính điều khiển nhiều mức công suất Led - Viết code làm mơ hình thực nghiệm để kiểm chứng MPPT cải tiến - Kết luận rút học kinh nghiệm III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 04/09/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/12/2017 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS Nguyễn Quang Nam Tp.HCM, ngày…….tháng……năm 2017 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN TS Nguyễn Quang Nam CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TS Võ Ngọc Điều TRƢỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp, em nhận đƣợc nhiều động viên giúp đỡ Trƣớc hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến thầy TS Nguyễn Quang Nam – ngƣời tận tình hƣớng dẫn, truyền thụ kinh nghiệm chuyên môn với tất niềm đam mê nghiên cứu khoa học suốt thời gian em thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM Quý Thầy Cô Khoa Điện – Điện Tử, Bộ môn Thiết bị, mạng nhà máy điện tạo nhiều điều kiện để em học tập hoàn thành tốt khóa học Em xin chân thành cảm ơn gia đình ngƣời thân u ln động viên giúp đỡ, động viên chỗ dựa tinh thần vững để em vƣợt qua khó khăn thời gian học tập nghiên cứu Sau cảm ơn ngƣời bạn giúp đỡ chia sẻ kinh nghiệm học tập nghiên cứu suốt trình thực luận văn Mặc dù tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đƣợc đóng góp quý báu q thầy bạn Xin kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn! TP HCM, ngày tháng 12 năm 2017 Học viên thực Hà Quang Điện TÓM TẮT LUẬN VĂN Hiện nay, việc nghiên cứu ứng dụng nguồn lƣợng tái tạo nói chung vào thực tiễn sống ngày phát triển mạnh mẽ xu hƣớng tất yếu xã hội Từ việc khai thác nguồn lƣợng tái tạo tập trung (nhƣ cánh động điện gió, cánh đồng điện mặt trời…) việc khai thác nguồn lƣợng cách phân tán tới hộ gia đình hay sở sản xuất, sinh hoạt Một ứng dụng việc khai thác lƣợng mặt trời dƣới mơ hình phân tán việc sử dụng lƣợng mặt trời lƣu trữ vào acquy vào ban ngày sử dụng lƣợng chiếu sáng đƣờng phố vào ban đêm đèn LED hiệu suất cao Trên sở yêu cầu với đầu đặt đèn Led chiếu sáng hoạt động đƣợc (trong điều kiện thời tiết xấu) tối thiểu từ – ngày mà không cần tới ánh sáng mặt trời Với yêu cầu luận văn nghiên cứu trình bày giải thuật MPPT cải tiến fuzzy để thu đƣợc hiệu suất chuyển đổi lƣợng cao từ PV sử dụng nạp vào acquy Hiệu giải thuật đề xuất đƣợc kiểm chứng mô phỏng, nhiên trình kiểm chứng thực nghiệm, nhiều lý khách quan, kết thực nghiệm với tải acquy khơng đạt nhƣ mong muốn Vì kết thực nghiệm đƣợc kiểm chứng tải điện trở Đồng thời luận văn nghiên cứu giải pháp tiết kiệm lƣợng tiêu thụ cho đèn Led đƣợc sử dụng với việc điều khiển chế độ sáng nhiều cấp đèn ứng với thời gian chiếu sáng phù hợp với mật độ lƣu thông đƣờng Nội dung kết thu đạt đƣợc q trình thực luận văn đƣợc trình bày tóm tắt chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan mục đích, liệt kê nhiệm vụ phƣơng pháp nghiên cứu cho luận văn, đặt vấn đề chọn đề tài “Ứng dụng lƣợng mặt trời hệ thống chiếu sáng sử dụng Led” Chƣơng 2: Luận văn trình giới thiệu tiềm tình hình sử dụng lƣợng mặt trời Việt Nam giới, đặc biệt việc ứng dụng lƣợng mặt trời chiếu sáng công cộng Đồng thời tìm hiểu nghiên cứu trƣớc nêu vấn đề hạn chế hƣớng giải luận văn Chƣơng 3: Nội dung chƣơng trình bày sở lý thuyết liên quan đến hệ thống pin mặt trời, sơ đồ mạch điện thay thế, đƣờng đặc tính quan hệ pin mặt trời Đề xuất xây dựng thu PV dùng cho mô gần giống với mô hình thực nghiệm, sau mơ thu giá trị áp công suất điều kiện khác nhau, liệu thu đƣợc đƣợc dùng để đánh giá kết mô kết thực nghiệm Chƣơng 4: Tìm hiểu thuật thuật tốn MPPT truyền thống đến thơng minh, tìm hiểu chi tiết thuật tốn MPPT P&O làm sở cho MPPT cải tiến sau Chƣơng 5: Giới thiệu Logic mờ, khái niệm tập mờ, phép toán học tập mờ Tìm hiểu cấu trúc phƣơng thức hoạt động điều khiển fuzzy, sau chọn mơ hình điều khiển fuzzy Mamdani cho giải thuật MPPT cải tiến, đƣợc dùng mô thực nghiệm Chƣơng 6: Giới thiệu ứng dụng lƣợng mặt trời hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn Led Từ mơ hình sơ đồ khối tổng quan đến sở lý thuyết liên quan đến giải thuật MPPT cải tiến để thu đƣợc công suất PV đƣợc tốt Ngồi cịn giới thiệu chế độ điều khiển (dimming) cấp chiếu sáng cho đèn Led Chƣơng 7: Trình bày kiểm chứng hiệu giải thuật phƣơng pháp mô thực nghiệm Từ rút nhận xét kết thu đƣợc giải thuật khác rút học kinh nghiệm Chƣơng 8: Kết luận kết thu đƣợc thuật toán MPPT cải tiến hƣớng phá triển cho đề tài THESIS ABSTRACT Currently, research and applications of the resources will make it in the real to the life of the age of the year Finding the resources of create a redirection file (such as field win electric, field solar electric ) for the job to source of a power up to depression to a family of manufacturing, living life One in the applications of the solar exploited with a model dispersal that are a use the solar electric for lighting with the Led source With requirement is the Led lamp can work (in the bad weather) from - days when the needless to solar With a request for the research of the referenced the MPPT base on fuzzy make to recover the maximum performance of the PV, algorithm of the MPPT improve simulation on MATLAB software and experiment After simulation to comparing results of the improved MPPT algorithm with MPPT P&O and MPPT Modifiedd P & O algorithms in the same condition This theme is an bad researched the definition of the energy consumption for the led has been used with the mode dimming control of the Led lamp The content and results achieved during the implementation of the document are summarized in the following programs: Chapter 1: Introduce the total number of target points, list the research topics and discuss thematic topics for the topic, setting up the project "Led Solar Applications in Led Lighting." Chapter 2: Thesis introduces the capacity and situation of using solar energy in Vietnam and in the world, especially solar energy application in the lighting company community The time is found for the research before the issue of the issues of the text of the discussion text Chapter 3: The main content of Chapter is the presentation of theoretical backgrounds related to solar cell systems, alternative circuit diagrams, and solar cell related characteristics Proposing and constructing a PV collector for simulations is very similar to the empirical model, then simulating and collecting the voltage and power values under different conditions, this data is used to evaluate the results simulation results and experimental results Chapter 4: Learn the traditional MPPT algorithm to learn more about the MPPT P & O algorithm, which will be used as a basis for MPPT improvement later Chapter 5: Introduction to fuzzy logic, concepts of fuzzy sets, basic mathematical operations on fuzzy sets Learn about the structure and mode of operation of fuzzy control, then select the Mamdani fuzzy control model for the improved MPPT algorithm, used in simulation and experimentation Chapter 6: Introduction to the application of solar energy in lighting systems using Led lights From the overall block diagram model to the theoretical bases related to improved MPPT algorithms to obtain better PV power There is also an introduction to dimming the lighting levels for the LEDs Chapter 7: Present and verify the effectiveness of algorithms by simulation and experiment Then draw the comments between the results of different algorithms and draw lessons Chapter 8: Conclusion on the results of the improved MPPT algorithm and subsequent development direction for the subject TS Đỗ Hồng Tuấn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn kết nghiên cứu riêng không chép ai, đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn khoa học Tiến sĩ Nguyễn Quang Nam Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đƣợc đăng tải tác phẩm, tạp chí trang web có nguồn gốc rõ ràng theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Học viên thực luận văn Hà Quang Điện MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Nội dung đề tài CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI VÀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 2.1 Giới thiệu lƣợng mặt trời 2.2 Tình hình sử dụng lƣợng mặt trời giới 2.3 Tình hình lƣợng mặt trời Việt Nam 2.3.1 Tiềm năng lƣợng mặt trời 2.3.2 Triển vọng lƣợng mặt trời Việt Nam 2.4 Các nghiên cứu liên quan điểm đề tài 13 CHƢƠNG HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI 16 3.1 Mô hình pin mặt trời [2] 16 3.2 Bộ biến đổi công suất DC/DC sử dụng hệ thống điện mặt trời 29 3.2.2 Bộ biến đổi giảm áp Buck [16] 30 3.2.2 Bộ chuyển đổi Boost (Bộ biến đổi tăng áp): 31 3.2.3 Bộ biến đổi buck-boost [18] 35 CHƢƠNG THUẬT TOÁN MPPT 37 4.1 Phƣơng pháp điện áp số 37 4.2 Phƣơng pháp độ dẫn INC (Incremental Conductance) 38 4.3 Phƣơng pháp Hill climbing P&O 40 4.4 Phƣơng pháp fuzzy 43 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 7.19: Tấm pin mặt trời thông số sử dụng mạch thực nghiệm Đề tài sử dụng pin ghép song song, với thông số tƣơng đƣơng pin Pmpp = 40W, Vmpp = 17.82V, Impp = 2.28A, thông số mổi nhƣ hình 7.19 Sơ đồ thiết kế mạch cơng suất nhƣ hình 7.20 ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 92 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ a Mạch nguyên lý b Mạch layout Hình 7.20: Sơ đồ nguyên lý mạch layout mạch công suất Thông số mạch đƣợc thiết kế nhƣ sau: ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 93 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN Thông số LUẬN VĂN THẠC SĨ Giá trị Điện áp đầu vào Vin 15-23 VDC Điện áp đầu Vout 11.5-13.8V DC Công suất đầu Pout 40 W Dãy tần số vận hành fs 20 kHz c Thông số đầu vào – đầu mạch công suất Đại lƣợng Giá trị Cuộn cảm nối tiếp L1 - L2 450µH Tụ điện nối coupling Cs 20µF-50V Tụ lọc đầu vào – đầu 1000µF-50V MOSFET 75N75 d Kết thiết kế mạch SEPIC Bảng 7.2: Thông số thiết kế mạch công suất Các thành phần mạch thử nghiệm nhƣ hình 7.21 bao gồm: Mạch cơng suất, mạch điều khiển, mạch kích MOSFET, giao động ký (probe dòng, probe áp), nguồn pin mặt trời tải điện trở Một hạn chế làm mạch thực nghiệm mà học viên gặp phải giao động ký sử dụng khơng thể đo dạng sóng thời điểm độ giả lập thay đổi nắng, không lấy giá trị đo file excel để tiến hành vẽ so sánh đƣợc Vì hạn chế này, đề tài xác định dạng sóng dịng điện điện áp thời điểm xác lập đánh giá q trình MPPT thơng qua giá trị dòng điện điện áp xác định từ đồng hồ đo V,I hiển thị số ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 94 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 7.21: Mạch thực nghiệm Dạng sóng kích VGS dạng sóng điện áp VDS MOSFET đƣợc vẽ hình 7.22, với nguyên lý mạch DC/DC SEPIC Trong giai đoạn MOSFET kích ON, tạo ngắn mạch đầu vào điện áp VDS = 0, lƣợng từ tụ Cin đƣợc nạp vào cuộn dây L1, tụ Ccs nạp vào cuộn dây L2, sau MOSFET đƣợc kích OFF, lƣợng từ cuộn dây L1 đƣợc truyền đến phía tải ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 95 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 7.22: VGS (màu xanh) VDS (màu đỏ) Vì hạn chế khả lập trình điều khiển làm thực nghiệm, nên mạch thực nghiệm này, đề tài kiểm chứng đƣợc giải thuật MP&O thử nghiệm đƣợc tải điện trở Kết dạng sóng dịng điện điện đầu pin mặt trời xác lập giả lập nhận đƣợc xạ tối đa giảm xạ 50% đƣợc vẽ hình 7.21a b Trong dạng sóng màu xanh Vpv dạng sóng màu đỏ Ipv Qua kết quan sát dạng sóng điều kiện xác lập, ta nhận thấy dạng sóng điện áp có độ rợn thấp, dịng điện có độ rợn khoản 5% Ở thử nghiệm thay đổi xạ, điện áp có độ lớn khơng đổi dịng điện giảm xạ giảm Tuy nhiên, để đánh giá đƣợc hiệu MPPT giá trị dịng điện điện áp nên đƣợc xác định giá trị xác đồng hồ đo chuyên dụng ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 96 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ a Bức xạ tối đa a Giảm 50% xạ Hình 7.23: Vpv (màu xanh) IPV (màu đỏ) ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 97 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ Giá trị dòng điện điện áp vừa bắt đầu thử nghiệm xác lập đƣợc xác định đồng hồ đo hiển thị số nhƣ hình 7.24 a Giá trị VPV IPV thực MPPT b Giá trị VPV IPV xác lập Hình 7.24: Kết đo lường dòng điện điện áp đầu từ pin Giá trị V-I thực MPPT 21,63V-1,13A, giá trị gần với điện áp hở mạch pin, điểm vận hành phía bên phải đỉnh MPP cần giảm giá trị điện áp để tiến gần đến MPP Khi xác lập giá trị VPV = 19.8V công suất ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 98 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ thu đƣợc khoản 35.6W, gần với giá trị công suất tối đa thu đƣợc từ thơng số pin sử dụng thử nghiệm Tuy nhiên, đề tài chƣa thể đánh giá hiệu suất giải thuật MPPT thực đƣợc, thơng số cơng suất tối đa ghi pin đƣợc nhà sản xuất thử nghiệm điều kiện tiêu chuẩn 25oC xạ 1000 W/m2 với điều kiện thực nghiệm đề tài sử dụng đèn Lalogen 500W để cung cấp xạ ổn định cho pin khó để đảm bảo điều kiện Trong trình thực nghiệm, nhiệt độ pin tăng lên ảnh hƣởng đèn Halogen, đồng thời với điều kiện giả lập chiếu sáng nhƣ vậy, khơng thể đảm bảo mức chiếu xạ đạt yêu cầu 1000 W/m2 Để đánh giá đƣợc thời gian đáp ứng giải thuật, đề tài ghi lại giá trị đo đồng hồ vào thời điểm bắt đầu chạy giải thuật tới thời điểm giá trị đo gần nhƣ dao động nhỏ Kết đƣợc cắt từ video ghi lại trình thay đổi dòng diện điện áp thực giải thuật (hình 7.25) a Thời điểm bắt đầu thực giải thuật ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 99 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ b Thời điểm xác lập Hình 7.25: Kết đo lường dịng điện điện áp đầu từ pin Từ kết hình 7.25, ta nhận thấy giải thuật cần khoảng 18s đáp ứng xác lập kể từ thời điểm bắt đầu khởi động (Giây 53 đến giây 71) Kết thực nghiệm đƣợc vẽ đồ thị P-V nhƣ hình 7.26, đƣờng đặc tuyến phía đƣợc xác định thử nghiệm với mức chiếu sáng cao nhất, đƣờng phía dƣới ứng với mức chiếu sáng giảm 50% Trong trƣờng hợp thực nghiệm, điểm vận hành hệ thống tăng di chuyển theo chiều tăng dần công suất thu đƣợc nhƣ nguyên lý hoạt động giải thuật P&O ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 100 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 7.26: Kết đo lường dòng điện điện áp đầu từ pin Từ kết mô đề tài chứng minh đƣợc tính khả thi giải thuật P&O Modified dựa Fuzzy Logic, cho đáp ứng dòng điện, công suất điện áp giảm độ giao động xác lập đồng thời giảm thời gian đáp ứng hệ thống Bên cạnh đó, luận văn mơ đƣợc mạch DC/DC điều khiển độ sáng đèn LED Mạch thực nghiệm đƣợc thiết kế vận hành, kết thực nghiệm cịn hạn chế khả thiết kế phần cứng điện tử công suất học viên, nhƣng thể phần tính khả thi giải thuật MPPT hồn tồn thực hiệu thiết kế tốt ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 101 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN CHƢƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 8.1 Kết luận Luận văn trình bày cách có hệ thống vấn đề là: - Giới thiệu mơ hình ứng dụng thực tế hệ thống - Mơ hình tốn thu PV sau áp dụng thông số thu PV đƣợc làm thực nghiệm để mô Matlab - Tổng quan thuật tốn MPPT truyền thống thơng minh số nghiên cứu trƣớc thực hạn chế - Cấu trúc nguyên lý hoạt động số biến đổi DC/DC thông dụng - Cấu trúc mơ hình điều khiển fuzzy mơ hình Mamdani tạo sở để xây dựng mơ hình cho mơ Matlab tạo code cho mơ hình thực nghiệm - Tính tốn mơ chế dộ Dimming cho đèn chiếu sáng Led - Cải tiến thuật toán MPPT fuzzy (fuzzy P&O), so sánh kết mơ với thuật tốn P&O MPPT modified P&O MPPT - Thực mạch thực nghiệm kiểm chứng tính khả thi giải thuật MP&O Để tài “Ứng dụng lƣợng mặt trời hệ thống chiếu sáng sử dụng Led” thể rõ chế độ Dimming cho đèn Led để tiết kiệm lƣợng chiếu sáng thể rõ đƣợc ƣu điểm cho thuật toán cải tiến có thời gian đáp ứng nhanh giao động xác lập giải thuật P&O truyền thống, giải thuật đƣợc kiểm chứng tính khả thi mô thực nghiệm 8.2 Hƣớng phát triển đề tài Từ kết thực đề tài, học viên nhận thấy hƣớng phát triển cho đề tài thiết kế mạch thực nghiệm tốt hơn, để kiểm chứng tính khả thi giải thuật Fuzzy P&O tích hợp biến đổi cơng suất đề tài thành cấu trúc Có nghĩa có chiều cơng suất chạy thời điểm ban ngày ban đêm khác nhau, chiều nạp lƣợng cho acquy ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 102 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ vào ban ngày chiều chiếu sáng đèn LED vào ban đêm, điều tăng mật độ công suất đồng thời giảm giá thành sản phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Phạm Huy Ánh, Nguyễn Hữu Phúc, Nguyễn Văn Tài, Phạm Đình Trực, Nguyễn Quang Nam, Trần Cơng Binh, Phan Quang Ân, “Kỹ thuật hệ thống lƣợng tái tạo”, Nhà xuất đại học Quốc Gia, TP.HCM, 2013 [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_energy [3] Mokhtar Ali, Mohamed Orabi, Emad Abdelkarim, Jaber A Abu Qahouq and Abdelali El Aroudi, “Design and Development of Energy-Free Solar Street LED Light System” APEARC, South Valley University, Aswan 81542, Egypt [4] M A Dalla Costa, L Schuch, L Michels, C Rech, J R Pinheiro and G H Costa, “Autonomous Street Lighting System based on Solar Energy and LEDs” Federal University of Santa Maria – UFSM GEPOC GEDRE Av Roraima Nº 1000, CEP 97105900 Santa Maria RS – Brasil [5] Nabil Kahoul, Mounira Mekki, “Adaptive P&O MPPT Technique for Photovoltaic Buck-Boost Converter System”, Laboratoire d’Electrotechnique, d’Annaba Badji Mokhtar-Annaba University P.O.Box 12,23000,Annaba, Algeria [6] M.A.A.Mohd Zainuri, M.A.Mohd Radzi, Azura Che Soh, “Adaptive P&OFuzzy Control MPPT for PV Boost Dc-Dc Converter”, Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering, Universiti Putra Malaysia, 43400 UPM Serdang, Selangor, Malaysia ammirrulatiqi@gmail.com [7] Bader N.Alajmi, Khaled H.Ahmed, Stephen J.Finney, and Barry W.Williams “Fuzzy-Logic-Control Approach of a Modified Hill – Climbing Method for Maximum Power Point in Microgrid Standalone Photovoltaic System”, IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL.26, NO.4, APRIL 2011 [8] Jae Ho Lee, HyunSu Bae and Bo Hyung Cho, “Advanced Incremental Conductance MPPTAlgorithm with a Variable Step Size”, Jae Ho Lee, HyunSu Bae and Bo Hyung ChoSeoul National University, IEEE, 2006 [9] Jiyong Li, and Honghua Wang, “Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic Generation Based on the Fuzzy Control Method” Hohai University, Nanjing 2009 [10] Đặng Đình Thống., 2012 Công nghệ pin mặt trời học kinh nghiệm từ Việt Nam Đại học Bách Khoa Hà Nội, tháng năm 2012 ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 103 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ [11] Trần Trí Năng, Lê Khắc Hồng Lan, Nguyễn Tân Huyền, Triển vọng phát triển nguồn điện gió Việt Nam [12] Công ty cổ phần tổng hợp Siêu Hƣng Phát, 2008 Khái niệm hệ thống lượng mặt trời [13] GARRAOUI Radhia, Mouna BEN HAMED, “MPPT controller for a photovoltaic power systembased on fuzzy logic”, SBITA Lassaad National Engineering school of Gabes, Tunisia Photovoltaic, Wind and Geothermal Systems Research Gabes, Tunisia, eon Systems, Signals & Devices (SSD)Hammamet, Tunisia, March 18-21, 2013 [14] José António Barros Vieira1, Alexandre Manuel Mota “Implementation of a Stand-Alone Photovoltaic Lighting System with MPPT Battery Charging and LED Current Control”, Escola Superior de Tecnologia de Castelo Branco, Departamento de Engenharia Electrotécnica, Av Empresário, 6000 Castelo Branco, Portugal [15] Tejpal Singh Cheema, “Fuzzy Logic Based MPPT Algorithm for Solar PV systems”, International Journal of Innovation Reseach & Development, May, 2008 ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang 104 CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… .………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Tp.HCM, ngày…… tháng…….năm 2017 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Hà Quang Điện Nơi sinh: Bắc Ninh Ngày, tháng, năm sinh: 06/04/1980 Địa liên lạc: 313 Lô E, C/c Tây Thạnh, Phƣờng Tây Thạnh, Quận Tân Phú, TP Hồ Chí Minh Điện thoại: 0938382848 Email: haquangdien@gmail.com Q TRÌNH ĐÀO TẠO Trƣờng Thời gian 1998-2003 Đại học Bách Khoa Hà Nội Bằng cấp Kỹ sƣ điện Chuyên ngành Thiết bị điện – điện tử Loại tốt nghiệp: Khá QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC  Từ 2003 → 2011: Cơng tác Công ty TNHH Một thành viên chiếu sáng Thiết bị đô thị  Từ 2011 → nay: Công tác Công ty Cổ phần Tƣ vấn thiết kế xây dựng điện nƣớc EWACO ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED ... ? ?Ứng dụng lƣợng mặt trời hệ thống chiếu sáng sử dụng Led? ?? Chƣơng 2: Luận văn trình giới thiệu tiềm tình hình sử dụng lƣợng mặt trời Việt Nam giới, đặc biệt việc ứng dụng lƣợng mặt trời chiếu sáng. .. TÀI: I ỨNG DỤNG NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu phân tích nghiên cứu mơ hình ứng dụng lƣợng mặt trời sạc acquy vào ban ngày sử dụng. .. pin mặt trời phát điện sử dụng làm nguồn cấp ỨNG DỤNG NLMT TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG SỬ DỤNG LED Trang CBHD: TS NGUYỄN QUANG NAM HVTH: HÀ QUANG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ điện cho thiết bị chiếu sáng,