NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠCH BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG SẠC ẮC QUY

Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Báo cáo đồ án 2. đồ án thiết kế Đề tài : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠCH BÁM ĐIỂM CÔNGSUẤT CỰC ĐẠI CHO PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG SẠC ẮC QUY Sinh viên thực hiện Trần Văn Hợp Phạm Tuấn Anh Phạm Xuân Hoàn Đỗ Quang Huy Nguyễn Tiến Dũng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐO VÀ TIN HỌC CÔNG NGHIỆP .*** ĐỒ ÁN II Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠCH BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ ỨNG DỤNG SẠC ẮC QUY Sinh viên thực MSSV Trần Văn Hợp Phạm Tuấn Anh Phạm Xuân Hoàn Đỗ Quang Huy 20173924 20173626 20173892 20173955 20173781 Nguyễn Tiến Dũng Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.Hoàng Sĩ Hồng Hà Nội - 2021 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ PIN MẶT TRỜI 1.1.1 Định nghĩa phân loại 1.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động pin mặt trời .9 1.1.2.1 Cấu tạo hoạt động pin mặt trời Silic 1.1.2.1.1 Cấu tạo 1.1.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 10 1.1.2.2 Cấu tạo hoạt động pin mặt trời DSC 10 1.1.2.2.1 Cấu tạo 10 1.1.2.2.2 Nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm .11 1.1.3 Đặc tính làm việc pin mặt trời 11 1.1.3.1 Mơ hình tương đương pin mặt trời 11 1.1.3.2 Đặc tính làm việc pin mặt trời .12 1.1.3.3 Ảnh hưởng cường độ xạ .13 1.1.3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ 14 1.1.4 Ứng dụng pin mặt trời 15 1.1.4.1 Tích hợp vào thiết bị 15 1.1.4.2 Nguồn điện động 16 1.1.4.3 Nguồn điện cho tòa nhà .16 1.1.4.4 Nhà máy điện mặt trời .17 1.1.5 Ưu, nhược điểm việc sử dụng pin mặt trời 17 1.1.5.1 Ưu điểm .17 1.1.5.2 Nhược điểm .17 1.2 BỘ CHUYỂN ĐỔI BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI 17 1.2.1 Các chuyển đổi điện áp DC-DC 17 1.2.1.1 Khái quát chung 17 1.2.1.2 Phân loại 19 1.2.1.2.1 Sơ đồ biến đổi DC-DC không cách ly 19 1.2.1.2.2 Sơ đồ biến đổi DC-DC có cách ly .19 1.2.1.3 Một số sơ đồ biến đổi DC-DC phổ biến .19 1.2.1.3.1 Bộ biến đổi giảm áp (buck converter) 20 1.2.1.3.2 Bộ biến đổi tăng áp (boost converter) 21 1.2.1.3.3 Bộ biến đổi đảo áp (buck-boost converter) 22 1.2.2 Phương pháp bám điểm công suất cực đại pin lượng mặt trời (MPPT) 23 1.2.2.1 Nội dung phương pháp 23 1.2.2.2 Nguyên lý dung hợp tải .24 1.2.2.3 Thuật toán nhiễu loạn quan sát P&O(Thuật toán leo đồi) 26 1.2.2.4 Phương pháp tăng độ điện dẫn (Incremental conductance) .28 1.2.2.5 Phân đoạn điện áp hở mạch(Fractional Voc) .30 1.2.2.6 Phân đoạn dòng điện ngắn mạch (Fractional Isc) 30 1.2.2.7 Điều khiển logic mờ (Fuzzy logic control) 31 1.2.2.8 Phương pháp sử dụng mạng neural (Neural network) .32 1.2.2.9 Thuật toán bầy đàn PSO 32 1.2.2.10 Kết luận 34 1.3 BỘ SẠC ẮC QUY 34 1.3.1 Các thông số ắc quy 34 1.3.1.1 Dung lượng (C) 34 1.3.1.2 Điện áp ngưỡng thấp 34 1.3.1.3 Điện áp hở mạch 34 1.3.1.4 Điện trở (nội trở) 34 1.3.2 Đặc tính phóng nạp ắc quy 35 1.3.2.1 Đặc tính phóng ắc quy 35 1.3.2.2 Đặc tính nạp ắc quy .36 1.3.3 Các phương pháp nạp ắc quy tự động .36 1.3.3.1 Nạp với dịng điện khơng đổi 36 1.4 1.3.3.2 Nạp với điện áp không đổi 37 1.3.3.3 Phương pháp nạp dòng áp 38 KẾT LUẬN .38 CHƯƠNG 2:TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG 40 2.1 THIẾT KẾ BỘ CHUYỂN ĐỔI BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI TỪ TẤM PIN MẶT TRỜI 40 2.1.1 Thiết kế mạch DC-DC cho MPPT .40 2.1.1.1 Tính tốn lựa chọn tham số 40 2.1.1.2 Tính chọn cuộn kháng L 40 2.1.1.3 Chọn tụ đầu vào 41 2.1.1.4 Chọn khóa K Diode 41 2.1.1.5 Tính chọn tụ điện đầu 41 2.1.2 Thuật toán thực 42 2.2 MƠ PHỎNG BÀI TỐN BÁM ĐIỂM CƠNG SUẤT CỰC ĐẠI 43 2.2.1 Mơ pin lượng mặt trời 43 2.2.2 Mô hệ thống MPPT 45 CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 47 3.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG 47 3.2 THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN 48 3.3 THIẾT KẾ KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN .50 3.3.1 Chọn vi điều khiển 50 3.3.1.1 Cấu trúc vi điều khiển PIC 16F877A 50 3.3.1.2 Đặc điểm vi điều khiển PIC 16F877A .51 3.3.1.3 Chức tạo xung PWM chuyển đổi ADC PIC 16F877A .52 3.3.2 Thiết kế mạch phần cứng 54 3.4 THIẾT KẾ KHỐI MẠCH BUCK SỬ DỤNG CHO THUẬT TOÁN MPPT 55 3.5 THIẾT KẾ KHỐI MẠCH BOOST SỬ DỤNG CHO MẠCH SẠC ẮC QUY 56 3.5.1 Phân tích 56 3.5.2 Thuật toán thực 56 3.5.3 Thiết kế mạch 58 3.5.3.1 Tính tốn lựa chọn tham số 58 3.6 3.5.3.2 Tính tốn cuộn cảm 58 3.5.3.3 Tính tốn tụ đầu .58 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 59 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MPPT DSC PV P&O INC PWM Maximum power point tracking Dye - sensitized solar cell Photovoltaic Perturb and Observe Incremental Conductance Pulse Width Modulation DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1:Cấu tạo tế bào pin mặt trời Silic .10 Hình 2:Cấu tạo pin mặt trời DSC 11 Hình 3:Sơ đồ tương đương pin mặt trời .13 Hình 4: a)Dịng điện ngắn mạch b) Điện áp hở mạch .13 Hình 5: Đồ thị đặc tính làm việc pin mặt trời .14 Hình 6: Đặc tính pin mặt trời thay đổi theo cường độ xạ 15 Hình 7: Đặc tính pin mặt trời thay đổi theo nhiệt độ 16 Hình 8: Một số thiết bị tích hợp pin mặt trời 16 Hình 9: Pin mặt trời cấp điện cho trạm quan trắc biển 17 Hình 10: Pin mặt trời cung cấp điện cho tòa nhà 17 Hình 11: Nhà máy điện sử dụng pin lượng mặt trời 18 Hình 12: Sơ đồ nguyên lý đồ thị biến đổi xung áp .19 Hình 13: Sơ đồ nguyên lý mạch buck 21 Hình 14: Dạng sóng điện áp dịng điện mạch buck 21 Hình 15: Sơ đồ nguyên lý mạch boost 22 Hình 16: Dạng sóng điện áp dịng điện mạch boost .23 Hình 17: Sơ đồ nguyên lý mạch buck-boost .23 Hình 18: Xác định điểm làm việc PV 24 Hình 19: Mơ tả thuật toán MPPT 25 Hình 20: Mơ hình hệ thống MPPT 26 Hình 21: Mơ tả tải đầu vào pin mặt trời .27 Hình 22: Minh họa thuật tốn P&O đường đặc tính P-V 28 Hình 23:Lưu đồ thuật toán phương pháp P&O điều khiển V 29 Hình 24: Minh họa phương pháp INC đường đặc tính P-V 30 Hình 25: Lưu đồ thuật tốn INC 31 Hình 26: Ví dụ hàm thuộc (member function) .33 Hình 27: Bảng quy tắc logic mờ 33 Hình 28: Đặc tính P-V I-V pin không xạ .34 Hình 29: Lưu đồ thuật tốn PSO 35 Hình 30: Đặc tính phóng ắc quy 37 Hình 31: Đặc tính nạp ắc quy .38 Hình 32: Sơ đồ đặc tính nạp với dịng điện khơng đổi .39 Hình 1: Lưu đồ PSO điều khiển D 44 Hình 2: Khối mơ pin lượng mặt trời matlab 45 Hình 3: Cài đặt thơng số cho pin mặt trời 45 Hình 4: Đặc tính I-V pin mô 46 Hình 5: Đặc tính P-V pin mô .46 Hình 6: Đặc tính P-V pin mặt trời ứng với cường độ xạ 1000 W/m2, 750 W/m2 47 Hình 7: Mơ MPPT MATLAB 47 Hình 8: Kết mơ 48 Hình 1:Sơ đồ khối chuyển đổi bám điểm công suất cực đại pin mặt trời 50 Hình 2: Sơ đồ khối hoạt động chung mạch 51 Hình 3: Cấu tạo bên LM2576 .52 Hình 4: Cấu tạo LM2576 thực tế .52 Hình 5: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 5V sử dụng LM2576 53 Hình 6: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn điểu chỉnh điện áp sử dụng LM2576Adj 53 Hình 7: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn sử dụng LM2576 54 Hình 8: Sơ đồ chân PIC 16F877A 54 Hình 9: Các khối chức vi điều khiển PIC 16F877A 55 Hình 10: Sơ đồ khối CPP chế độ PWM 57 Hình 11: Các tham số đầu chuyển đổi PWM .58 Hình 12: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển .58 Hình 13: Sơ đồ nguyên lý mạch buck theo thiết kế lý thuyết .59 Hình 14: Sơ đồ kết nối IR2103 59 Hình 15: Sơ đồ thiết kế sử dụng IR2103 60 Hình 16: Lưu đồ thuật tốn mạch nạp ắc quy 61 Hình 17: Sơ đồ thiết kế mạch boost 63 Hình 18: Mạch nguồn LM2576 63 Hình 19: Khối điều khiển khối mạch buck 63 Hình 20: Khối mạch boost 64 Hình 21: Hình ảnh hồn tất mạch nguồn 64 Hình 22: Hình ảnh hồn tất mạch boost 65 Hình 23: Hình ảnh mạch vi điều khiển buck 65 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, nhu cầu sử dụng nguồn lượng tái tạo tăng lên mạnh mẽ nguồn lượng hóa thạch dần cạn kiệt chúng gây hậu môi trường hiệu ứng nhà kính, lũ lụt… Trong nguồn lượng tái tạo lượng sinh khối, lượng địa nhiệt, gió, thủy điện nhỏ, lượng mặt trời dần trở nên r ất phổ biến chúng có nhiều ưu điểm phương pháp phát điện, chi phí bảo dưỡng thấp, an tồn cho người sử dụng, không gây ô nhiễm môi trường đặc biệt nguồn tài nguyên lớn Năng lượng mặt trời coi nguồn lượng rẻ, vô tận, nguồn lượng sạch, không gây hại cho mơi trường Nó thu hút quan tâm nghiên cứu nhiều nhà khoa học, dự báo trở thành nguồn lượng tương lai Một hệ pin lượng mặt trời gồm hai loại bản: Hệ pin mặt trời làm việc độc lập hệ pin mặt trời làm việc nối lưới Trong đồ án em xin trình bày hệ thống pin mặt trời làm việc độc lập với mục đích phục vụ cho cơng trình riêng biệt, cách xa nguồn hiện, hay phức tạp việc nối lưới đèn đường, đèn tín hiệu, trạm quan trắc khí tượng… Cụ thể việc giải vấn đề cải thiện việc hấp thụ lượng mặt trời thuật tốn bám điểm cơng suất cực đại PSO tìm hiểu ứng dụng sạc ắc quy pin lượng mặt trời Đồ án nhóm gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý thuyết chung Chương 2: Tính tốn thiết kế mơ Chương 3: Thiết kế phần cứng kết thực nghiệm Trước hết nhóm em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Hoàng Sĩ Hồng hướng dẫn dạy để chúng em hoàn thành báo cáo đồ án Vì hiểu biết cịn hạn hẹp thời gian hạn chế nhóm em cịn nhiều thiếu sót, nhóm mong nhận góp ý, sửa đổi từ phía thầy để đồ án nhóm em hồn thiện Bọn em xin chân thành cảm ơn thầy! CHƯƠNG 111EQUATION CHAPTER SECTION 1CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ PIN MẶT TRỜI Một hệ thống pin mặt trời làm việc độc lập bao gồm: hệ thống hấp thụ ánh sáng pin mặt trời nối ghép lại với nhau; biến đổi điện tử cống suất DC/DC DC/AC; hệ thống điều tiết lưu trữ lượng thiết bị điều tiết sạc; bình ắc quy Mỗi thành phần hệ pin mặt trời mang nhiệm vụ cụ thể riêng biệt mang tính định đến khả làm việc hiệu hệ quang điện 1.1.1 Định nghĩa phân loại Pin lượng Mặt trời (hay pin quang điện, tế bào quang điện), phần tử bán dẫn quang có chứa bề mặt số lượng lớn linh kiện cảm biến ánh sáng dạng diode quang, dùng biến đổi lượng ánh sáng thành lượng điện Sự chuyển đổi gọi hiệu ứng quang điện1 Phân loại: Dựa vật liệu chế tạo cấu tạo pin mặt trời ta phân loại pin mặt trời sau: a) Pin mặt trời Silic: Cho tới vật liệu chủ yếu cho pin mặt trời (và cho thiết bị bán dẫn) silic tinh thể Pin mặt trời từ tinh thể silic chia thành loại2: Một tinh thể hay đơn tinh thể module sản xuất dựa trình Czochralski Đơn tinh thể loại có hiệu suất tới 16% Chúng thường mắc tiền cắt từ thỏi hình ống, đơn thể có mặt trống góc nối module  Đa tinh thể làm từ thỏi đúc-đúc từ silic nung chảy cẩn thận làm nguội làm rắn Các pin thường rẻ đơn tinh thể, nhiên hiệu suất Tuy nhiên chúng tạo thành vuông che phủ bề mặt nhiều đơn tinh thể bù lại cho hiệu suất thấp  Dải silic tạo từ miếng phim mỏng từ silic nóng chảy có cấu trúc đa tinh thể, Loại thường có hiệu suất thấp nhất, nhiên loại rẻ loại khơng cần phải cắt từ thỏi silicon Các cơng nghệ sản suất tấm, nói cách khác, loại có độ dày 300 μm tạo thành xếp lại để tạo nên module b) Pin mặt trời làm từ vật liệu  Pin Mặt trời nhạy cảm chất màu DSC (Dye - sensitized solar cell): http://vi.wikipedia.org/wiki/Pin_m%E1%BA%B7t_tr%E1%BB %9Di#L.E1.BB.8Bch_s.E1.BB.AD_c.E1.BB.A7a_pin_m.E1.BA.B7t_tr.E1.BB.9Di http://www.pinmattroi.com/kien-thuc-co-ban-ve-pin-mat-troi/phan-loai-cau-tao-va-hoat-dong-cua-pinmat-troi.html 10 - Khối nhớ chứa chương trình – Flash Program Memory - Khối nhớ chứa liệu EPROM – Data EPROM - Khối nhớ file ghi RAM – RAM file Register - Khối giải mã lệnh điều khiển – Instruction Decode Control - Khối ghi đặc biệt - Khối ngoại vi timer - Khối giao tiếp nối tiếp - Khối chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số - ADC - Khối port xuất nhập Hình 9: Các khối chức vi điều khiển PIC 16F877A 3.3.1.2 Đặc điểm vi điều khiển PIC 16F877A Đây vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit Mỗi lệnh thực thi chu kì xung clock Tốc độ hoạt động cho phép tối đa 55 20MHz với chu kì lệnh 200ns Bộ nhớ chương trình 8Kx14bit, nhớ liệu 368x8byte RAM nhớ liệu EEPROM với dung lượng 256x8 byte Số PORT I/O với 33 pin I/O [13] Các đặc tính ngoại vi bao gồm khối chức sau: - Timer 0: đếm bit với chia tần số bit - Timer 1: đếm 16 bit với chia tần sơ, thực chức dựa vào xung clock ngoại vi vi điều khiển hoạt động chế độ sleep - Timer 2: đếm bit với chia tần số, postcaler - Hai Capture/so sánh/ điều chế độ rộng xung - Các chuẩn giao tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI I2C - Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với bit địa - Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với chân điều khiển RD, WR, CS bên - Các đặc tính Analog: -  kênh chuyển đổi ADC 10 bit  Hai so sánh Bên cạnh vài đăc tính khác vi điều khiển như:  Bộ nhớ flash với khả ghi xóa 100.000 lần  Bộ nhớ EEPROM với khả ghi xóa 1.000.000 lần  Dữ liệu nhớ EEPROM lưu trữ 40 năm  Khả tự nạp chương trình với điều khiển phần mềm  Nạp chương trình mạch điện ICSP (In Circuit Serial Programming) thông qua chân  Watchdog Timer với dao động  Chức bảo mật mã hóa chương trình  Chế độ sleep Trong đồ án, em sử dụng đến hai khối module khối ADC, khối tạo xung PWM 3.3.1.3 Chức tạo xung PWM chuyển đổi ADC PIC 16F877A Chuyển đổi ADC PIC 16F877A: 56 PIC 16F877A gồm có cổng ADC 10 bit Hiệu điện chuẩn V Ref lựa chọn VDD, VSS hay hiệu điện thể chuẩn xác lập hai chân RA2 RA3 Kết chuyển đổi từ tín tiệu tương tự sang tín hiệu số 10 bit số tương ứng lưu hai ghi ADRESH:ADRESL Khi không sử dụng chuyển đổi ADC, ghi sử dụng ghi thông thường khác Khi q trình chuyển đổi hồn tất, kết lưu vào hai ghi ADRESH:ADRESL, bit GO/DONE (ADCON0) xóa cờ ngắt ADIF set Thời gian chuyển đổi bit định nghĩa T AD, chuyển đổi ADC cần tối thiểu 12 TAD cho chuyển đổi 10 bit Có lựa chọn cho thời gian TAD sau:        TAD = TOSC TAD = TOSC TAD = TOSC TAD = 16 TOSC TAD = 32 TOSC TAD = 64 TOSC Sử dụng giao động RC nội (2 – µs) Việc thay đổi thời gian TAD thực thay đổi giá trị bit ADCS2, ADCS1 ADCS0 hai ghi ADCON0 ADCON1 theo bảng sau: Bảng 3-4: Bảng tra giá trị TAD cho chuyển đổi ADC Còn việc lựa chọn kênh ADC lại thực điều chỉnh bit CHS2, CHS1 CHS0 sau:     000 = Kênh (AN0) 001 = Kênh (AN1) 010 = Kênh (AN2) 011 = Kênh (AN3)     100 = Kênh (AN4) 101 = Kênh (AN5) 110 = Kênh (AN6) 111 = Kênh (AN7) 57 Khối phát xung PWM PIC 16F877A: PIC 16F877A gồm có hai khối phát xung PWM Hình 10: Sơ đồ khối CPP chế độ PWM Các tham số chuyển đổi PWM: Hình 11: Các tham số đầu chuyển đổi PWM Trong đó: PWM period = [(PR2)+1]*4*TOSC*(Giá trị chia số TMR2) PWM duty cycle =(CCPRxL:CCPxCON)*TOSC*(giá trị chia tần số TMR2) Một số điểm lưu ý sử dụng khối PWM:  Timer2 có hai chia tần số prescaler postscaler Tuy nhiên postscaler không sử dụng trình điều chế độ rộng xung khổi PWM Nếu thời gian duty cycle dài thời gian chu kỳ xung period xung ngõ tiếp tục giữ mức cao sau giá trị PR2 với giá trị TMR2 58 3.3.2 Thiết kế mạch phần cứng Hình 12: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển Khối vi điều khiển xử lý trung tâm sử dụng PIC 16F877A với nhiệm vụ:     Đo điện áp, dòng điện từ pin mặt trời Đo điện áp ắc quy Phát xung PWM cho hai mạch DC-DC Hiển thị kết lên LCD Khi đo điện áp pin mặt trời ắc quy có điện áp vượt ngưỡng điện áp tham chiếu 5V ( lấy trực tiếp từ nguồn), nên trước cho vào ADC phải tiến hành phân áp 3.4 THIẾT KẾ KHỐI MẠCH BUCK SỬ DỤNG CHO THUẬT TOÁN MPPT Áp dụng tính tốn lý thuyết từ mục 2.1.1, có sơ đồ thiết kế mạch buck sau: Hình 13: Sơ đồ nguyên lý mạch buck theo thiết kế lý thuyết 59 Tuy nhiên, q trình làm mạch thực tế có vấn đề xảy ra, xung điều khiển phát từ vi điều khiển có mức cao 5V, xung điều khiển cần để đóng mở hồn toàn IRF540 10V Hơn nữa, việc mạch buck, chân S mosfet mắc vào chân dương mạch đầu ra, đó, để đảm bảo cho V GS > 10V em lựa chọn sử dụng mạch driver mosfet sử dụng IC IR2103 với sơ đồ nguyên lý kết nối: Hình 14: Sơ đồ kết nối IR2103 Dựa vào sơ đồ trên, em thiết kế mạch buck sử dụng chân mức cao (HO) IR2103 hình 3-15 Nguồn cung cấp cho IR 2103 lấy từ ắc quy đảm bảo cho V GS > 10V Xung điều khiển lấy từ vi điều khiển Còn chân mức thấp IR2103 em sử dụng để tạo xung điều khiển cho mạch boost converter thiết kế cho mạch sạc ắc quy phần 3.4 Từ em có sơ đồ thiết kế mạch sử dụng IR2103 sau: Hình 15: Sơ đồ thiết kế sử dụng IR2103 3.5 THIẾT KẾ KHỐI MẠCH BOOST SỬ DỤNG CHO MẠCH SẠC ẮC QUY 3.5.1 Phân tích Như phân tích chương 1, để đảm bảo vận hành bình thường hai thuật tồn kết hợp với nhau, có đưa hai phương án Với thiết bị có sẵn bọn em sử dụng thêm mạch tăng áp trước sạc ắc quy: Điện áp hở mạch ắc quy 21.5V, thực theo phương án khoảng điều chỉnh điện áp mạch buck giới hạn từ 16.2  21.5 V Mặc dù điện áp điểm công suất cực đại điều kiện tiêu chuẩn 17.5 V nằm giới hạn Nhưng điều kiện môi trường thay đổi khác với điều kiện chuẩn, điện áp điểm cơng suất 60 cực đại pin khơng cịn nằm khoản nữa, dẫn đến thuật tốn MPPT khơng thực Do bọn em thực theo phương án thứ thiết kế thêm điều khiển tăng áp cho mạch sạc ắc quy Khi thuật toán MPPT thực hiện, mạch sạc ắc quy hoạt động theo chế độ sạc dòng, việc sạc theo chế độ phải đảm bảo dòng nạp nằm phạm vi cho phép ắc quy, với ắc quy có nhỏ 5A Tuy nhiên ta tính dịng nạp tối đa mà pin cung cấp cho ắc quy sau: Iout < Uin max x Iin max : Uout = 21 x 1.15 : 16,2 = 1,5 A