1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335

134 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 134
Dung lượng 5,75 MB

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ THANH PHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG PIN MẶT TRỜI ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH TRÊN NỀN TẢNG DSP TMS320F28335 Chuyên ngành: Tự động hóa Mã số: 605260 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2012 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 Lê Minh Phương Ký tên: Cán chấm nhận xét : Ký tên Cán chấm nhận xét : Ký tên Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày tháng năm 201… Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: ……… ……… ……… ……… ……… Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ Họ tên học viên: HỒ THANH PHƯƠNG Phái: NỮ Ngày, tháng, năm sinh: 02/08/1987 Nơi sinh: Gia Lai Chuyên ngành: Tự động hóa MSHV: 10151095 I Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG PIN MẶT TRỜI ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH TRÊN NỀN TẢNG DSP TMS320F28335 II Nhiệm vụ đề tài: + Xây dựng giải thuật MPPT dị tìm cơng suất cực đại pin lượng mặt trời: giải thuật PO, IncCond Logic Mờ + Thiết kế biến đổi lượng mặt trời, sử dụng MPPT để làm việc điểm công suất cực đại + Bộ biến đổi lượng mặt trời thành điện áp xoay chiều, pha, có khả hồ lưới III IV V Ngày giao nhiệm vụ: 04/07/2011 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 23/11/2012 Họ tên cán hướng dẫn: PGS.TS Lê Minh Phương CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi đến thầy PGS TS Lê Minh Phương lời biết ơn sâu sắc dành thời gian quý báu để hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho lời khuyên bổ ích để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Phan Quốc Dũng tất Thầy Cô Bộ Môn Cung Cấp Điện, Phịng Thí Nghiệm Nghiên Cứu Điện Tử Cơng Suất giúp đỡ đồng hành thời gian thực luận văn Ngoài ra, suốt thời gian học tập trường đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp HCM, Thầy Cô khoa Điện – Điện tử, đặc biệt Thầy Cô môn Điều khiển tự động giảng dạy tận tình, cho tơi nhiều kiến thức bổ ích, bên cạnh tơi bạn bè khóa, lớp đóng góp nhiều ý kiến tài liệu có giá trị Xin gởi đến Thầy Cô bạn lời cảm ơn chân thành Cuối cùng, xin cám ơn Cha Mẹ anh chị em gia đình động viên tạo điều kiện giúp tơi vượt qua khó khăn suốt trình học tập nghiên cứu vừa qua Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Hồ Thanh Phương TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn nghiên cứu thiết kế điều khiển biến đổi lượng pin mặt trời thành lượng điện xoay chiều, có khả hồ lưới Khối lượng luận văn thực gồm hai nhiệm vụ chính: thiết kế, điều khiển biến đổi điện áp chiều DC/DC thiết kế, điều khiển biến đổi điện áp xoay chiều DC/AC Bộ DC/DC ứng dụng giải thuật dị tìm điểm cơng suất cực đại pin lượng mặt trời (MPPT – Maximum Power Point Tracking), để xác định điểm làm việc tối ưu thiết lập hệ thống làm việc điểm Bộ DC/DC làm nhiệm vụ nâng giá trị điện áp thấp từ phía pin thành điện áp DC Bus có giá trị đủ lớn để cung cấp cho tầng nghịch lưu Trong DC/DC áp dụng giải thuật điều khiển dòng điện, điện áp dựa vào điều khiển cực – 2zero (2P2Z – two poles, two zeros) để thiết lập điểm làm việc cho hệ thống điểm công suất cực đại (MPP – Maximum Power Point) pin PV (photovoltaic – pin lượng mặt trời) Bộ DC/AC thực nhiệm vụ biến đổi điện áp DC Bus thành điện áp xoay chiều pha Tầng DC/AC bao gồm điều khiển vịng khố pha (PLL – Phase Lock Loop), để xác định tần số, góc pha điện áp lưới, nhờ điều khiển nghịch lưu điều khiển dịng điện ngõ pha, cùng tần số với điện áp lưới, điện áp nghịch lưu có biên độ biên độ điện áp lưới để thực hoà lưới Bộ DC/AC cịn có nhiệm vụ điều khiển điện áp DC Bus giữ giá trị cố định Ngoài điều khiển PLL, DC/AC sử dụng điều khiển dòng điện, điện áp Luận văn sử dụng phần mềm Matlab/Simulink thực mơ hình mơ để kiểm chứng lý thuyết đề tài Mô hình thực nghiệm xây dựng sử dụng với card điều khiển DSP C2000 (TMS320F28335/TMS320F28035) ABSTRACT This thesis concerns the development and controlling of a grid-tie solar inverter Two major subjects of this thesis are: building, controlling the DC/DC converter and building, controlling the inverter DC/AC The DC/DC converter was implemented with the MPPT algorithms (Maximum Power Point Tracking), in oder to obtain the maximum power from solar panels, and set the working point of whole system at this maximum power point (MPP) The DC/DC also has responsibility to boost the low voltage level at the output of photovoltaic panel array (PV) up to higher voltage so that can feed the inverter stage Besides MPPT algorithm, the DC/DC controller includes a voltage control loop and a current control loop which based on the 2P2Z controller (two poles-two zeros) The using of this two-loop controller help to set the working point of system at the MPP was found by MPP Tracker The DC/AC stage has to meet the the requirements: convert the DC Bus voltage to AC 1-phase voltage The DC/AC controller includes a PLL(Phase Lock Loop) controller, which obtains the frequency and phase of grid voltage Based on PLL controller, the inverter can control its output current synchronized with the grid (with the same frequency, and in phase), and control its output voltage in the same magnitude with the grid, with these conditions, the solar inverter can tie to the utility grid The DC/AC also take response to control the DC bus voltage, keep DC Bus voltage at a specified value Besides PLL controller, DC/AC stage was implemented with the two-loop controller, with an inside current loop and an external voltage loop based on 2P2Z algorithm This thesis uses Matlab/Simulink to build models and make simulation to verify the theoretical study The experimental system was built with the DSP C2000 control card (TMS320F28335/TMS320F28035) LỜI CAM KẾT Tôi xin cam kết nội dung lý thuyết trình bày luận văn tham khảo tài liệu biên soạn lại, tất kết mơ phỏng, thực nghiệm thân tơi tự làm ra, hồn tồn khơng phải chép từ tài liệu cơng trình nghiên cứu khác Nếu không thực cam kết nêu trên, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trước kỷ luật nhà trường pháp luật Nhà nước Hồ Thanh Phương MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN LỜI CAM KẾT MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU 14 CHƯƠNG TỔNG QUAN 15 1.1 Đặt vấn đề 15 1.2 Các vấn đề hệ thống lượng mặt trời: 16 1.3 Các hệ thống lượng mặt trời triển khai: 17 1.4 Hướng cho công nghệ lượng mặt trời – Micro-Inverter 20 1.4.1 Lịch sử hình thành – thị trường đầy tiềm năng: 20 1.4.2 Micro-inverter chiếm ưu xu hướng phát triển hệ thống lượng mặt trời 22 1.5 Phạm vi đề tài 22 CHƯƠNG CÁC VẤN ĐỀ CỦA HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 24 2.1 Hoạt động Pin lượng mặt trời – PV cell 24 2.1.1 Giới thiệu pin lượng mặt trời 24 2.1.2 Mơ hình tốn pin lượng mặt trời: 25 2.2 Sơ đồ hệ thống biến đổi lượng mặt trời hoà lưới theo phương án microinverter 29 2.3 Bộ biến đổi công suất DC/DC 30 2.3.1 Vai trị biến đổi cơng suất DC/DC 30 2.3.2 Lựa chọn cấu hình biến đổi điện áp DC/DC: 32 2.3.3 Bộ biến đổi điện áp chiều DC/DC cấu hình Push-pull 35 2.3.4 Thiết kế biến đổi điện áp DC/DC Push-pull đáp ứng yêu cầu đề tài: 36 2.4 Bộ nghịch lưu 40 2.4.1 Vai trò nghịch lưu 40 2.4.2 Cấu hình nghịch lưu pha 41 2.4.3 Phương pháp điều khiển nghịch lưu 42 CHƯƠNG CÁC THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 44 3.1 Thuật tốn dị tìm điểm cơng suất cực đại MPPT 44 3.1.1 Giải thuật PO: Perturbation Observe 44 3.1.2 Giải thuật Incremental Conductance (IncCond) 45 3.1.3 Mạng neuron nhân tạo ANN 47 3.1.4 Giải thuật kết hợp Mạng neuron nhân tạo ANN IncCond 47 3.1.5 Giải thuật điều khiển Logic mờ (Fuzzy Logic): 49 3.1.6 So sánh lựa chọn: 57 3.2 Điều khiển tầng DC/DC 59 3.2.1 Tổng quát điều khiển tầng DC/DC 59 3.2.2 Bộ điều khiển cực – zero: 2P2Z 60 3.2.3 Sơ đồ khối điều khiển DC/DC 62 3.3 Điều khiển tầng DC/AC 63 3.3.1 Tổng quát điều khiển tầng DC/AC 63 3.3.2 Bộ điều khiển vịng khố pha PLL 64 3.3.3 Bộ điều khiển vòng dòng điện điện áp 68 3.3.4 Sơ đồ điều khiển tầng DC/AC 68 3.4 Xây dựng thuật toán điều khiển xử lý DSP 69 3.4.1 Dòng DSP C2000 69 3.4.2 Thư viện DPLib 70 3.4.3 Xây dựng khối điều khiển dùng DPLib 71 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 73 4.1 Mơ hình hoá hệ thống 73 4.1.1 Mơ hình pin lượng mặt trời: 73 4.1.2 Mơ hình DC/DC 76 4.1.3 Mơ hình nghịch lưu DC/AC 78 4.2 Thiết kế điều khiển 80 4.2.1 Giải thuật PO 80 4.2.2 Giải thuật IncCond 81 4.2.3 Giải thuật Fuzzy Logic 82 4.3 Kết mô 84 4.3.1 Mơ giải thuật dị tìm điểm công suất cực đại MPP với giải thuật PO, IncCond Fuzzy 84 4.3.2 Mô nghịch lưu hoà lưới 93 4.3.3 Mô ghép song song nghịch lưu hoà lưới 93 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 95 5.1 Thiết kế mạch công suất 95 5.1.1 Bộ biến đổi điện áp chiều - DC/DC converter 95 5.1.2 Bộ nghịch lưu - DC/AC converter 99 5.1.3 Các mạch nguồn phụ trợ 101 5.2 Thiết kế mạch điều khiển đo lường 102 Hình 5.29 Thơng số kỹ thuật pin PV dùng Bộ DC/DC đáp ứng tần số đóng cắt tới 100Khz, hình sau dạng xung kích tần số 100Khz Kênh màu vàng (CH1) màu tím (CH3) xung kích cho nhánh FET (dời pha 180º) đo ngõ PWM DSP, kênh màu xanh (CH2) xung PWM nhánh FET sau tầng mạch kích (biên độ xung 15V) Hình 5.30 Xung kích tần số 100Khz, duty=0.4 Hình sau mơ tả hoạt động DC/DC duty = 0.25 CH1 CH2 dạng xung kích đo chân MosFET, CH3 điện áp VDS (Drain-Source) MosFET nhánh (ứng với xung kích CH1), thử nghiệm điện áp DC đầu vào 12VDC, tần số đóng cắt 100Khz 117 Hình 5.31 Xung kích FET VDS duty=0.25 Khi tăng giá trị duty cycle giảm gai điện áp dạng xung linh kiện công suất, hay nói cách khác, giá trị duty nhỏ, xung áp dễ xuất gai nhiễu Trong kết đo đạc, giá trị duty nhỏ (0.25), ta thấy dạng xung kích điện áp FET tốt Hình sau kết đo dạng điện áp VDS FET nhánh duty=0.25 Hình 5.32 Dạng điện áp VDS FET nhánh 2, duty=0.25 Dạng điện áp ngõ tầng DC/DC áp đầu vào 12VDC, duty=0.4 đo hình sau Lúc giá trị điện áp DC Bus 140VDC, tải 100W, dạng điện áp DC phẳng, khơng bị gai nhiễu hay gợn sóng 118 Hình 5.33 Áp DC Link 140V với Vin=12V, duty=0.4 5.4.2 Kết thử nghiệm tồn hệ thống Hình 5.34 Ghép nối toàn hệ thống Sau nghịch lưu, điện áp đạt điện áp true-sine, có tần số tần số lưới 119 Hình 5.35 Dạng điện áp nghịch lưu Điện áp ngõ hình với biên độ 140VAC (100VRMS), áp đầu vào hệ thống 12VDC, áp đạt DC Link 150VDC, đo tải 100W Dạng dịng điện tương ứng trình bày hình sau: Hình 5.36 Dịng điện nghịch lưu 0.75A đo tải trở 100Ω/100W 120 Hình 5.37 Hồ lưới pha cường độ dòng điện hiệu dụng 0.73A Hình 5.38 Dạng dịng áp hồ lưới Kênh màu vàng (CH1): áp lưới (biên độ 50V) Kênh màu xanh (CH2): điện áp sau nghịch lưu (biên độ 50V) Kênh màu tím (CH3): dịng đẩy lên lưới (đo probe dịng) (biên độ 1A) Kết phân tích THD kênh (áp lưới) kênh (dịng hồ lưới) hình sau: 121 Hình 5.39 Phân tích THD kênh – áp lưới Hình 5.40 Phân tích THD dịng nghịch lưu 122 Hình 5.41 Hình chụp hệ thống hồ lưới dịng 1.435A (hiệu dụng) Hình 5.42 Kết hiển thị GUI hồ lưới I=0.9A (RMS), áp lưới 43V, áp DC Bus 82.4V Kết quả: dạng dòng điện ngõ tần số, pha với điện áp lưới Bộ nghịch lưu hoà lưới điện pha 123 CHƯƠNG KẾT LUẬN 6.1 Các kết đạt Về mặt mô phỏng: + Mô hệ thống biến đổi lượng pin mặt trời hoàn chỉnh, bao gồm mô pin PV, mô cấu hình cơng suất DC/DC DC/AC, mơ thuật tốn MPPT dị tìm điểm cơng suất cực đại, thuật tốn điều khiển dịng/áp cho mạch cơng suất, thuật tốn PLL điều khiển hồ lưới + Áp dụng giải thuật MPPT khác nhau, mô thành công ứng dụng kỹ thuật điều khiển Logic Mờ vào hệ thống lượng mặt trời, chứng tỏ ưu điểm thuật toán Logic Mờ so với thuật tốn PO, IncCond + Mơ việc kết nối ngõ nghịch lưu, hoà lưới khả thi + Kết luận thuật tốn dị tìm cơng suất cực đại pin lượng mặt trời: Giải thuật Logic mờ cho đáp ứng tốt giải thuật PO IncCond điều kiện môi trường làm việc thay đổi đột ngột, bao gồm thay đổi xạ thay đổi nhiệt độ Thời gian bắt MPP logic mờ điều kiện môi trường thay đổi nhanh hơn, đáp ứng điện áp pin Vpv bám theo điện áp đặt (ngõ điều khiển), Vpv không bị dao động quanh Vref, giá trị Vref bắt MPP giá trị cố định, không bị thay đổi giải thuật điều khiển IncCond, PO Về mặt thực nghiệm: + Thiết kế, thi cơng hồn chỉnh mơ hình micro-inveter, biến đổi lượng pin mặt trời thành lượng điện xoay chiều hoà lưới + Áp dụng giải thuật MPPT vào mơ hình thực nghiệm + Các thiết kế phần cứng hoạt động tốt + Bộ điều khiển hoạt động ổn định 6.2 Hướng phát triển đề tài + Cải thiện hiệu suất hệ thống 124 + Thực nhiều mơ hình để tiến hành ghép nối với nhau, nâng cao công suất hệ thống + Xây dựng thêm thuật tốn điều khiển thơng minh khác mạng ANN, so sánh với giải thuật thực 125 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC [1] Phuong Ho-Thanh, Phuong Le-Minh, Huy Nguyen-Minh “An Experimental Grid-tie Inverter using DSP C2000 digital power framework”, in Proc APSAEM 2012, pp 404-407, ISBN 978-4-931455-20-7 [2] Huy Nguyen-Minh, Phuong Le-Minh, Hung Dang-Ngoc, Phuong Ho-Thanh “A three-phase grid-connected Photovoltaic (PV) System based on DSP Control”, in Proc APSAEM 2012, pp 398-403, ISBN 978-4-931455-20-7 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Kamil (07/2010) Grid-Connected Solar Microinverter Reference Design Using a dsPIC® Digital Signal Controller Microchip Technology Application Note, AN1338 [2] Dong Dong “Modeling and Control Design of a Bidirectional PWM Converter for Single-phase Energy Systems”, M.A Thesis , Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University, 2009 [3] J S Kumari and Ch Sai Babu “Mathematical Modeling and Simulation of Photovoltaic Cell using Matlab-Simulink Environment” International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE).Vol 2, No 1, February 2012, pp 26-34 [4] K.Kachhiya “MATLAB/Simulink Model of Solar PV Module and MPPT Algorithm” in Proc National Conference on Recent Trends in Engineering & Technology, India, May 2011 [5] Z Chen, X Zhang, And J Pan (2007) An integrated inverter for a single-phase single-stage grid-connected PV system based on Z-source Bulletin of the polish academy of sciences technical sciences, Vol 55, No 3, 2007 [6] A Chaouachi, R.M Kamel, K Nagasaka “MPPT Operation for PV Gridconnected System using RBFNN and Fuzzy Classification” World Academy of Science, Engineering and Technology, 41, pp 97-105, 2010 [7] L Wuidart (?) “Topologies for switched mode Power supplies” STMicoroelectronics Application note, AN513/0393 [8] Larry Nelson Jr., Eric Ruscitti “High Voltage DC-DC Converter, Project #SJB 2A06” B.E thesis, Worcester Polytechnic Institute, Apr 2007 [9] L Rozenblat, “Switching mode power supply (smps) topologies Overview, comparison and selection guide”, Internet: http://www.smps.us/topologies.html”, 2012 [10] R.S.R Babu, J Henry “A Comparative Analysis of DC-DC Converters for Renewable Energy System”, in Proc IMECS, Vol II, Mar 2012 127 [11] Ramesh Kankanala (2011) “Full-Bridge Quarter Brick DC/DC Converter Reference Design Using a dsPIC” Microchip Technology Application Note, AN1369 [12] Mutlu uslu “Analysis, design, and implementation of a kw zero voltage switching phase-shifted full-bridge dc/dc converter based power supply for arc welding machines” M.A Thesis, middle east technical university, Nov 2006 [13] J David Paolucci “Sovel current-fed boundary-mode parallel-resonant pushpull converter” M.A Thesis, Faculty of California Polytechnic State University, San Luis Obispo, Jun 2009 [14] Hèctor Beltran et al “Review of the Islanding Phenomenon Problem for Connection of Renewable Energy Systems”, in Proc ICREPQ, 2006 [15] Texas Instruments, “C28x Digital Power Library”, Module User’s Guide, C28x Foundation Software, retrieved Nov 2011 [16] H Lu, Y Gu, H YuU, W.Li “An Experimental System of Power Grid including Photovoltaic System based on TMS320F28027”, in Proceedings of 2nd AIMSEC International Conference, pp 3728-3731, China, Aug 2011 [17] F Ishengoma, S Schimpf, L Norum, “DSP-controlled Photovoltaic Inverter for Universal Application in Research and Education,” PowerTech, 2011 IEEE Trondheim pp 1-6, June 2011 [18] Roberto González et al (2007) “Transformerless Inverter for Single-Phase Photovoltaic Systems” IEEE transactions on power electronics, vol 22, no 2, Mar 2007 [19] Eftichios Koutroulis, Kostas Kalaitzakis, Nicholas C Voulgaris (2001) “Development of a Microcontroller-Based, Photovoltaic Maximum Power Point Tracking Control System” IEEE transactions on power electronics, vol 16, no 1, Jan 2001 [20] Joung-Hu Park, Jun-Youn Ahn, Bo-Hyung Cho, Gwon-Jong Yu “DualModule-Based Maximum Power Point Tracking Control of Photovoltaic Systems” IEEE transactions on industrial electronics, vol 53, no 4, Aug 2006 128 [21] Weidong Xiao, Nathan Ozog, William G Dunford.“Topology Study of Photovoltaic Interface for Maximum Power Point Tracking” IEEE transactions on industrial electronics, vol 54, no 3, Jun 2007 [22] David Sanz Morales, “Maximum Power Point Tracking Algorithms for Photovoltaic Applications”, M.A Thesis, Aalto University, School of Science and Technology, Dec 2010 [23] Hong Hee Lee et al “The New Maximum Power Point Tracking Algorithm using ANN-Based Solar PV Systems”, in Proc IEEE Region 10 Annual International Conference, Proceedings/TENCON, pp 2179-2184, 2010 [24] D Peftitsis, G Adamidis, A Balouktsis (2006) An investigation of new control method for MPPT in PV array using DC -DC buck – boost converter [25] T Esram, et al.(2006) Dynamic Maximum Power Point Tracking of Photovoltaic Arrays Using Ripple Correlation Control [26] T.Esram, P.L Chapman (2006) Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques [27] Stéphan Astier (2011) PV System and Application Course Materials at Viet Nam 2011 [28] Cape & Islands Self-Reliance (?) A Guide to Grid-Connected Photovoltaic Systems [29] David L King, Sigifredo Gonzalez, Gary M Galbraith, and William E Boyson (2007) Performance Model for Grid-Connected Photovoltaic Inverters [30] Andreas Theocharis, Thomas Zacharias, Dimitrios Tsanakas, John ilias-Argitis, University of Patras, Patras, Greece (2009) Modeling of a grid connected photovoltaic system using a geometrial transformer model [31] İbrahim SEFA, Necmi ALTIN (2008) Simulation of fuzzy logic controlled grid interactive inverter [32] C Liu, B Wu and R Cheung (2004) Advanced algorithm for mppt control of photovoltaic systems 129 [33] Michael E Ropp, Member, IEEE, Sigifredo Gonzalez, Member, IEEE (2007) Development of a MATLAB/Simulink Model of a Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic System [34] Sachin Jain and Vivek Agarwal, Senior Member, IEEE (2007) A Single-Stage Grid Connected Inverter Topology for Solar PV Systems With Maximum Power Point Tracking [35] Yang Chen and Keyue Ma Smedley, Senior Member, IEEE (2004).A CostEffective Single-Stage Inverter With Maximum Power Point Tracking 130 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Hồ Thanh Phương Ngày tháng năm sinh: 02-08-1987 Nơi sinh: Gia Lai Địa liên lạc: Bộ môn Cung Cấp Điện, khoa Điện – Điện tử, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, 268 Lý Thường Kiệt, phường 14, quận 10, Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2005-2010: Học Đại học, ngành Điều khiển tự động, khoa Điện – Điện tử, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh 2010-2012: Học Cao học, ngành Tự động hoá, khoa Điện – Điện tử, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC 2010-nay: Giảng viên, Bộ môn Cung Cấp Điện, khoa Điện – Điện tử, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh 131 ... NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG PIN MẶT TRỜI ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH TRÊN NỀN TẢNG DSP TMS320F28335 II Nhiệm vụ đề tài: + Xây dựng giải thuật MPPT dị tìm cơng suất cực đại pin. .. trình bày 23 CHƯƠNG CÁC VẤN ĐỀ CỦA HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2.1 Hoạt động Pin lượng mặt trời – PV cell 2.1.1 Giới thiệu pin lượng mặt trời Pin lượng mặt trời – Photovoltaic hay thường... phướng án thiết lập hệ thống biến đổi lượng mặt trời theo hướng micro-inverter 22 + Trong ứng dụng thuật tốn MPPT để dị tìm điểm cơng suất cực đại pin lượng mặt trời, điều khiển hệ thống làm

Ngày đăng: 03/09/2021, 16:39

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.4 Giải pháp DC micro-converter - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 1.4 Giải pháp DC micro-converter (Trang 22)
Hình 1.5 Giải pháp micro-inverter - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 1.5 Giải pháp micro-inverter (Trang 23)
Hình 2.3 Đặc tuyến I-V và P-V của pin mặt trời - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 2.3 Đặc tuyến I-V và P-V của pin mặt trời (Trang 29)
Hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời có các khối cơ bản như trong hình sau: - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
th ống biến đổi năng lượng pin mặt trời có các khối cơ bản như trong hình sau: (Trang 32)
Hình 3.2 Dò tìm MPP với giải thuật IncCond. - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.2 Dò tìm MPP với giải thuật IncCond (Trang 48)
Hình 3.4 Mạng ANN cơ bản - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.4 Mạng ANN cơ bản (Trang 50)
Hình 3.5 Mô tả giải thuật ANN-IncCond - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.5 Mô tả giải thuật ANN-IncCond (Trang 51)
Hình 3.12 Sơ đồ tổng quát bộ điều khiển tầng DC/DC - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.12 Sơ đồ tổng quát bộ điều khiển tầng DC/DC (Trang 62)
Sơ đồ khối bộ điều khiển tầng DC/AC như hình 3.15. - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Sơ đồ kh ối bộ điều khiển tầng DC/AC như hình 3.15 (Trang 67)
Hình 3.17 Khối PL L1 pha với bộ lọc Notch - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.17 Khối PL L1 pha với bộ lọc Notch (Trang 70)
Hình 3.18 Sơ đồ điều khiển tầng DC/AC - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.18 Sơ đồ điều khiển tầng DC/AC (Trang 71)
Hình 3.21 Khối điều khiển bộ DC/DC xây dựng trên DPLib - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 3.21 Khối điều khiển bộ DC/DC xây dựng trên DPLib (Trang 75)
Một mô hình khác cũng được dùng để mô tả hoạt động củ a1 cell pin: - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
t mô hình khác cũng được dùng để mô tả hoạt động củ a1 cell pin: (Trang 77)
Mô hình sau mô phỏng 1 PV panel được sử dụng trong đề tài, với các thông số của tấm pin được ghi chú trong hình - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
h ình sau mô phỏng 1 PV panel được sử dụng trong đề tài, với các thông số của tấm pin được ghi chú trong hình (Trang 78)
Hình 4.8 Ghép các panel pin PV - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 4.8 Ghép các panel pin PV (Trang 79)
Hình 4.14 Khối điều khiển dòng - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 4.14 Khối điều khiển dòng (Trang 82)
Hình 4.16 Mô hình khối điều khiển Fuzzy Logic - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 4.16 Mô hình khối điều khiển Fuzzy Logic (Trang 85)
4.3 Kết quả mô phỏng - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
4.3 Kết quả mô phỏng (Trang 87)
Hình 4.18 Đồ thị bức xạ cho mô phỏng 1 - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 4.18 Đồ thị bức xạ cho mô phỏng 1 (Trang 88)
Hình 4.23 Giải thuật Fuzzy -dò MPP - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 4.23 Giải thuật Fuzzy -dò MPP (Trang 90)
Hình 4.37 Fuzzy – dò MPP – mô phỏng 3 - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 4.37 Fuzzy – dò MPP – mô phỏng 3 (Trang 95)
Hình 5.5 Sơ đồ khối bộ nghịch lưu 5.1.2.1 Tụ lọc ngõ vào:  - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.5 Sơ đồ khối bộ nghịch lưu 5.1.2.1 Tụ lọc ngõ vào: (Trang 102)
Hình 5.8 Sơ đồ khối mạch cấp nguồn phụ trợ - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.8 Sơ đồ khối mạch cấp nguồn phụ trợ (Trang 104)
Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật cảm biến áp LEM LV25-P - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật cảm biến áp LEM LV25-P (Trang 105)
Hình 5.12 Mạch thực nghiệm cảm biến dòng LEM LA25-NP - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.12 Mạch thực nghiệm cảm biến dòng LEM LA25-NP (Trang 108)
Hình 5.18 Mạch đệm tín hiệu PWM, zero-crossing, đặt ngưỡng hạn dòng, tạo điện áp tham khảo - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.18 Mạch đệm tín hiệu PWM, zero-crossing, đặt ngưỡng hạn dòng, tạo điện áp tham khảo (Trang 113)
Hình 5.24 GUI quan sát và điều khiển tầng DC/DC - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.24 GUI quan sát và điều khiển tầng DC/DC (Trang 117)
Hình 5.27 Phần GUI thu thập dữ liệu - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.27 Phần GUI thu thập dữ liệu (Trang 118)
Bộ DC/DC có thể đáp ứng được tần số đóng cắt tới 100Khz, hình sau là dạng xung kích tại tần số 100Khz - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
c ó thể đáp ứng được tần số đóng cắt tới 100Khz, hình sau là dạng xung kích tại tần số 100Khz (Trang 120)
Hình 5.33 Áp DC Link 140V với Vin=12V, duty=0.4 - Nghiên cứu thiết kế hệ thống biến đổi năng lượng pin mặt trời ứng dụng điều khiển thông minh trên nền tảng DSP TMS320F28335
Hình 5.33 Áp DC Link 140V với Vin=12V, duty=0.4 (Trang 122)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w