(Luận văn thạc sĩ) sử dụng phần mềm PSSE nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí đặt thiết bị FACTS trên lưới điện khu vực miền nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ ĐỨC THÀNH XÂY DỰNG GIẢI THUẬT GIÁM SÁT TUỔI THỌ ẮC QUY NGÀNH: KỸ THUẬT ÐIỆN – 60520202 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 4/2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ ĐỨC THÀNH XÂY DỰNG GIẢI THUẬT GIÁM SÁT TUỔI THỌ ẮC QUY NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS-TS TRƯƠNG VIỆT ANH Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: ĐỖ ĐỨC THÀNH Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/10/1972 Nơi sinh: Bình Định Quê quán: Mỹ Hiệp, Phù Mỹ, Bình Định Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Nhà H7 khu tập thể Công ty Thủy điện Ialy số 727 Đường Phạm Văn Đồng, Phường Yên Thế–TP Pleiku –Tỉnh GiaLai Điện thoại quan: 0602220888 Điện thoại nhà riêng: 0914151166 E-mail: ddthanh10@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Chính quy tập trung, Thời gian đào tạo từ 10/1994 đến 3/1997 Nơi học (trường, thành phố): Trường Cao đẳng Điện lực Miền trung Ngành học: Tự động hóa Đại học: Hệ đào tạo: Khơng quy Thời gian đào tạo từ 9/2002 đến 6/2007 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Hệ thống điện Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Luận văn tốt nghiệp: Phần I: Thiết kế mạng điện 110kV khu vực; Phần II: Thiết kế hệ thống bảo vệ rơ le Ngày & nơi bảo vệ luận văn : 7/2007 Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: GPS.TS Nguyễn Hoàng Việt Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Tập trung Thời gian đào tạo từ 10/2015 đến 4/2017 i Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật điện Tên luận văn: Xây dựng giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 16/4/2017 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: PGS.TS Trương Việt Anh III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 9/2007 đến 10/2015 10/2015 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty Thủy điện Ialy Trường ĐH SPKT TPHCM ii Trưởng ca Vận hành Nhà máy Thủy điện Học viên LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 (Ký tên ghi rõ họ tên) Đỗ Đức Thành iii LỜI CẢM ƠN Kết thành công cố gắng thân gắn liền với dạy dỗ Thầy Cô Trong thời gian từ bắt đầu học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình, đồng nghiệp bạn bè Với lòng biết ơn chân thành sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, đặc biệt quan tâm giúp đỡ Thầy hướng dẫn PGS.TS Trương Việt Anh với trí thức tâm huyết Thầy truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em thực đề tài Nhờ dạy bảo Thầy, em hồn thiện đề tài Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn Thầy Bước đầu vào tìm hiểu lĩnh vực nghiên cứu khoa học, kiến thức em nhiều hạn chế cịn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy hướng dẫn quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em ngày hoàn thiện Tp HCM, tháng năm 2017 Học viên thực ĐỖ ĐỨC THÀNH iv TÓM TẮT I CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ TẦM QUAN TRỌNG CÁC HỆ THỐNG ẮC QUY Hiện tại, nước ta nhà máy điện, trạm điện, trung tâm viễn thông, tòa nhà… nguồn điện chiều (DC) dự trữ hệ thống ắc quy quan trọng, phải cung cấp đủ chiếu sáng cố, điều khiển, bảo vệ, thông tin liên lạc liên lạc…trong trường hợp cố điện xoay chiều (AC) Các hệ thống ắc quy thường mắc nối tiếp nhiều ắc quy lại với để có điện áp tổng 220-240VDC, ln chế độ phụ nạp liên tục, đa số giám sát dòng điện nạp điện áp tổng hệ thống, khơng giám sát điện áp bình ắc quy Để kiểm tra chất lượng hệ thống ắc quy, định kỳ người ta phóng điện để kiểm tra dung lượng xác định tuổi thọ; phương pháp phổ biến phóng điện với dịng điện phóng khơng đổi đo điện áp ắc quy dụng cụ cầm tay (đồng hồ vạn năng) Từ thực tế ta thấy có nhược điểm sau: - Trong thời gian phụ nạp, có ắc quy bị hư hỏng, không phát kịp thời làm ảnh hưởng đến tồn hệ thống ắc quy, khơng đảm bảo tính dự phịng - Khi phóng điện kiểm tra dung lượng, phải đo điện áp trực tiếp nên người phải tiếp xúc trực tiếp với a xít chì từ ắc quy độc hại; định kỳ đo điện áp tay nên không phát kịp thời bình ắc quy có điện áp giảm xuống tới giới hạn tiếp tục phóng điện làm hư hỏng vĩnh viễn ắc quy ảnh hưởng đến ắc quy khác - Khi phóng điện kiểm tra dung lượng nhiều thời gian, ảnh hưởng đến tính dự phịng hệ thống Từ nhược điểm trên, nhiệm vụ đề tài giải nhược điểm II MƠ TẢ GIẢI THUẬT Cấu tạo ắc quy gồm điện cực chất điện phân, điện áp ngăn (cell) khoảng 2V, chất điện phân a xít sulfuric lỗng, hai điện cực, điện cực dương chì o xít (PbO2) cực âm chì (Pb), Giữa hai điện cực có lớp ngăn cách v Hiện tại, có số phương pháp giám sát ắc quy như: Dung lượng lại ắc quy BRC (the battery residual capacity); trạng thái nạp SOC (state-of-charge) trạng thái ắc quy SOH (state-of-health)… Trong đề tài này, thực giám sát tuổi thọ ắc quy phương pháp sau: Ở chế độ phụ nạp, giám sát tự động điện áp ắc quy dòng điện phụ nạp để biết tình trạng hệ thống ắc quy; Xây dựng phương pháp phóng điện tính dung lượng thực tế (xác định số SOH, tuổi thọ ắc quy); Xây dựng phương pháp tính dung lượng ắc quy từ điện áp hở mạch (xác định số SOC, tuổi thọ ắc quy); Kết hợp hai phương pháp: Phóng điện phần (khoảng 20% dung lượng định mức), sau tính dung lượng từ điện áp hở mạch, dung lượng tổng ắc quy (xác định số SOH, tuổi thọ ắc quy) Thiết kế thực thi mơ hình mạch giám sát tự động điện áp ắc quy dịng điện phóng/nạp hệ thống ắc quy Ghi liệu, hiển thị xuất liệu bảng tính Excel, kết hợp với phương pháp giám sát để xác định tuổi thọ ắc quy III KẾT LUẬN Kết thử nghiệm giám sát tuổi thọ ắc quy hệ thống thực tế mơ hình đến kết luận đánh giá hiệu đề tài: Đã thực nhiều điểm mấu chốt việc giám sát tuổi thọ ắc quy hệ thống ắc quy Đã thiết kế thực thi mạch giám sát tự động điện áp ắc quy dịng điện phóng/nạp hệ thống ắc quy, thuận tiện giám sát chặt chẽ ắc quy trình làm việc tiết kiện thời gian thử nghiệm kiểm tra dung lượng xác định tuổi thọ hệ thống ắc quy vi ABSTRACT I WORKING REGIME AND THE IMPORTANCE OF BATTERY SYSTEMS Currently, For power plants, power stations, telecommunications center, buildings in our country source of direct current (DC) stored in the battery systems is very important, They must be provided with sufficiently lighting, control, protection and communication contacts in the case of source of alternating curent (AC) is out The battery system is usually connected to more batteries in series to get the total voltage about 220-240VDC, always in continuous float charge mode, most it is only monitoring the charge/discharge current and voltage of the system overall, not monitoring voltage of each battery To check the quality of the battery system, it is periodically discharged to determine capacity and life; a common method is to discharge with constant current and measure the voltage of each battery by hand tools (multimeter) From the actual we find the following disadvantages: - In float charge time, if a damaged battery is not detected, it will affect the entire battery system, not guarantee the reserve - When the battery systems discharge is in capacity test, we must measure the voltage directly and the vapor of acid and lead from batteries can be harmful to the tester Further more, periodic voltage measure is done by hand So it is difficult to find out when voltage of a battery decreases to the limitation and further discharge can permanently damage this battery and affects other batterys - the actual discharge to determnine the capacity of batteries, takes longer, affects the backup of the system From the above disadvantages, the mission of this subject is to solve the weaknesses there II ALGORITHM DESCRIPTION vii Xây dựng giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 25 25 25 25 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 40 40 40 40 40 40 40 102 Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery 10 Battery 11 Battery 12 Current Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery 10 Battery 11 Battery 12 Current Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery Battery 10 Battery 11 Battery 12 Current Battery Battery Battery Battery Battery Battery 377 352 381 378 389 385 390 381 384 26 369 368 119 372 207 374 374 380 386 382 386 381 27 361 358 95 363 119 372 363 372 382 376 383 387 25 343 345 52 346 48 357 Xây dựng giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy 2 2 2 13 13 13 13 13 13 16 16 16 16 16 16 40 40 40 40 40 40 103 Battery Battery Battery Battery 10 Battery 11 Battery 12 354 360 384 372 383 377 XÂY DỰNG GIẢI THUẬT GIÁM SÁT TUỔI THỌ ẮC QUY DEVELOPING ALGORITHM TO MONITOR BATTERY LIFE Đỗ Đức Thành Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM TÓM TẮT Trong báo này, mô tả giám sát tuổi thọ ắc quy hệ thống phương pháp sau: Ở chế độ phụ nạp, giám sát tự động điện áp ắc quy dòng điện phụ nạp; Phóng điện tính dung lượng thực tế Tính dung lượng ắc quy từ OCV (điện áp hở mạch) Kết hợp: Phóng điện phần, sau tính dung lượng từ OCV, dung lượng tổng ắc quy Thiết kế thực thi mơ hình mạch giám sát, kết hợp với phương pháp xác định tuổi thọ ắc quy Từ kết thử nghiệm, đề tài thực mục tiêu: Đưa phương pháp theo dõi ắc quy hệ thống chế độ phụ nạp thường xuyên ba phương pháp xác định dung lượng để giám sát tuổi thọ ắc quy, sử dụng hệ thống ắc quy cho mục đích khác Đã thiết kế thực thi mơ hình giám sát thuận tiện cho việc giám sát tuổi thọ ắc quy nêu Từ khóa: Phụ nạp, Ắc quy a xít chì kín, Giám sát tuổi thọ ắc quy ABSTRACT In this paper, battery life monitoring is performed by the following methods: At float mode, voltage of each battery and current of system are automatically monitored Developing the method of discharge of actual Developing the method for calculating the capacity of each battery from the OCV (open circuit voltage) Combining: Partially discharge and OCV Have designed and implemented automatically monitoring circuit From Test results: it has done much point in overseeing each of battery life in battery system it has been designed and implemented automatic monitoring circuit From the test results, it has done the objective of: Introducing the method of monitoring each battery in the system in floot charging mode and three methods of determining capacity to monitor the battery life, When using the battery system for different purposes A convenient monitoring model for battery life monitoring has been designed and implemented Keywords: Floot charging, Valve-regulated lead-acid (VRLA), Battery life monitoring GIỚI THIỆU 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… Bên cạnh tìm kiếm nguồn lượng việc tìm kiếm phát triển thiết bị để lưu trữ điện cung cấp nguồn dự phòng, thuận tiện cho việc sử dụng, di chuyển, mối quan tâm hàng đầu chuyên gia công nghệ lượng quản lý lượng Điện quang khơng sử dụng hết thường trữ bình ắc quy Các nhà máy điện, trạm điện, trung tâm viễn thơng, tịa nhà, điện quang năng… nguồn điện chiều (DC) dự trữ hệ thống ắc quy quan trọng Mặt khác, ắc quy đắt, giám sát tuổi thọ, ngăn chặn suy thoái kéo dài tuổi thọ cho ắc quy có hiệu kinh tế cao Trong luận văn “Xây dựng giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy” tập trung vào ba phương pháp xác định dung lượng: Điện áp hở mạch, phóng điện thực tế phương pháp kết hợp; ngồi chế độ dự phòng ta theo dõi dòng điện phụ nạp để biết tình trạng hệ thống ắc quy; thiết kết thực thi mơ hình giám sát TRẠNG THÁI TỔNG QT CỦA ẮC QUY A XÍT-CHÌ Cấu tạo ắc quy a xít chì trình bày hình 2.1 Cấu trúc gồm phần chính: Các điện cực chất điện phân Như hình 2.1 gọi cell (ngăn), điện áp hai cực khoảng 2V a PbSO4  a H2 2O RT EE  ln( ) (2.2) nF a Pb  a PbO2  a H2 SO Trong đó: E0 điện cân trạng thái tiêu chuẩn, R số khí lý tưởng, T nhiệt độ tuyệt đối, F Hình 2.1 Cấu trúc Cell ắc quy Các điện cực hình thành dán vật liệu hoạt động (Pb PbO2) lưới chì Hình dáng phổ biến lưới thể hình 2.2 số Faraday, n số electrons chuyển đổi a độ hoạt động chất, cơng thức (2.2) rút gọn sau: E  E0  RT ln[ ] 2F a H SO4 (2.3) Hình 2.4 trình bày phản ứng ắc quy điện phản ứng [7] Hình 2.2 Hình dáng phổ biến lưới điện cực Các phản ứng ắc quy a xít chì [4]: PbO2+Pb+2H2SO4  PbSO4+2H2O (2.1) Các phản ứng hai chiều, thuận phóng điện nghịch nạp điện Hình 2.4 Các phản ứng ắc quy a xít chì Hình 2.3 Giản đồ chu trình oxy Cell/ắc quy Điện phản ứng ắc quy trình bày phương trình Nernst [5]: Hình 2.5 Các phản ứng phóng/nạp điện cực [6] Tại điện cực dương phản ứng Định nghĩa nghĩa tất khác xảy ra, ăn mòn lưới chì mơ phản ứng ắc quy Pb, PbO2 tả (2.4) a xít sulfuric phản ứng hết Pb + 2H2O →PbO2 + 4H+ + 4e- (2.4) Tại điện cực âm, hydro kết hợp + - 2H + 2e → H2 (2.5) Sự kết hợp hydro oxy nước xảy điện cực âm O2 + 4H+ + 4e- → H2O Dung lượng sử dụng: Là dung lượng ampe-giờ mà giải phóng từ ắc quy Trạng thái nạp SOC: Định nghĩa SOC: Nếu dung lượng (2.6) Từ khí tạo kết hợp lại thành lại ắc quy khơng, SOC định nghĩa 0; dung nước, giảm hao hụt nước lượng lại dung lượng sử dụng bình PHƯƠNG PHÁP GIÁM SÁT ẮC thường, SOC QUY THEO DỊNG ĐIỆN PHỤ NẠP Các phương pháp để đo dung lượng VÀ DUNG LƯỢNG ắc quy, giới thiệu sau [9, 3.1 Dòng điện phụ nạp 10]: Xác định dòng điện phụ nạp, dấu Tỷ trọng riêng SG: hiệu già hóa ắc quy [8]: Trong điều kiện bình thường, ắc quy cần khoảng 50 mA dòng điện phụ nạp cho 100Ah dung lượng 3.2 Dung lượng ắc quy cách xác định Dung lượng ắc quy nghĩa lượng mà lưu trữ giải phóng ắc quy Đơn vị sử dụng ampe giờ, ampe-giờ (Ah) Các định nghĩa dung lượng ắc quy sau [9] Dung lượng lý thuyết: Hình 3.1 Quan hệ trọng lượng riêng dung lượng Điện áp hở mạch: Quan hệ OCV dung lượng ắc quy [11]: C dung lượng % 250C tA thời gian thực tế kiểm tra tS thời gian định mức KT hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ (tra bảng) Hình 3.2 Quan hệ dung lượng điện áp hở mạch ắc quy VRLA Điện áp tải: Tương tự điện áp hở mạch, phương pháp khơng phù hợp để đo xác Phương pháp cộng tổng dòng điện nạp vào ắc quy Phương pháp phóng điện kiểm tra dung lượng thực tế [8]: Có hai phương pháp để kiểm tra dung lượng thực tế ắc quy: Tỷ lệ mức mức điều chỉnh tỷ lệ thời gian Có hai cách phương pháp này: Điều chỉnh theo mức công bố với điều kiện kết thúc hoạt động sử dụng mức công Dung lượng cell/ắc quy tính tốn: X a  Kc ) 100 Xt (2.8) Trong đó: C: dung lượng % 250C Xa: mức thực tế thử nghiệm Xt: mức công bố theo thời Kc: hệ số điều chỉnh nhiệt độ (tra Phương pháp tỷ lệ thời gian: Phương pháp này, thực thử nghiệm (thời gian lớn hơn) Các hệ số nhiệt độ đặc biệt để sử dụng tính tốn dung lượng ắc quy (tra bảng) Phương trình (2.7) sử dụng để xác định dung lượng ắc quy (1 hay lớn hơn): Trong đó: C( Phóng điện thực tế: tA ) 100 t s K T Phương pháp thử nghiệm bố tối đa Đo lường điện lượng: C( Phương pháp tỷ lệ mức điều chỉnh: (2.7) bảng) 3.3 Phương pháp ước lượng già hóa dựa dung lượng Hình 3.3 Biểu đồ phương pháp ước lượng già hóa ắc quy Tiêu chuẩn thay thể ắc quy: Thông thường đề nghị thay cell/ắc quy dung lượng xác định 80% giá trị nhà sản xuất CẤU HÌNH MẠCH GIÁM SÁT 4.1 Mục đích Đo tự động điện áp cell/ắc quy, điện áp tổng hệ thống ắc quy dòng điện phóng/nạp hệ thống ắc quy 4.2 Sơ đồ khối Hình 4.1 Sơ đồ khối mạch giám sát 4.3 Sơ đồ nguyên lý mạch đo lường giám sát tuổi thọ ắc quy Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý mạch giám sát ắc quy 4.4 Lưu đồ giải thuật làm việc hệ thống giám sát ắc quy 4.5 Thực thi mạch giám sát Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Hình 4.3 Lưu đồ giải thuật Hình 4.5 Sơ đồ ngun lý tồn mạch Sơ đồ mạch in Hình 4.6 Sơ đồ mạch in Hình 4.4 Lưu đồ giải thuật đo điện áp ắc quy Một số hình ảnh thực thi: Chế độ phóng: Dịng điện khơng đổi, 50A Nhiệt độ thân bình: 28,1oC (KT=1.025) Đánh giá kết kiểm tra hệ thống ắc quy 1BTA (cho 108 ắc quy) Bảng 5.1 Bảng so sánh sai số dung lượng phương pháp OCV với dung lượng thực tế (% so với dung lượng phóng thực tế) Hình 4.7 số hình ảnh thực thi KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM nhà máy Thủy điện Pleikrơng Phương pháp tính dung lượng theo OCV (theo 3.2), Phóng điện thực tế theo phương pháp tỷ thời gian (theo 3.2), Tính tốn dung lượng/chỉ số SOH, xác định tuổi thọ (theo 3.3) Số liệu ban đầu: Điện áp định mức bình: 2,23V Dung lượng định mức phóng 10h (C10): 500Ah Tính dung lượng từ OCV, phóng điện thực tế theo phương pháp tỉ lệ thời gian: Sau ắc quy nạp đầy để ổn định, đo điện OCV 30 78 10 10 Các ắc quy có dung lượng sai khác 5.1 Thực thử nghiệm ắc quy 1BTA Sai số % (số ắc quy) lớn 30% từ hai phương pháp (tỷ lệ 10/108 = %) Từ thực tế xác định dung lượng hai phương pháp ta có nhận xét: Phương pháp ước lượng dung lượng từ điện áp hở mạch đơn giản, độ xác khơng cao Phương pháp phóng điện kiểm tra thực tế biết xác dung lượng ắc quy, tốn thời gian Vậy ta kết hợp hai phương pháp 5.2 Thử nghiệm ắc quy mạch giám sát mơ hình Các thiệt bị: 12 bình ắc quy độc lập 4V, 0.3Ah Tải bóng đèn (48V, 0.3A, 14,4W Thiết bị đo: Mơ hình giám sát (theo 4) Bảng 5.2 Số liệu thử nghiệm hai phương pháp (% so với dung lượng Hiển thị liệu, ghi lại xuất bảng tính excel phút/lần q trình phóng/nạp định mức, t thời gian phút, C dung lượng) Stt Điện áp phóng điện giới hạn 42V ắc Điện áp phóng giới hạn ắc quy quy 3.5V Thí nghiệm nhiệt độ môi trường 28oC (KT=1.025) Kết thử nghiệm phương pháp Phương pháp tính dung lượng từ OCV (theo 3.2) Phóng điện thực tế tính dung lượng theo phương pháp tỉ lệ thời gian (theo 3.2): Duy trì dịng điện phóng trung bình 0,28A Tính dung lượng, tuổi thọ ắc quy (theo 3.3) OCV (V) 10 11 12 4,26 4,27 4,30 4,25 4,28 4,27 4,40 4,39 4,30 4,24 4,36 4,23 t C từ phóng OCV điện (%) 60 60 51 60 55 65 65 65 65 65 65 65 C thực tế (%) 100,00 100,00 100,00 97,50 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 95,00 100,00 92,50 91,02 91,02 77,37 91,02 83,44 98,61 98,61 98,61 98,61 98,61 98,61 98,61 Kết hợp hai phương pháp ước lượng dung lượng từ OCV phóng điện: Duy trì dịng điện phóng khơng đổi khoảng 0,29A 12 phút Sau dung dịch ổn định, đo OCV, tính dung lượng ắc quy Tính dung lượng tổng ắc quy Bảng 5.3 Số liệu thử nghiệm phương pháp kết hợp (OCV sau phóng điện 12 phút) OCV (V) Stt 10 11 12 4,14 4,17 4,16 4,16 4,16 4,16 4,25 4,22 4,18 4,18 4,18 4,18 t phón C từ C thực C tổng g OCV % tế % % điện 12 70,00 18,85 88,85 12 77,50 18,85 96,35 12 75,00 18,85 93,85 12 75,00 18,85 93,85 12 75,00 18,85 93,85 12 75,00 18,85 93,85 12 97,50 18,85 100,0 12 90,00 18,85 100,0 12 80,00 18,85 98,85 12 80,00 18,85 98,85 12 80,00 18,85 98,85 12 80,00 18,85 98,85 Bảng 5.5 Tổng hợp số liệu nghiệm ắc quy mơ hình Stt ắc quy C từ OCV % 10 11 12 C thực tế % 100,00 100,00 100,00 97,50 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 95,00 100,00 92,50 thử C phương pháp kết hợp % 91,02 91,02 77,37 91,02 83,44 98,61 98,61 98,61 98,61 98,61 98,61 98,61 88,85 96,35 93,85 93,85 93,85 93,85 100,00 100,00 98,85 98,85 98,85 98,85 Bảng 5.6 Bảng so sánh sai số % (so với dung lượng phương pháp với dung lương thực tế) Sai số % Phương pháp OCV (số ắc quy) Phương pháp kết hợp (số ắc quy) 05 510 1015 1520 2025 >25 1 1 0 Nhận xét: Phương pháp ước lượng dung lượng từ điện áp hở mạch nhanh, đơn giản độ xác khơng cao Phương pháp phóng điện thực tế biết dung lượng xác nhiều thời gian, cần phải theo dõi liên tục q trình phóng Phương pháp kết hợp, từ bảng số liệu ta thấy: Số ắc quy xác phương pháp điện áp hở mạch Sai số với dung lượng phóng thực tế nhỏ Vậy phương pháp có độ xác cao đơn giản KẾT LUẬN Xác định phương pháp theo dõi hệ thống ắc quy chế độ dự phòng phụ nạp liên tục việc giám sát điện áp ắc quy dòng điện phụ nạp hệ thống ắc quy, xác định phương pháp tính toán dung lượng từ OCV, xác định phương pháp phóng điện thực tế, tính tốn dung lượng Kết hợp phương pháp phóng điện thực tế phương pháp tính toán dung lượng từ OCV Ở trường hợp này, mức phóng điện kiểm tra là: Mức dung lượng yêu cầu tối thiểu ắc quy để đảm bảo vận hành trường hợp cần thiết Phương pháp có độ xác cao, sai số so với dung lượng thực tế nhỏ, đơn giản, không cần đến kỹ thuật phức tạp không nhiều thời gian phương pháp phóng điện thực tế Đề tài “Xây dựng giải thuật giám sát tuổi thọ ắc quy” thực Thiết kế thực thi mơ hình đo phương pháp giám sát tuổi thọ ắc điện áp ắc quy hệ thống (qua quy Hướng phát triển tiếp đề tài mạch phân áp), dòng điện hệ thống ắc thiết kế hệ thống giám sát hệ thống ắc quy, hiển thị, ghi xuất liệu bảng quy online thiết kế nạp để kéo tính Excel theo thời gian đơn giản tiết dài tuổi thọ ắc quy kiệm, chi phí để thực thi mơ hình rẻ, thuận tiện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Tân, Ngô Văn Ky Kỹ Thuật Đo Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2005, trang 26-70 [2] Hồ Trung Mỹ Vi Xử Lý Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2003 [3] Nguyễn Đức Chung Hóa Đại Cương Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2001, trang 261-280 [4] W.B Gu, G.Q Wang, and C.Y Wang Modeling the Overcharge Process of VRLA Batteries Sixteenth Annual Battery Conference on Applications and Advances Proceedings of the Conference Year: 2001, Pages: 181 – 186 [5] B Y Liaw; K Bethune On validation of the modeling of overcharge process in VRLA cells Sixteenth Annual Battery Conference on Applications and Advances Proceedings of the Conference (Cat No.01TH8533), Year: 2001, Pages: 187 – 192 [6] Basanta k Mahato Mechanism of Capacity Degradation Of A Lead-acid battery Battery Conference on Applications and Advances, 1991, pp 57 – 65 [7] D.Berndt, formerly VARTA, and W.E.M.Jones, Philadelphia Scientific International Balanced Float Charging of VRLA Batteries by Means of Catalysts INTELEC - Twentieth International Telecommunications Energy Conference (Cat No.98CH36263), 1998, Pages: 443 – 451 [8] IEEE Std 1188–2005, Std 1188a–2014 IEEE Recommended Practices for Maintenance, Testing and Replacement of Valve Regulated Lead-acid (VRLA) Batteries in stationary applications 2006 [9] J H Aylor; A Thieme; B W Johnson A Battery State-of-Charge Indicator for Electric Wheelchairs IEEE Transactions on Industrial Electronics, Year: 1992, Volume: 39, Issue: 5, Pages: 398 – 409 [10] S Piller, M Perrin, A Jossen Methods for State-of-Charge Determiniation and Their Applications Journal of Power Sources, Vol 96, 2001, pp 113-120 [11] P T Krein; R S Balog Life extension through charge equalization of lead-acid batteries Telecommunications Energy Conference, INTELEC 24th Annual International 2002, pp 516-523 Giáo viên hướng dẫn Học viên thực PGS.TS Trương Việt Anh Đỗ Đức Thành S K L 0 ... Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu ngồi nước cơng bố 1.1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu nước công bố 1.1.2 Các kết nghiên cứu công bố liên... bình thường Thứ hai, điện điện cực dương ăn mịn chì lưới Lưới sử dụng ống góp để giảm điện trở điện cực Khi lưới bị ăn mịn điện trở ắc quy tăng hết tuổi thọ Rất may chì lưới chì dễ phản ứng với... Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu ngồi nước cơng bố 1.1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu Ngày nay, nhu cầu sử dụng nguồn lượng tái tạo tăng lên mạnh mẽ nguồn lượng hóa thạch dần cạn