Hệ thống xây dựng trên hai phân khu, dùng hai bộ tăng áp nguồn Z. Để mô phỏng chi tiết các dạng sóng và điện áp, nhóm chia ra phân tích theo hai hướng sau:
a. Xét trên một phân khu
Hình 4.23. Mô phỏng mạch tăng áp nguồn Z trên một phân khu.
Để lập trình mô phỏng cho bộ tăng áp nguồn Z, nhóm đã sử dụng phần mềm PSIM để tiến hành mô phỏng dạng xung như hình 4.23. Sử dụng hai Oscilloscop: SCOPE1 và SCOPE1222 để mô phỏng dạng sóng. SCOPE1 kênh A hiển thị dạng sóng điện áp ngỏ vào, kênh B hiển thị dạng sóng điện áp ngỏ ra trên tụ. SCOPE1222 kênh A hiển thị dạng sóng mang, kênh B hiển thị dạng sóng xung kích, kênh C hiển thị điện áp ngắn mạch và kênh D hiển thị dạng sóng ngắn mạch. Kết quả mô phỏng như sau:
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
Hình 4.24. Dạng sóng điện áp trên SCOPE1.
Từ dạng sóng hình 4.24, ta thấy điện áp ngõ vào đúng bằng 18V và điện áp ngõ ra xấp xỉ bằng 144VDC.
Hình 4.25. Dạng sóng điện áp trên SCOPE1222.
Từ dạng sóng hình 4.25, dạng sóng mang kênh A là sóng tam giác, dạng sóng xung kích kênh B là sóng vuông, dạng sóng thời gian ngắn mạch kênh C đúng bằng 0.067V và dạng sóng ngắn mạch phần dưới kênh D là sóng vuông.
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
Hình 4.26. Mô phỏng mạch tăng áp nguồn Z toàn hệ thống.
Hệ thống gồm có hai phân khu, mỗi phân khu dùng một tấm pin năng lượng mặt trời, cả hai phân khu đều dùng bộ tăng áp nguồn Z với các thông số như nhau. Ngõ ra bộ tăng áp của mỗi khu được kết nối lại với điện áp ra của mỗi phân khu là như nhau.
Xét điện áp vào của bộ tăng áp nguồn Z (nguồn pin năng lượng mặt trời) của hai phân khu là như nhau: 𝑉𝑖𝑛_1 = 𝑉𝑖𝑛_2= 18𝑉.
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
Hình 4.27. Dạng sóng điện áp ngõ vào của hai phân khu bằng nhau.
Hình 4.28. Dạng sóng điện áp ngõ ra của hai phân khu.
Theo hình 4.28, ta thấy điện áp ngõ ra của mỗi bộ tăng áp đều bằng xấp xỉ 144VDC.
Xét điện áp vào của bộ tăng áp nguồn Z (nguồn pin năng lượng mặt trời) của hai phân khu là khác nhau, giả sử: 𝑉𝑖𝑛_1= 18𝑉 𝑣à 𝑉𝑖𝑛_2 = 20𝑉.
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
Hình 4.29. Dạng sóng điện áp ngõ vào của hai phân khu khác nhau.
Hình 4.30. Dạng sóng điện áp ngõ ra của hai phân khu.
Theo hình 4.30, ta thấy điện áp ngõ ra của hai phân khu xấp xỉ bằng 144VDC mặc dù ngõ vào có sự khác nhau. Từ hai trường hợp trên có thể thấy, bộ tăng áp nguồn Z cho ra điện áp ổn định với điện áp điều khiển tương ứng và không thay đổi khi điện áp ngõ vào thay đổi. Điện áp ngõ ra của hai bộ tăng áp bằng nhau thỏa mãn điều kiện link điện áp DC của hai phân khu lại với nhau thành điện áp DC link.