3.2.1. Khi khơng tải.
a. Xét trường hợp khi Vdc thay đổi từ 48V chuẩn giảm đi cịn 40V. U = 220V, f = 50hz.
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi Vdc thay đổi từ 48V xuống 40V được biểu thị trên hình 3.9. Khoảng thời gian từ 0 đến 0.03s thì nguồn E chưa được hịa cùng nguồn U ta nhận thấy dịng điện bơm về lưới bằng 0. Thời gian 0.03s nguồn năng lượng E được hịa cùng U, lúc này Vdc = 48V, U = 220V, f = 50Hz, ta nhận thấy điện áp E luơn bám sát điện áp U, tần số luơn được bám sát và E.cosδ = U, lúc này dịng điện bơm về lưới điện với một gĩc lệch giữa U và E. Khoảng thời gian 0.2s điện áp Vdc = 40V, U = 220V, f = 50hz, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.02s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm về lưới. Vậy với Vdc thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.9: dạng sĩng E, U, I khi Vdc thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.10 khi Vdc thay đổi từ 48V xuống 40V. Khoảng thời gian 0.03s nguồn năng lượng mặt trời được hịa cùng lưới điện, nhận thấy cơng suất tác dụng bơm về lưới chính bằng PE = -PU (bộđo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược) và QE gần bằng 0 và QU bơm về bộ nghịch lưu một nguồn kháng cung cấp cho cuộn dây L. Lúc này nhận thấy hệ số cơng suất của bộ nghịch lưu gần bằng 1 tức là PE = SE. Khoảng thời gian 0.2s là thời gian nguồn Vdc thay đổi cịn 40V nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.03s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QU = - QE – QL tức là nguồn năng lượng mặt trời sẽ nhận một lượng QE và cơng suất PE = -PU cũng giảm một lượng lúc này hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E sẽ là Cos(arctan(-QE/PE))= Cos(arctan(-20/380)=0.998 lúc này ta xem như hệ số cơng suất gần bằng 1. Vậy khi Vdc thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi QE luơn được giữ gần bằng 0.
Hình 3.10: dạng sĩng của P và Q khi Vdc thay đổi.
b. Xét trường hợp khi Vdc thay đổi từ 48V chuẩn tăng lên 60V. U = 220V, f = 50hz.
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi Vdc thay đổi từ 48V lên 60V được biểu thị trên hình 3.11. Khoảng thời gian từ 0 đến 0.03s thì nguồn E chưa được hịa cùng nguồn U ta nhận thấy dịng điện bơm về lưới bằng 0. Thời gian 0.03s nguồn năng lượng E được hịa cùng U, lúc này Vdc = 48V, U = 220V, f = 50Hz, ta nhận thấy điện áp E luơn bám sát điện áp U, tần số luơn được bám sát và E.cosδ = U, lúc này dịng điện bơm về lưới điện với một gĩc lệch giữa U và E. Khoảng thời gian 0.2s điện áp Vdc = 60V, U = 220V, f = 50hz, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.02s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm về lưới. Vậy với Vdc thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.11: dạng sĩng E, U, I khi Vdc thay đổi.
Hình 3.12: dạng sĩng của P và Q khi Vdc thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.12 khi Vdc thay đổi từ 48V lên 60V. Khoảng thời gian 0.03s nguồn năng lượng mặt trời được hịa cùng lưới điện, nhận thấy cơng suất tác dụng bơm về lưới chính bằng PE = -PU (bộđo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược) và QE = QU = 0. Lúc này nhận thấy hệ số cơng suất của bộ nghịch lưu bằng 1 tức là PE = SE.
Khoảng thời gian 0.2s là thời gian nguồn Vdc thay đổi lên 60V nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.03s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QU = QE và cơng suất PE = -PU hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E bằng 1. Vậy khi Vdc thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi và QE luơn được giữ bằng 0.
c. Xét trường hợp khi Vdc thay đổi từ 40V tăng lên 60V. U = 220V, f = 50hz.
Hình 3.13: dạng sĩng E, U, I khi Vdc thay đổi
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi Vdc thay đổi từ 40V lên 60V được biểu thị trên hình 3.13. Khoảng thời gian từ 0 đến 0.03s thì nguồn E chưa được hịa cùng nguồn U ta nhận thấy dịng điện bơm về lưới bằng 0. Thời gian 0.03s nguồn năng lượng E được hịa cùng U, lúc này Vdc = 40V, U = 220V, f = 50Hz, ta nhận thấy điện áp E luơn bám sát điện áp U, tần số luơn được bám sát và E.cosδ = U, lúc này dịng điện bơm về lưới điện với một gĩc lệch giữa U và E. Khoảng thời gian 0.2s điện áp Vdc = 60V, U = 220V, f = 50hz, thì điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động mạnh trong khoảng thời gian 0.02s với dịng điện này cĩ thể phá hủy các khĩa điện tử của bộ nghịch lưu trong một khoảng thời gian nhất định, nhưng với sự giao động 0.02s sẽ khơng gây nguy hiểm và sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm về lưới. Vậy với Vdc thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.14: dạng sĩng của P và Q khi Vdc thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.14 khi Vdc thay đổi từ 40V lên 60V. Khoảng thời gian 0.03s nguồn năng lượng mặt trời được hịa cùng lưới điện, nhận thấy cơng suất tác dụng bơm về lưới chính bằng PE = -PU (bộđo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược) và QE = QU = 0. Lúc này nhận thấy hệ số cơng suất của bộ nghịch lưu bằng 1 tức là PE = SE. Khoảng thời gian 0.2s là thời gian nguồn Vdc thay đổi lên 60V nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.03s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QU = QE và cơng suất PE = -PU hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E bằng 1. Vậy khi Vdc thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi và QE luơn được giữ bằng 0.