3.3.1. Khi khơng tải.
a. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz xuống cịn 48hz, với Vdc=48V, U=220V.
Hình 3.25: dạng sĩng E, U, I khi tần số lưới điện f thay đổi.
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz, U = 220V, Vdc = 48V được biểu thị trên hình 3.25. 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 f = 50hz, U = 220V, Vdc = 48V, 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 0.1s tần số f = 48hz, Vdc = 48V, U = 220V, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.12s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm về lưới, khoảng thời gian dịng điện mất ổn định này sẽ rất nguy hiểm cho các khĩa điện tử tại bộ nghịch lưu, vấn đề này sẽđược khắc phục nhưng với f thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.26: dạng sĩng của P và Q khi tần số lưới điện f thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.26 khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz. 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 0.1s là thời gian tần số f thay xuống 48hz nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động mạnh trong khoảng thời gian 0.13s 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 cũng gần bằng 1. Vậy khi f thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi và QE luơn được giữ bằng 0.
b. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz lên 51hz, với Vdc=48V, U=220V.
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz lên 51hz, U = 220V, Vdc = 48V được biểu thị trên hình 3.27. 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 f = 50hz, U = 220V, Vdc = 48V, ta nhận thấy điện áp E luơn bám sát điện áp U, tần số luơn được bám sát và E.cosδ = U, dịng điện bơm về lưới điện với một gĩc lệch giữa U và E. Khoảng thời gian 0.1s tần số f = 51hz, Vdc = 48V, U = 220V, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.12s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm về lưới, khoảng thời gian dịng điện mất ổn định này sẽ rất nguy hiểm cho các khĩa điện tử tại bộ nghịch lưu, vấn đề này sẽđược khắc phục nhưng với f thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.27: dạng sĩng E, U, I khi f thay đổi
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.28 khi f thay đổi từ 50hz lên 51hz. 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 0.1s là thời gian tần số f thay lên 51hz nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động mạnh trong khoảng thời gian 0.13s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QU = QE = 0 và cơng suất PE = -PU hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E cũng gần bằng 1. Vậy khi f thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi và QE luơn được giữ bằng 0.
Hình 3.28: dạng sĩng của P và Q khi f thay đổi.
3.3.2. Khi cĩ tải (R=120Ω, L=5mH)
a. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz xuống cịn 48hz, với Vdc=48V, U=220V.
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz khi mang tải (dịng trên tải đúng bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được biểu thị trên hình 3.29. 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, tải được cung cấp dịng điện từ lưới. 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 cho tải với một gĩc lệch giữa U và E (IE=IL) và dịng của lưới gần như bằng 0 (IU=0) . Khoảng thời gian 0.1s điện áp Vdc = 48V, U = 220V, f = 48hz, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.12s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu
bơm cho tải trong khi giao động dịng trên trên tải khơng thay đổi. Vậy với f thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.29: dạng sĩng E, U, I khi f thay đổi
Hình 3.30: dạng sĩng của P và Q khi f thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.30 khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz khi mang tải (dịng trên tải đúng bằng dịng
ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời). Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì cơng suất của lưới điện được bơm hồn tồn cho tải. 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 = PL (bộ đo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược) và QE = QU = PU = 0. Lúc này nhận thấy hệ số cơng suất của bộ nghịch lưu gần bằng 1 tức là PE = SE. Khoảng thời gian 0.1s là thời gian f thay đổi xuống 48hz nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.13s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QE = QU = 0 và PL = PE + PU nhưng PU chỉ bơm thêm một lượng nhỏ ta xem như khơng đáng kể, lúc này hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E xem như gần bằng 1. Vậy khi f thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi QE luơn được giữ gần bằng 0.
b. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz lên 51hz, với Vdc=48V, U=220V.
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz lên 51hz khi mang tải (dịng trên tải đúng bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được biểu thị trên hình 3.31. 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, tải được cung cấp dịng điện từ lưới. 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 cho tải với một gĩc lệch giữa U và E (IE=IL) và dịng của lưới gần như bằng 0 (IU=0) . Khoảng thời gian 0.1s điện áp Vdc = 48V, U = 220V, f = 51hz, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.12s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm cho tải trong khi giao động dịng trên trên tải khơng thay đổi. Vậy với f thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.32: dạng sĩng của P và Q khi f thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.32 khi f thay đổi từ 50hz lên 51hz khi mang tải (dịng trên tải đúng bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời). Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì cơng suất của lưới điện được bơm hồn tồn cho tải. 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 = PL (bộ đo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược) và QE = QU = PU =
0. Lúc này nhận thấy hệ số cơng suất của bộ nghịch lưu gần bằng 1 tức là PE = SE. Khoảng thời gian 0.1s là thời gian f thay đổi lên 51hz nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.13s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QE = QU = 0 và PL = PE + PU nhưng PU chỉ bơm thêm một lượng nhỏ ta xem như khơng đáng kể, lúc này hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E xem như gần bằng 1. Vậy khi f thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi QE luơn được giữ gần bằng 0.
3.3.3. Khi cĩ tải (R=60Ω, L=5mH)
a. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz xuống cịn 48hz, với Vdc=48V, U=220V.
Hình 3.33: dạng sĩng E, U, I khi f thay đổi
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz khi mang tải (dịng trên tải lớn hơn dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được biểu thị trên hình 3.33. 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, tải được cung cấp
dịng điện từ lưới. 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 cho tải với một gĩc lệch giữa U và E (IL = IE + IU). Khoảng thời gian 0.1s điện áp Vdc = 48V, U = 220V, f = 48hz, lúc này điện
áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.12s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm cho tải trong khi giao động dịng trên trên tải khơng thay đổi. Vậy với f thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.34: dạng sĩng của P và Q khi f thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.34 khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz khi mang tải (dịng trên tải lớn hơn dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời). Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì cơng suất của lưới điện được bơm hồn tồn cho tải. 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 PL = PE + PU (bộ đo 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 gần bằng 1 tức là PE = SE. Khoảng thời gian 0.1s là thời gian f thay đổi xuống 48hz nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.13s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QE = QU = 0 và PL = PE + PU nhưng PE vẫn bơm hết cơng suất lúc này hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E xem như gần bằng 1. Vậy khi f thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi QE luơn được giữ gần bằng 0.
b. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz lên 51hz, với Vdc=48V, U=220V.
Hình 3.35: dạng sĩng E, U, I khi f thay đổi
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz lên 51hz khi mang tải (dịng trên tải lớn hơn dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được biểu thị trên hình 3.35. 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, tải được cung cấp dịng điện từ lưới. 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 cho tải với một gĩc lệch giữa U và E (IL = IE + IU). Khoảng thời gian 0.1s điện áp Vdc = 48V, U = 220V, f = 51hz, lúc này điện áp E được cân chỉnh vẫn bám chặt điện áp U và dịng điện bị giao động trong khoảng thời gian 0.12s sau đĩ ổn định chính bằng dịng điện ban đầu bơm cho tải trong khi giao động dịng trên trên tải khơng thay đổi. Vậy với f thay đổi thì dịng điện bơm về lưới vẫn khơng thay đổi.
Hình 3.36: dạng sĩng của P và Q khi f thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng Q bơm về lưới được hiển thị Hình 3.36 khi f thay đổi từ 50hz lên 51hz khi mang tải (dịng trên tải lớn hơn dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời). Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì cơng suất của lưới điện được bơm hồn tồn cho tải. 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 PL = PE + PU (bộ đo 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 gần bằng 1 tức là PE = SE. Khoảng thời gian 0.1s là thời gian f thay đổi lên 51hz nhận thấy cơng suất tác dụng P và phản kháng Q bị giao động nhưng nhanh chĩng phục hồi trong khoảng thời gian 0.13s sau đĩ đi vào ổn định. Lúc này ta nhận thấy QE = QU = 0 và PL = PE + PU nhưng PE vẫn bơm hết cơng suất lúc này hệ số cơng suất của nguồn năng lượng E xem như gần bằng 1. Vậy khi f thay đổi thì cơng suất tác dụng PE bơm về lưới vẫn khơng thay đổi QE luơn được giữ gần bằng 0.
a. Xét trường hợp f thay đổi từ 50hz xuống cịn 48hz, với Vdc=48V, U=220V.
Hình 3.37: dạng sĩng E, U, I khi f thay đổi
Giản đồ điện áp nguồn năng lượng mặt trời E, điện áp lưới U và dịng điện bơm về lưới khi f thay đổi từ 50hz xuống 48hz khi mang tải (dịng trên tải nhỏ hơn dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được biểu thị trên hình 3.37. 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, tải được cung cấp