3.4.1. Khi khơng tải.
a. Xét trường hợp U thay đổi từ 220V lên 260V, Vdc=48V, f = 50hz.
Giản đồđiện áp bộ nghịch lưu E, điện áp lưới điện U và dịng điện bơm ra của nguồn E khi U thay đổi từ 220V lên 260V được hiển thị trên hình 3.41. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s nguồn điện áp E chưa hịa cùng lưới điện thì dịng điện bơm ra của bộ nghịch lưu bằng 0. Khoảng thời gian từ 0.03 nguồn E được hịa với U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cĩ dịng điện bơm về lưới điện và điện áp E vẫn bám sát theo U với E.cosδ = U. Khoảng thời gian 0.2s trở đi khi nguồn U = 260V, f = 50hz, Vdc = 48V, lúc này với sự điều khiển gĩc lệch của E bám theo điện áp U thì dịng điện bị mất ổn định trong khoảng thời gian 0.02s sự mất ổn định trong khoảng thời gian ngắn này khơng làm ảnh hưởng đến các khĩa điện tử của bộ nghịch lưu. Sau những bất ổn về dịng điện thì dịng điện trở về trạng thái ổn định cĩ dịng điện bơm về lưới đúng bằng dịng ban đầu khi chưa thay đổi điện áp U. Vậy nếu điện áp nguồn nghịch lưu thay đổi thì dịng điện phát về lưới điện khơng đổi.
Hình 3.41: dạng sĩng E, U, I khi U thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng quy khi điện áp nguồn lưới thay đổi từ 220V lên 260V được hiển thị trên hình 3.42. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì nguồn năng lượng mặt trời chưa được kết nối với nguồn lưới U, thì cơng suất PE = PU = QE = QU = 0. Khoảng thời gian từ 0.03s nguồn E được hịa vào lưới với nguồn U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy PE = -PU và QE = QU = 0 (bộ đo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược), nhận thấy PE = SE thì cơng suất phát ra tối đa vậy hệ số cơng suất bằng 1. Khoảng thời gian 0.2s trở đi điện áp U = 260V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cơng suất bị giao động trong khoảng thời gian 0.03s rồi đi về ổn định. Lúc này PE = -PU tăng thêm cơng suất và QE = -QU nhận thấy một lượng cơng suất kháng bơm về lưới điện. Hệ số cơng suất của nguồn nghịch lưu được tính Cos(arctan(QE/PE)) = Cos(arctan(80/480)) = 0.986, hệ số cơng suất vẫn rất cao. Vậy khi U thay đổi thì cơng suất bơm về lưới vẫn đạt giá trị cao nhất.
Hình 3.42: dạng sĩng của P và Q khi U thay đổi.
b. Xét trường hợp U thay đổi từ 220V xuống 180V, Vdc=48V, f = 50hz.
Giản đồđiện áp bộ nghịch lưu E, điện áp lưới điện U và dịng điện bơm ra của nguồn E khi U thay đổi từ 220V xuống 180V được hiển thị trên hình 3.43. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s nguồn điện áp E chưa hịa cùng lưới điện thì dịng điện bơm ra của bộ nghịch lưu bằng 0. Khoảng thời gian từ 0.03 nguồn E được hịa với U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cĩ dịng điện bơm về lưới điện và điện áp E vẫn bám sát theo U với E.cosδ = U. Khoảng thời gian 0.2s trở đi khi nguồn U = 180V, f = 50hz, Vdc = 48V, lúc này với sự điều khiển gĩc lệch của E bám theo điện áp U thì dịng điện bị mất ổn định trong khoảng thời gian 0.02s sự mất ổn định trong khoảng thời gian ngắn này khơng làm ảnh hưởng đến các khĩa điện tử của bộ nghịch lưu. Sau những bất ổn về dịng điện thì dịng điện trở về trạng thái ổn định cĩ dịng điện bơm về lưới đúng bằng dịng ban đầu khi chưa thay đổi điện áp U. Vậy nếu điện áp nguồn nghịch lưu thay đổi thì dịng điện phát về lưới điện khơng đổi.
Hình 3.43: dạng sĩng E, U, I khi U thay đổi
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng quy khi điện áp nguồn lưới thay đổi từ 220V xuống 180V được hiển thị trên hình 3.44. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì nguồn năng lượng mặt trời chưa được kết nối với nguồn lưới U, thì cơng suất PE = PU = QE = QU = 0. Khoảng thời gian từ 0.03s nguồn E được hịa vào lưới với nguồn U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy PE = -PU và QE = QU = 0 (bộđo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược), nhận thấy PE = SE thì cơng suất phát ra tối đa vậy hệ số cơng suất bằng 1. Khoảng thời gian 0.2s trở đi điện áp U = 180V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cơng suất bị giao động trong khoảng thời gian 0.03s rồi đi vềổn định. Lúc này PE = -PU giảm cơng suất và QU = -QE nhận thấy một lượng cơng suất kháng bơm về bộ nghịch lưu. Hệ số cơng suất của nguồn nghịch lưu được tính Cos(arctan(-QE/PE)) = Cos(arctan(-80/300)) = 0.966, hệ số cơng suất vẫn rất cao. Vậy khi U thay đổi thì cơng suất bơm về lưới vẫn đạt giá trị cao nhất.
Hình 3.44: dạng sĩng của P và Q khi U thay đổi.
3.4.2. Khi cĩ tải (R=120Ω, L=5mH)
a. Xét trường hợp U thay đổi từ 220V lên 260V, Vdc=48V, f = 50hz.
Giản đồđiện áp bộ nghịch lưu E, điện áp lưới điện U và dịng điện bơm ra của nguồn E khi U thay đổi từ 220V lên 260V khi cĩ tải (dịng trên tải bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được hiển thị trên hình 3.45. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s nguồn điện áp E chưa hịa cùng lưới điện thì dịng điện bơm ra của bộ nghịch lưu bằng 0 và tải được cung cấp dịng điện từ lưới (IL = IU). Khoảng thời gian từ 0.03 nguồn E được hịa với U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cĩ dịng điện bơm ra và điện áp E vẫn bám sát theo U với E.cosδ = U, lúc này IE = IL và IU = 0. Khoảng thời gian 0.2s trởđi khi nguồn U = 260V, f = 50hz, Vdc = 48V, lúc này với sự điều khiển gĩc lệch của E bám theo điện áp U thì dịng điện bị mất ổn định trong khoảng thời gian 0.02s sự mất ổn định trong khoảng thời gian ngắn này khơng làm ảnh hưởng đến các khĩa điện tử của bộ nghịch lưu, nhận thấy IL = IE + IU, trong khi điện áp U thay đổi thì dịng điện trên tải khơng thay đổi. Sau những bất ổn về dịng điện thì dịng điện trở về trạng thái ổn định cĩ dịng điện bơm về lưới đúng bằng dịng ban đầu khi chưa thay đổi điện áp U. Vậy nếu điện áp nguồn nghịch lưu thay đổi thì dịng điện phát về lưới điện khơng đổi.
Hình 3.45: dạng sĩng E, U, I khi U thay đổi
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng quy khi điện áp nguồn lưới thay đổi từ 220V lên 260V khi mang tải (dịng trên tải bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được hiển thị trên hình 3.46. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì nguồn năng lượng mặt trời chưa được kết nối với nguồn lưới U, thì cơng suất PE = 0, PL = PU, QE = QU = 0. Khoảng thời gian từ 0.03s nguồn E được hịa vào lưới với nguồn U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy PL = PU + PE nhưng PU khơng đáng kể và QE, QU, QL gần bằng 0 (bộđo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược), nhận thấy PE = SE thì cơng suất phát ra tối đa vậy hệ số cơng suất bằng 1. Khoảng thời gian 0.2s trở đi điện áp U = 260V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cơng suất bị giao động trong khoảng thời gian 0.03s rồi đi vềổn định. Lúc này PL = PU + PE tăng thêm cơng suất và QE = -QU nhận thấy một lượng cơng suất kháng bơm về lưới điện. Hệ số cơng suất của nguồn nghịch lưu được tính Cos(arctan(QE/PE)) = Cos(arctan(80/480)) = 0.986, hệ số cơng suất vẫn rất cao. Vậy khi U thay đổi thì cơng suất bơm về lưới vẫn đạt giá trị cao nhất.
Hình 3.46: dạng sĩng của P và Q khi U thay đổi.
b. Xét trường hợp U thay đổi từ 220V xuống 180V, Vdc=48V, f = 50hz.
Giản đồđiện áp bộ nghịch lưu E, điện áp lưới điện U và dịng điện bơm ra của nguồn E khi U thay đổi từ 220V xuống 180V khi cĩ tải (dịng trên tải bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được hiển thị trên hình 3.47. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s nguồn điện áp E chưa hịa cùng lưới điện thì dịng điện bơm ra của bộ nghịch lưu bằng 0 và tải được cung cấp dịng điện từ lưới (IL = IU). Khoảng thời gian từ 0.03 nguồn E được hịa với U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cĩ dịng điện bơm ra và điện áp E vẫn bám sát theo U với E.cosδ = U, lúc này IE = IL và IU = 0. Khoảng thời gian 0.2s trở đi khi nguồn U = 180V, f = 50hz, Vdc = 48V, lúc này với sựđiều khiển gĩc lệch của E bám theo điện áp U thì dịng điện bị mất ổn định trong khoảng thời gian 0.02s sự mất ổn định trong khoảng thời gian ngắn này khơng làm ảnh hưởng đến các khĩa điện tử của bộ nghịch lưu, nhận thấy IE = IL + IU, trong khi điện áp U thay đổi thì dịng điện trên tải khơng thay đổi. Sau những bất ổn về dịng điện thì dịng điện trở về trạng thái ổn định cĩ dịng điện bơm về lưới đúng bằng dịng ban đầu khi chưa thay đổi điện áp U. Vậy nếu điện áp nguồn nghịch lưu thay đổi thì dịng điện phát về lưới điện khơng đổi.
Hình 3.47: dạng sĩng E, U, I khi U thay đổi
Hình 3.48: dạng sĩng của P và Q khi U thay đổi.
Giản đồ biểu thị cơng suất tác dụng P và cơng suất phản kháng quy khi điện áp nguồn lưới thay đổi từ 220V xuống 180V khi mang tải (dịng trên tải bằng dịng ngõ ra của bộ năng lượng mặt trời) được hiển thị trên hình 3.48. Khoảng thời gian từ 0 cho đến 0.03s thì nguồn năng lượng mặt trời chưa được kết nối với nguồn lưới U, thì cơng suất PE = 0, PL = PU, QE
= QU = 0. Khoảng thời gian từ 0.03s nguồn E được hịa vào lưới với nguồn U = 220V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy PL = PU + PE nhưng PU khơng đáng kể và QE, QU, QL gần bằng 0 (bộđo dịng điện và cơng suất của nguồn lưới được lặp đặt theo chiều ngược), nhận thấy PE = SE thì cơng suất phát ra tối đa vậy hệ số cơng suất bằng 1. Khoảng thời gian 0.2s trở đi điện áp U = 180V, f = 50hz, Vdc = 48V, nhận thấy cơng suất bị giao động trong khoảng thời gian 0.03s rồi đi về ổn định. Lúc này PE = PU + PL giảm cơng suất và QU = QE nhận thấy một lượng cơng suất kháng bơm về bộ nghịch lưu. Hệ số cơng suất của nguồn nghịch lưu được tính Cos(arctan(QE/PE)) = Cos(arctan(-80/300)) = 0.966, hệ số cơng suất vẫn rất cao. Vậy khi U thay đổi thì cơng suất bơm về lưới vẫn đạt giá trị cao nhất.