c. Phương pháp điềukhiển trục tiếp đo tín hiệu đầu ra
4.2.1. Mô phỏng đặc tính làm việc của pin mặt trời
Từ sơ đồ mạch điện tương đương trên, ta dùng phần mềm Matlab để mô phỏng đặc tính làm việc của Pin Trina Solar TSM – 250PA05.08 khi nhiệt độ thay đổi từ 0 đến 75 oC và cường độ bức xạ thay đổi từ 250 đến 750W/m2.
Hình 4.5: Mô phỏng hoạt động của PV Nhận xét:
Dựa trên thông số đầu vào: Mật độ bức xạ ánh sáng mặt trời là 800 W/m2 và nhiệt độ hoạt động là 250C. Khi đạt trạng thái hoạt động ổn định (t=0.15s), điện áp dãy pin năng lượng mặt trời Vdc_mean đạt được là 630 V, công suất ra của dãy pin năng lượng là 4000W tương ứng với kết quả tính toán
4.2.2. Mô phỏng tín hiệu điện áp sau khỉ qua bộ biến đổi DC/AC
Hình 4.6: Điện áp sau khi qua bộ DC/AC. Nhận xét:
Vào những giây đầu điện áp dao động từ 400V đến 450V nhưng sau 0.2s điện áp bắt đầu tăng lên 650V và giữ được mức ổn định do sự điều chỉnh của bộ MPPT giúp điện áp duy trì ở mức ổn định.
4.2.3. Mô phỏng tín hiệu VSC
4.2.4. Mô phỏng dòng và điện áp trên thanh cái
Hình 4.8: Áp và dòng trên thanh cái. Nhận xét:
Tín hiệu điện áp đầu ra của hệ PV tương đối ổn đinh với điện áp dao động từ 200V đến 400V nguyên nhân có được sự ổn định này là nhờ bộ điều khiển MPPT, và qua bộ lọc RL giúp loại bỏ được các thành phần sóng hài bậc cao.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm việc một cách nghiêm túc, em đã hoàn thành quyển đồ án này đạt được một số mục tiêu đề ra. Đồ án đã trình bày chi tiết một hệ thống pin mặt trời làm việc độc lập với cấu trúc đầy đủ từ nguồn điện pin mặt trời, thành phần điều khiển và các bộ biến đổi bán dẫn dùng trong hệ. Nội dung đồ án đã thể hiện chi tiết nguyên lý hoạt động của hệ thống. Xây dựng mô hình nguồn điện pin và mô phỏng từng khâu của hệ bằng phần mềm matlab – simulink. Kết quả nghiên cứu cho sự tương thích với tải trong thực tế tốt.
Việc mô phỏng đã thể hiện rõ ràng được sự phụ thuộc của đặc tính làm việc của pin mặt trời vào sự thay đổi của nhiệt độ và cường độ bức xạ ánh sáng. Đồ án đã mô phỏng được thuật toán P&O áp dụng cho trường hợpthời tiết thay đổi thường gặp trong thực tế ( ngày nhiều nắng và ngày nhiều mây) để thấy rõ cách thức làm việc cũng như ưu nhược điểm của phương pháp. Thuật toán P&O cho hiệ quả làm việc tốt khi điều kiện thời tiết nhiều mây, thay đổi đột ngột nhưng thuật toán này khó có thể cân bằng về chi tiêu kinh tế ở những hệ thống nhỏ đòi hỏi chi phí lắp đặt thấp.
Mô hình điều khiển nối lưới cho nguồn điện mặt trời sử dụng giải thuật điều khiển MPP, công suất của PV thu được luôn đạt giá trị cực đại, ứng với các độ chiếu sáng khác nhau. Tại thời điểm t = 0.2s dòng và điện áp đầu ra đạt giá trị ổn định và bằng giá trị đặt, nối lưới thông qua máy biến áp và đường dây tải điện. Hiện nay ở nước ta chủ yếu sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời độc lập nên còn nhiều hạn chế và bất cập.
Tài liệu tham khảo
[1.] Nguyễn Phùng Quang (2004) MATLAB & SIMULINK dành cho kỹ sư điều
khiển tự động. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[2]. Nguyễn Phùng Quang, Andreas Dittrich (2002) Truyền động điện thông
minh. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[3]. Phạm quốc hải, hướng dẫn thiết kế điện tử công suất. Trường đại học bách
khoa hà nội.
[4]. Lã Văn Út, “Phân tích và điều khiển ổn định hệ thống điện”, Nxb Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2001.
[5]. Nguyễn Hồng Anh, Nguyễn Minh trí, “Ứng dụng hệ mờ điều khiển SVC trên
lưới điện” Tạp chí khoa học số 15 + 16 Đại học Đà Nẵng.
[6]. Phạm Thị Hồng Anh, “Xây dựng bộ điều khiển nối lưới nguồn năng lượng mặt
PHỤ LỤC
Code điều khiển inverter
function D = PandO(Param, Enabled, V, I)
% MPPT controller based on the Perturb & Observe algorithm.
% D output = Reference for DC link voltage (Vdc_ref) %
% Enabled input = 1 to enable the MPPT controller % V input = PV array terminal voltage (V)
% I input = PV array current (A) %
% Param input:
Dinit = Param(1); %Initial value for Vdc_ref Dmax = Param(2); %Maximum value for Vdc_ref Dmin = Param(3); %Minimum value for Vdc_ref
deltaD = Param(4); %Increment value used to increase/decrease Vdc_ref %
persistent Vold Pold Dold; dataType = 'double'; if isempty(Vold) Vold=0; Pold=0; Dold=Dinit; end P= V*I; dV= V - Vold; dP= P - Pold; if dP ~= 0 & Enabled ~=0 if dP < 0 if dV < 0 D = Dold + deltaD; else D = Dold - deltaD; end else if dV < 0 D = Dold - deltaD; else D = Dold + deltaD; end end else D=Dold; end if D >= Dmax | D<= Dmin D=Dold; end
Vold=V; Pold=P;