chuyển công suất xuống bình Acquy từ bus DC. Khi bức xạ mặt trời thay đổi từ 100W/m2 đến 500W/m2, tải tiêu thụ lượng công suất là 50% của {Ptai}. Khảo sát các thông số sau:
- Xét khi tải tiêu thụ lượng công suất bằng 50%Ppv(max).
- Khi bức xạ mặt trời thay đổi từ 100 𝑊/𝑚2 đến 500 𝑊/𝑚2. Giả sử trong khoảng thời gian T = [0,1] bức xạ mặt trời thay đổi như sau:
0s → 0.3s ~ 100𝑊/𝑚2 →100𝑊/𝑚2
0.3s → 0.6s ~ 100𝑊/𝑚2 →250𝑊/𝑚2
0.6s → 1s ~ 250𝑊/𝑚2 →500𝑊/𝑚2
34 - Ta tiến hành chạy mô phỏng.
Hình 7.1: Dạng sóng công suất tải
- Công suất cực đại mà tải có thể nhận tối đa theo lí thuyết là 6334 W - Điện áp trên bus DC theo lí thuyết là 72V.
- Kết quả mô phỏng thực tế là 6338 W
Hình 7.2: Dạng sóng công suất tải - Điện áp ngõ ra trên bus DC theo mô phỏng.
Hình 7.3: Dạng sóng điện áp bus DC
Nhận xét: Độ vọt lố khi bức xạ mặt trời thay đổi từ 100 𝑊/𝑚2 đến 250 𝑊/𝑚2
35 vì chương trình trên bộ biến đổi DC/DC chưa tốt, dẫn đến mạch hoạt động
không thực sự như kì vọng.
7.2. Dòng điện, điện áp vào và ra của bộ DC/DC
- Xét trong khoảng thời gian [0, 0.3], dòng điện ngõ vào bộ DC/DC là
𝐼𝑣𝑎𝑜 = −77.42𝐴 𝑉𝑏𝑢𝑠 = 71.31𝐴
Hình 7.4: dòng điện ngõ vào bus DC trong thời gian [0, 0.3] - Tương ứng với lượng công suất vào bộ DC/DC.
𝑃𝑣𝑎𝑜 = 𝐼𝑣𝑎𝑜∗ 𝑉𝑏𝑢𝑠 𝑃𝑣𝑎𝑜 = −77.42 ∗ 71.31
𝑃𝑣𝑎𝑜 = −5520.82 (𝑊)
*Dấu (-) trên công thức cho thấy dòng điện đang đi từ acquy lên thanh bus DC, biểu thị cho chiều truyền công suất từ acquy sang bus DC.
Nhận xét: Công suất truyền từ tấm PV sang tải lúc này là:
𝑃𝑃𝑉 = 𝐼𝑃𝑉 ∗ 𝑉𝑏𝑢𝑠 𝑃𝑃𝑉 = 9.75 ∗ 71.03
36 Nhưng bởi vì tải yêu cầu lượng công suất là 6334 (W) và chuyển suất từ tấm PV lúc này là không đủ vì vậy acquy phải truyền cho tải một lượng công suất là:
𝑃𝑟𝑎 = 𝑃𝑡𝑎𝑖 − 𝑃𝑃𝑉 𝑃𝑟𝑎 = 6334 − 692
𝑃𝑟𝑎 = 5641 (𝑊)
- Xét trong khoảng thời gian [0, 0.6], dòng điện ngõ vào bộ DC/DC là
𝐼𝑣𝑎𝑜 = −55.65𝐴 𝑉𝑏𝑢𝑠 = 72.03𝐴
Hình 7.5: dòng điện ngõ vào bus DC trong thời gian [0, 0.6]
- Tương ứng với lượng công suất vào bộ DC/DC.
𝑃𝑣𝑎𝑜 = 𝐼𝑣𝑎𝑜∗ 𝑉𝑏𝑢𝑠 𝑃𝑣𝑎𝑜 = −55.65 ∗ 72.03
𝑃𝑣𝑎𝑜 = −4008 (𝑊)
*Dấu (-) trên công thức cho thấy dòng điện đang đi từ acquy lên thanh bus DC, biểu thị cho chiều truyền công suất từ acquy sang bus DC.
Nhận xét: Công suất truyền từ tấm PV sang tải lúc này là:
37
𝑃𝑃𝑉 = 32.4716 ∗ 72.03 𝑃𝑃𝑉 = 2337(𝑊)
Nhưng tải yêu cầu lượng công suất là 6334 (W) vì vậy acquy phải truyền cho tải một lượng công suất là:
𝑃𝑟𝑎 = 𝑃𝑡𝑎𝑖 − 𝑃𝑃𝑉 𝑃𝑟𝑎 = 6334 − 2337
𝑃𝑟𝑎 = 3997 (𝑊)
- Xét trong khoảng thời gian [0, 1], dòng điện ngõ vào bộ DC/DC là
𝐼𝑣𝑎𝑜 = −1.23𝐴 𝑉𝑏𝑢𝑠 = 72.13𝐴
Hình 7.6: dòng điện ngõ vào bus DC trong thời gian [0, 1]
- Tương ứng với lượng công suất vào bộ DC/DC.
𝑃𝑣𝑎𝑜 = 𝐼𝑣𝑎𝑜∗ 𝑉𝑏𝑢𝑠 𝑃𝑣𝑎𝑜 = −1.23 ∗ 72.13
𝑃𝑣𝑎𝑜 = −88.72 𝑊
*Dấu (-) trên công thức cho thấy dòng điện đang đi từ acquy lên thanh bus DC, biểu thị cho chiều truyền công suất từ acquy sang bus DC.
38 Nhận xét: Công suất truyền từ tấm PV sang tải lúc này là:
𝑃𝑃𝑉 = 𝐼𝑃𝑉 ∗ 𝑉𝑏𝑢𝑠 𝑃𝑃𝑉 = 86.895 ∗ 72.13
𝑃𝑃𝑉 = 6267(𝑊)
Nhưng tải yêu cầu lượng công suất là 6334 (W) vì vậy acquy phải truyền cho tải một lượng công suất là:
𝑃𝑟𝑎 = 𝑃𝑡𝑎𝑖 − 𝑃𝑃𝑉 𝑃𝑟𝑎 = 6334 − 6267
𝑃𝑟𝑎 = 66.26 (𝑊)
7.3. Độ rộng xung D
- Xét trong khoảng thời gian [0, 0.3] độ rộng xung D của bộ DC/DC là
𝑉𝑟𝑎 = 𝑉𝑣𝑎𝑜∗ 𝐷 1 − 𝐷 22.95 = 48 ∗ 𝐷
1 − 𝐷 ⇒ 𝐷 = 0.32
- Xét trong khoảng thời gian [0, 0.6] độ rộng xung D của bộ DC/DC là
𝑉𝑟𝑎 = 𝑉𝑣𝑎𝑜∗ 𝐷 1 − 𝐷 54.4 =48 ∗ 𝐷
1 − 𝐷 ⇒ 𝐷 = 0.53
- Xét trong khoảng thời gian [0, 1] độ rộng xung D của bộ DC/DC là
𝑉𝑟𝑎 = 𝑉𝑣𝑎𝑜∗ 𝐷 1 − 𝐷 73.6 =48 ∗ 𝐷
1 − 𝐷 ⇒ 𝐷 = 0.61
39