Chương 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.3 Pin NLMT và phương trình tốn của pin NLMT
2.3.3 Phương trình tương đương của bộ pin NLMT
Thông thường, công suất của pin mặt trời khoảng 2 W và điện áp khoảng 0.5 V. Vì vậy, các pin mặt trời được ghép nối với nhau theo dạng nối tiếp - song song để sinh ra lượng công suất và điện áp đủ lớn. Mạch điện tương đương của mơ đun pin mặt trời gồm có Np nhánh song song và Ns pin nối tiếp được mơ tả như Hình 2.7:
Hình 2. 7 Mơ đun pin mặt trời Mạch điện Hình 2.7 được miêu tả bởi biểu thức sau: Mạch điện Hình 2.7 được miêu tả bởi biểu thức sau:
1 S C PH qV N kT A P P S I N I N I e (2.6)
Pin mặt trời chuyển một phần bức xạ mặt trời trực tiếp thành năng lượng điện, nhưng một phần đó chuyển thành nhiệt cộng với pin mặt trời có màu dễ hấp thụ nhiệt nên nhiệt độ vận hành của pin có thể cao hơn nhiệt độ mơi trường. Nhiệt độ của pin dưới các điều kiện khác nhau có thể được đánh giá qua nhiệt độ vận hành bình thường (NOCT- Normal Operating Cell Temperature).
21
Hình 2. 8 Đặc tuyến I-V với các bức xạ khác nhau
Hình 2. 9 Đặc tuyến P-V với các bức xạ khác nhau
Qua phương trình (2.6) nhận thấy rằng ngồi việc thay đổi đường đặc tuyến I-V và P-V theo cường độ bức xạ thì đường đặc tuyến này cũng thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ của pin. Mối tương quan giữa nhiệt độ và đường đặc tuyến I-V và P-V được thể hiện lần lượt qua các Hình 2.10 và 2.11.
22
Hình 2. 10 Đường đặc tuyến I-V tại S=1000W/m2 khi nhiệt độ pin thay đổi
Hình 2. 11 Đường đặc tuyến P-V tại S=1000W/m2 khi nhiệt độ pin thay đổi Như vậy, vị trí của điểm MPP trên đường đặc tính là khơng biết trước và nó ln Như vậy, vị trí của điểm MPP trên đường đặc tính là khơng biết trước và nó ln thay đổi phụ thuộc vào điều kiện bức xạ và nhiệt độ. Do đó, cần có một thuật tốn để theo dõi điểm MPP, thuật toán này chính là trái tim của bộ điều khiển MPPT.