Đặc tính Thơng số Đặc tính Thơng số
Cơng suất đỉnh (PP) 60 W Hệ số nhiệt độ của VOC 80-90 mV/oC Điện áp đỉnh (VPP) 17.1 V Hệ số nhiệt độ của ISC (KI) 3 mA/oC
Dịng điện đỉnh (IPP) 3.5 A Ảnh hưởng nhiệt độ lên
cơng suất -0.38 W/ o C Dịng ngắn mạch (ISC ) 3.8 A Nhiệt độ vận hành bình thường (NOCT) 49 o C Điện áp hở mạch (VOC) 21.1 V
55
Hình 4.5. Các thơng số đầu vào của pin mặt trời 4.4 Mơ hình mơ phỏng hệ thống pin năng lượng mặt trời. 4.4 Mơ hình mơ phỏng hệ thống pin năng lượng mặt trời.
56
Hình 4.6: Mơ hình hệ thống pin năng lượng mặt trời cĩ bộ điều khiển PID
Pin mặt trời nhận năng lượng bức xạ, tạo ra nguồn điện 12V, 7.5A trên một sell. Tín hiệu dịng và áp được đo lường đưa vào giải thuật MPPT & PO kết hợp PID dị tìm điểm cĩ cơng suất lớn nhất với điện áp 20,1V, qua mạch Buck - Boost tạo điện áp ổn định 20V và nạp vào bình ắc quy để lưu trữ sử dụng cho tải một chiều hay làm nguồn nghịch lưu thành điện xoay chiều trong điều kiện thời tiết xấu. Tín hiệu dịng điện lý thuyết được đưa qua khối chuyển SPS đổi tạo ra nguồn dịng điện một chiều vật lý. Diode làm phẳng nguồn điện một chiều đưa vào biến trở nhằm tạo ra điện áp một chiều. Biến trở này thay đổi được bởi hàm dốc. Tín hiệu điện áp được hồi tiếp về kết hợp với hàm dốc để điều khiển biến trở nhằm tìm nhanh chống điểm cực đại điện áp và ổn định điện áp, việc này sẽ dẫn đến cơng suất phát ra của pin năng lượng mặt trời cực đại.
Thơng số của bộ PID trong mơ hình: P= 1; I=100; D=0.0005; N=100
57
4.5 Phương pháp điều khiển tìm điểm cực đại 4.5.1 Lưu đồ giải thuật tìm điểm cực đại 4.5.1 Lưu đồ giải thuật tìm điểm cực đại
Hình 4.7: Lưu đồ giải thuật tìm điểm cực đại bằng PID
Phương pháp này dựa trên việc phân tích đạo hàm của cơng suất theo điện áp. Ở bên trái điểm cực đại, đạo hàm cĩ giá trị dương. Ở bên phải điểm cực đại đạo hàm cĩ giá trị âm.
Giải thuật này dựa trên việc so sánh những biểu thức trên để xác định điểm cực đại. Tỷ số độ thay đổi dịng điện và điện áp được so sánh với tỷ số dịng điện và
0 0 0 V I V I V I Tại điểm MPP
Bên trái điểm MPP Bên phải điểm MPPP
58
điện áp tức thời để biết được PV đang vận hành ở bên trái hay bên phải so với điểm cưc đại. Khi điểm vận hành của PV đến được điểm cực đại, giá trị đặt sẽ được giữ khơng đổi. Khi cĩ sự thay đổi về điều kiện mơi trường và tải, giải thuật sẽ so sánh tiếp để điều chỉnh giá trị đặt nhằm bắt cơng suất cực đại mới.
4.5.2 Khi điện trở nối tiếp Rs thay đổi
Cơng suất cực đại ngõ ra hay đổi khi điện trở Rs của pin thay đổi (Rs=0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05). Các tham số mơ phỏng:
- Bức xa Ir (Irradiance)= 476.84 W/m2 - Nhiệt độ T=25oC.
- Hệ số lý tưởng N = 1.1; Dịng điện ngược bão hịa Is = 0.1 nA
Hình 4.8: Đặc tuyến I-V, P-V khi thay đổi Rs