Hình 4.23 Cơng suất phát ra từ PV và cơng suất thu được trên tải
Nhận xét: Khi sử dụng bộ MPPT với giải thuật đề xuất, ta thấy điện áp làm việc của pin mặt trời luơn giao động tại điểm MPP (Hình 4.21) nhờ bộ MPPT điều khiển độ rộng xung cho mạch boost và cơng suất thu được từ pin mặt trời đạt cực đại (Hình 4.23).
68
Từ hình 4.19 ta thấy rằng điện áp ngõ ra luơn đạt được giá trị cực đại khi cĩ thuật tốn PID. Vì vậy, hiệu suất nạp vào Ắc-qui của bộ sạc sẽ được nâng cao. Hình 4.22 cho thấy dịng điện nạp Ắc-qui sẽ giảm về 0 khi được nạp đầy. Mặc dù trong thực tế thời gian nạp sẽ lâu hơn nhiều nhưng trong phần mơ phỏng này tác giả đã cho Ắc- qui nạp từ giá trị là 90% thời gian biểu thị trong khoảng 0,2s. Bên cạnh đĩ, với đặc tính V-I cĩ được trong hình 4.22, ta nhận thấy đặc tính này phù hợp với đặc tính làm việc ở chế độ bình thường của Ắc-qui ta nhận thấy đặc tính này phù hợp với đặc tính làm việc ở chế độ bình thường của Ắc- qui.
69
CHƯƠNG 5
TÍNH TỐN THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG PIN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Xác định tính hiệu quả kinh tế của hệ thống Pin năng lượng mặt trời cần phải nghiên cứu xem giá trị kinh tế, giá trị lợi ích về yếu tố mơi trường thì việc đầu tiên cần tìm hiểu là liệu sử dụng hệ thống điện mặt trời cĩ mang lại lợi ích kinh tế khơng, hay chỉ đơn thuần là cĩ lợi cho mơi trường. Trên cơ sở đĩ nghiên cứu mơ phỏng thử nghiệm như sau:
5.1 Thực nghiệm mơ hình hệ thống Pin năng lượng mặt trời Bảng 5.1: Các thơng số thiết kế mơ hình Bảng 5.1: Các thơng số thiết kế mơ hình Thành phần Thơng số kỹ thuật Ghi chú Đèn đường LED Cơng suất: 100W Thơng số sản phẩm nhà sản xuất Quang thơng: 110-130Lm
Điện áp đầu vào: 219 -223 V
Nhiệt độ màu: Trắng :5500K~6500K Gĩc chiếu:120°
Nhiệt độ làm việc:-30°C~+50°C
Vật liệu vỏ: Nhơm màu bạc, kính chịu lực Nhiệt độ làm việc ngồi trời: ≤55°
Tiêu chuẩn chống nước:IP65 Trọng lượng: 1,4 kg
Kích thước: L682*W308*H110mm
Tấm pin mặt trời
Cơng suất: Poly solar panel 110W/17.5V x 2 tấm Thơng số sản phẩm nhà Độ bền: 20-25 năm
70
Trọng lượng: 14,5 kg/tấm sản xuất
Kích thước: 52x126x6 cm
Ắc - qui
Pin chì dung dịch axit: 100AH/12V
Thơng số sản phẩm nhà
sản xuất Ắc-quy chuyên dùng trong hệ thống NLMT
Độ bền: 3-5 năm Kích thước: 35x20x25 cm Trọng lượng: 36kg Bộ sạc và cảm biến ánh sáng 12V/10A
Tắt mở tự động, điều khiển ánh sáng, điều khiển tay
Nguyên lý thiết kế Bảo vệ pin, tự ngắt sạc
Khi Pin đang được sạc, hệ thống sẽ điều chỉnh điến áp vào và tự sạc
Chức năng xả năng lượng tự động và tự sạc pin Chức năng điều chỉnh nhiệt độ
Ngăn chặn sạc pin khi đang sử dụng tấm pin mặt trời Chống tắt tự động và quá tải Inverter Áp vào 12 – 18VDC Nguyên lý thiết kế Điện áp ngõ ra 12 – 15VAC Dạng sĩng: sin chuẩn
Biến áp Điện áp/ dịng điện sơ cấp 12VAC/10A Nguyên lý thiết kế Điện áp/ dịng điện thứ cấp 215 – 223V/2A
Cột đèn thép
Chiều cao cột: 5,5m , cĩ tay vươn đèn
Thiết kế theo yêu cầu Gía đỡ tấm pin Năng lượng mặt trời
Cáp điện 7 lõi trịn 3,5mm
Thời gian làm việc
8-12 giờ/ngày, 4 giờ sạc đầy năng lượng,
Bình Ắc quy sạc đầy điện, sử dụng được 2-3 ngày mưa
Dự kiến thực nghiệm
71
5.1.1 Sơ đồ thiết kế