Hình 2.27: Các khối chính trong hệ điện mặt trời
2.6.1. Khối DC-DC converter
+Khối DC-DC: điện áp đầu vào là DC và điện áp ra cũng DC. Về giá trị điện áp ngõ ra có thể nhỏ hơn , bằng, hoặc lớn hơn điện áp ở ngỏ vàọ Tuỳ theo khơng có hoặc có biến áp. Khối DC- DC kết hợp với Regulator Voltage để điện áp ở tải ổn định.
+Khối DC-DC converter có 2 nhiệm vụ chính :
- Giảm độ nhấp nhơ của dịng điện và điện áp ( nhờ vào tụ Cpv và cuộn dây L) - Điều khiển tần suất đóng cắt mạch điện đến khối DC-AC.
+ Tụ điện C tích xả năng lượng, làm cho điện áp phẳng trước khi đưa vào bộ DC-AC * Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thực tế của mạch đóng cắt DC-DC.
Hình 2.28: Boost converter
2.6.2. Khối MPPT: thu bắt công suất lớn nhất, xem thêm ở phần các thuật toán điều khiển hệ MPPT, khối MPPT tác động đến bộ điều chế độ rộng xung, từ đó có thể điều khiển hệ MPPT, khối MPPT tác động đến bộ điều chế độ rộng xung, từ đó có thể điều khiển bộ DC-DC.
Hình 2.29: Vai trị của MPPT trong hệ PV
2.6.3. Khối nghịch lưu DC-AC: biến đổi điện áp 1 chiều thành điện áp xoay chiều
Có thể dùng bộ nghịch lưu 2 bậc hoặc 3 bậc , trong bộ nghịch lưu ta thấy linh kiện IGBT đóng vai trị quan trọng nhất .
Hình 2.31: Bộ nghịch lưu 2 bậc
Ngồi nguồn DC ( thay thế bằng nguồn xoay chiều và bộ phận chỉnh lưu ), ta cịn có: - Nguồn ở phía tay trái bên dưới ( chứa sóng điều chế v a )
- Nguồn ở dưới cùng chứa sóng mang vp ( sin hoặc tam giác) .
-Trong mạch điện ta còn thấy các bộ phận so sánh (op- amp) dùng để so sánh giữa v a
và vp . Từ việc so sánh 2 đại lượng này ta có thể biết được trên cùng một pha, IGBT nào on, IGBT nào off.( luân phiên nhau)
- Cổng Not và đệm (buffer) cũng đóng vai trị quan trọng trong mạch điện nàỵ
2.6.4. Khối điều khiển bộ nghịch lưu (inverter controller): gồm có
- Multipler : Bộ nhân. Nhân hai tín hiệu từ khối PLL và MPPT -Error Amp.+ PI : Bộ so sánh lỗi và bộ tích phân (loại bớt lỗi)
- PWM : Điều chế độ rộng xung , hỗ trợ cho bộ nghịch lưu đa bậc về giá trị áp điều khiển và tỉ số điều chế, cũng như thêm hàm offset để điện áp ra ở khối nghịch lưu là sine ( không bị méo)
2.7. Nguyên lý hoạt động của bộ biến đổi điện tử công suất -Cài đặt điểm làm việc (V PV, IPV ) đến MPP.