3.3 Điều khiển khai thác điểm công suất cực đại của nguồn pin mặt trời theo mô hình
3.3.1.1 Nguyên lý chung của phương pháp IB-SMC
Trong chương 2, các thông số tại MPP (Vmpp, Pmpp) ở điều kiện vận hành bất
kỳ tương ứng với cặp giá trị (G, T) đã được xác định nhờ kỹ thuật IB. Sử dụng cấu trúc điều khiển như đã mơ tả trên hình 3. 1, phương pháp IB-SMC là sự kết hợp giữa kỹ thuật IB với kỹ thuật SMC để điều khiển BBĐ DC/DC. Thông qua việc lựa
chọn mặt trượt h=0, tín hiệu điều khiển tương đương ueq sẽ được xác định, qua đó
giúp thiết lập xung điều khiển CS1 gửi đến SW đặt trong BBĐ DC/DC nhằm di
chuyển điểm vận hành hiện thời đến đích mref mong muốn mới (MPP mới). Với
nguyên tắc trên, cấu trúc điều khiển theo PVg theo phương pháp IB-SMC được mơ tả như trên hình 3. 9.
Hình 3. 9 Cấu trúc điều khiển PVg theo phương pháp IB-SMC
Với kỹ thuật SMC trong bài toán điều khiển BBĐ DC/DC, việc lựa chọn mặt trượt h=0 phải căn cứ vào đặc điểm của BBĐ DC/DC (được mô tả bởi hệ phương
trình trạng thái). Trong đó, ueq phải có chứa mối tương quan ipv/iL với BBĐ DC/DC
buck hoặc phải có chứa mối tương quan (Vdc – vpv)/Vdc với BBĐ DC/DC boost
(chính là đại lượng đặc trưng cho hệ số điều chế độ rộng xung D ở trạng thái ổn định). Các nhận định này sẽ giúp lựa chọn mặt trượt phù hợp với đối tượng PVg khi sử dụng BBĐ DC/DC buck hay BBĐ DC/DC boost. Tương ứng với sự khác nhau
của mặt trượt được lựa chọn, thơng tin về mref trích xuất từ MPPT (sử dụng kỹ thuật
IB) cũng khác nhau. Cụ thể, mref được chọn là giá trị Pmpp với BBĐ DC/DC buck
hoặc giá trị Vmpp với BBĐ DC/DC boost. Mặt khác, giá trị của các hệ số trong mặt
trượt cũng có ảnh hưởng đến hiện tượng chattering gây tổn hao năng lượng khi điểm làm việc luôn dao động quanh mặt trượt – một đặc điểm của kỹ thuật SMC. Vì vậy, cần phải lựa chọn giá trị của các hệ số trong mặt trượt luôn luôn thay đổi trong các điều kiện vận hành khác nhau để hạn chế hiện tượng chatterring.
Khi kết hợp kỹ thuật SMC và kỹ thuật IB, các giá trị vận hành mong muốn (tại MPP) đã được xác định trước và được coi là khơng đổi trong q trình đưa điểm vận hành hiện thời về MPP. Đây cũng chính là sự khác biệt giữa phương pháp
IB-SMC với sự kết hợp giữa kỹ thuật SMC và các kỹ thuật tìm MPP trước đây.