Tiểu luận - NĂNG LƯỢNG tái tạo - đề tài - TÌM HIỂU ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CỦA PIN QUANG ĐIỆN MẶT TRỜI

TÌM HIỂU ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CỦA PIN QUANG ĐIỆN MẶT TRỜI... Tuy nhiên, Hiệu suất chuyển đổi của các tấm Pin mặt trời thấp chỉ khoảng 17%Cân bằng giữa tải và nguồn về công suất Cần c

TÌM HIỂU ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CỦA

PIN QUANG ĐIỆN

MẶT TRỜI

• Giảng viên hướng dẫn: Lê Thị Minh

Châu

• Nhóm thực hiện: NHÓM 5

- Vũ Văn Ngọc

- Dương Tuấn Anh

- Cao Minh Huy

Tuy nhiên, Hiệu suất chuyển đổi của các tấm Pin mặt trời thấp ( chỉ khoảng 17%)

Cân bằng giữa tải và nguồn về công suất

Cần có một bộ biến đổi điện tử công suất tích hợp các phương pháp bắt điểm công suất cực đại MPPT

Hiện nay các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời đang được ưu tiên sử dụng

Tại sao chúng ta cần tìm điểm công

suất cực đại của PIN năng lượng mặt

trời?

1 ĐẶT VẤN ĐỀ.

n: Thừa số lí tưởng phụ thuộc vào các

mức độ hoan thiện công nghệ pin mặt

trời

: Điện trở nối tiếp của pin mặt trời ()

: Điện trở shun ()

q: Điện tích của điện tử (C)

2.ĐẶC TRƯNG CỦA PIN QUANG ĐIỆN

2.1 Sơ đồ tương đương

2.ĐẶC TRƯNG CỦA PIN QUANG ĐIỆN

2.1 Sơ đồ tương đương

5

Đường đặc trưng sáng V-A của pin quang điện

2.ĐẶC TRƯNG CỦA PIN QUANG ĐIỆN

2.2 Điểm công suất cực đại

6

-Xét một đường đặc tính V-A của pin

mặt Trời đối với một cường độ bức xạ

cho trước và ở nhiệt độ xác định

-Nếu tải tiêu thụ điện của một pin mặt

-Nếu là một tải điện trở Ohm thuần, thì

đường đặc trưng tải là một đường thẳng

đi qua gốc tọa độ và có độ nghiêng α

đối với trục OV và tgα = 1/R

3.BỘ BIẾN ĐỔI DC/DC VÀ NGUYÊN LÍ CÂN BẰNG TẢI 3.1 Bộ biến đổi DC/DC

- Khi 1 tấm PV được mắc trực tiếp

vào tải, điểm làm việc của tấm

PV đó sẽ là giao của đường đặc tính V-A của tải và tấm PV

- Giả sử tải thuần trở, đường đặc

tính tải là đường thẳng với độ dốc 1/Rload.

- Trên thực tế ta không thể thay đổi

trực tiếp các tải cũng như kiểm soát hoàn toàn đặc tính PV ở 1 điều kiện xác định

- Để giải quyết ta cần 1 bộ biến đổi

DC-DC mắc giữa tấm PV và tải

- Bộ DC-DC được sử dụng rộng rãi

trong nguồn điện 1 chiều với mục đích biến đổi nguồn điện 1 chiều không ổn định thành nguồn điện 1 chiều điều khiển được

3.BỘ BIẾN ĐỔI DC/DC VÀ NGUYÊN LÍ CÂN BẰNG TẢI 3.1 Bộ biến đổi DC/DC

3.BỘ BIẾN ĐỔI DC/DC VÀ NGUYÊN LÍ CÂN BẰNG TẢI 3.2 Nguyên lí cân bằng tải

Cần sử dụng đến một bộ chuyển đổi DC-DC thích hợp.

mà không cần điều chỉnh trực tiếp Rtải.

3.BỘ BIẾN ĐỔI DC/DC VÀ NGUYÊN LÍ CÂN BẰNG TẢI 3.2 Nguyên lí cân bằng tải

Thuật toán

Thu được công suất lớn nhất ở đầu ra của hệ

thống Đóng/mở các van bán dẫn

4.THUẬT TOÁN MPPT

4.1 Khái niệm

124.THUẬT TOÁN MPPT

4.1 Khái niệm

• DC Link Capacitor Droop Con

Đây là hai phương pháp được sử dụng phổ biến

4.THUẬT TOÁN MPPT

4.2 Các phương pháp.

• Một hệ thống

NLMT sử dụng thuật toán P&O

4.THUẬT TOÁN MPPT

4.3 Thuật toán nhiễu loạn và quan sát (P&O).

Lưu đồ thuật toán P&O

4.THUẬT TOÁN MPPT

4.3 Thuật toán nhiễu loạn và quan sát (P&O).

• Ưu điểm:

- Phương pháp đơn giản

- Cho phép điều khiển chính

4.THUẬT TOÁN MPPT

4.3 Thuật toán nhiễu loạn và quan sát (P&O).

4.THUẬT TOÁN MPPT

4.3 Thuật toán điện dẫn gia tăng (INC).

4 THUẬT TOÁN BẮT ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI

MPPT

4.4.Giới hạn của MPPT.

trong khi xác định điểm làm việc có công suất lớn nhất.

• Việc xác định điểm làm việc có công suất tối ưu sẽ dừng lại nếu

như tải không thể tiêu thụ hết lượng công suất sinh ra.

• Tổn hao công suất do bộ biến đổi DC/DC gây ra.

• Điện áp hở mạch VOC là hiệu điện thế được đo khi mạch ngoài của pin mặt trời hở (R=∞), khi đó dòng mạch ngoài I = 0 Đặt giá trị đó của dòng mạch ngoài vào và giả thiết Rsh rất lớn ta được biểu thức xác định VOC như sau:

• Trong biểu thức của VOC ta thấy nó phụ thuộc vào nhiệt độ một cách trực tiếp nên đường đặc tính VA của PV cũng phụ thuộc vào nhiệt độ

•

20

5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐIỂM LÀM VIỆC PV 5.1.Nhiệt độ.

5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐIỂM LÀM VIỆC PV 5.1.Nhiệt độ.

Đặc tính V-A của PV Đặc tính V-P của PV

• Dòng ngắn mạch Isc là dòng điện trong mạch của pin mặt Trời khi làm ngắn mạch ngoài (chập các cực của pin) Lúc đó hiệu

điện thế mạch ngoài của pin bằng V = 0 Đặt giá trị V = 0 vào

phương trình V-A của PV:

-

• Ở các điều kiện chiếu sáng bình thường (không có hội tụ) thì

hiệu ứng điện trở nối tiếp Rs có thể bỏ qua, và Is= 0 và do đó ta có: Isc = Iph = αE Trong đó E là cường độ sáng, α là một hệ số tỉ E Trong đó E là cường độ sáng, αE Trong đó E là cường độ sáng, α là một hệ số tỉ là một hệ số tỉ

lệ Như vậy ở điều kiện bình thường, dòng ngắn mạch Isc của pin mặt trời tỉ lệ thuận vào cường độ chiếu sáng nên đặc tính VA của

PV cũng phụ thuộc vào cường độ chiếu sáng.

•

22

5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐIỂM LÀM VIỆC PV 5.2.Cường độ sáng.

TỔNG KẾT

24

• XIN CẢM ƠN SỰ LẮNG NGHE CỦA CÔ VÀ CÁC BẠN