Mô phỏng hệ thống điện mặt trời nối lưới

MÔ HÌNH HỆ THỐNG ðIỆN MẶT TRỜI NỐI LƯỚI

Solar Cell Array

Giàn pin mặt trời, hay còn gọi là solar cell array, là hệ thống gồm nhiều pin mặt trời (photovoltaic) được chế tạo từ các cell nhỏ Các cell này được ghép lại thành module, và nhiều module kết hợp với nhau tạo thành một giàn pin hoàn chỉnh.

Chương 1: Mụ hỡnh hệ thống ủiện mặt trời nối lưới

Pin mặt trời được cấu thành từ các cell, module và array Đồ thị trong Hình 1.3 mô tả đặc tuyến công suất-điện áp của một tấm pin Khi điện áp tăng từ 0V (ngắn mạch) đến 16V, dòng điện duy trì ở mức cao và chỉ giảm nhẹ Tuy nhiên, sau 16V, dòng điện giảm nhanh chóng và đạt 0A khi điện áp đạt 22V (hở mạch) Công suất phát ra của tấm pin không đồng nhất tại mọi điểm, đạt giá trị cực đại tại 16V và giảm dần ở hai phía Đồ thị trong Hình 1.3 cũng chỉ ra sự dịch chuyển của đặc tuyến công suất-điện áp khi cường độ bức xạ mặt trời thay đổi; bức xạ giảm dẫn đến dòng điện và điện áp suy giảm, kéo theo công suất cũng giảm tương ứng.

Khi nhiệt ủộ tăng dũng ngắn mạch khụng ủổi nhưng ỏp hở mạch lại giảm (Hình 1.4)

Công suất của pin năng lượng mặt trời phụ thuộc vào góc tới của các tia bức xạ Cụ thể, khi góc tới - tức là góc giữa phương của tia bức xạ và pháp tuyến của bề mặt tấm pin - càng nhỏ, hiệu suất của pin sẽ càng cao.

Hỡnh 1.3 - ðường ủặc tớnh I-V của pin theo cường ủộ bức xạ và ủường cong I-V, P-V của một tấm pin ủiển hỡnh

Hỡnh 1.4 - ðường ủặc tớnh I-V của pin theo nhiệt ủộ

Để sử dụng hiệu quả pin mặt trời, cần có bộ điều chỉnh tải (điều chỉnh dòng và áp) nhằm đảm bảo công suất pin luôn đạt giá trị gần nhất với công suất cực đại Điều này phải tính đến sự thay đổi về cường độ bức xạ, nhiệt độ và các yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của pin.

Power Point Tracking – MPPT) của pin cú ý nghĩa quyết ủịnh ủến hiệu suất chuyển ủổi năng lượng của cả hệ thống

Các cell có đặc tính về dung và áp độc lập với nhau Để có được điện áp lớn, chúng ta cần mắc các cell nối tiếp, trong khi để đạt được dòng điện lớn, cần mắc chúng song song.

Hỡnh 1.5 - Nối nối tiếp nhiều module ủể tăng ủiện ỏp

Hỡnh 1.6 - Nối song song nhiều module ủể tăng dũng ủiện

Hỡnh 1.7 - Nối hỗn hợp cỏc module ủể tăng ỏp và dũng

Trong môi trường chuẩn, giàn pin được thiết kế với bức xạ 1000W/m² và nhiệt độ 27°C sẽ đạt điện áp hở mạch 150V, dòng ngắn mạch 7.34A, và công suất cực đại 1026W tại các thông số 142.1V và 7.22A.

DC/DC Converter

Bộ chuyển đổi DC/DC là một loại bộ tăng thế (boost converter) có chức năng điều khiển hoạt động của giàn pin trong các điều kiện thay đổi của cường độ bức xạ mặt trời và nhiệt độ môi trường Việc này giúp hệ thống luôn hoạt động ở chế độ tối ưu, tận dụng tối đa khả năng phát điện của giàn pin.

Khi linh kiện IGBT hoạt động, dòng I_L từ cực dương của giàn pin chạy qua cuộn cảm L_b và sau đó đi qua IGBT b trước khi trở về cực âm của giàn Trong quá trình này, dòng I_L tăng lên, trong khi điện áp V_p giữa hai đầu giàn pin giảm theo thời gian Tụ C không được nạp và mất dần năng lượng do phải cung cấp dòng DC cho bộ inverter, chuyển đổi thành dòng AC để cung cấp cho tải và lưới, dẫn đến điện áp hai đầu tụ cũng giảm dần.

Khi linh kiện IGBT b mở, dòng I L sẽ chảy về phía tụ C b và nạp năng lượng cho tụ Dòng I L giảm dần làm cho điện áp V p tăng lên Do đó, điện áp trên hai đầu tụ cũng có xu hướng tăng, nếu bộ Inverter cung cấp công suất hợp lý cho tải và lưới, đồng thời hệ thống đang ở chế độ hoạt động xác lập.

Inverter

Inverter là bộ nghịch lưu 3 pha có cấu trúc như được thể hiện ở Hình 1.1 Các khối công suất ngắt, mỗi khối bao gồm một linh kiện IGBT và một diode mắc song song, được điều khiển để cung cấp công suất cho tải và lưới một cách hợp lý theo từng thời điểm Mục tiêu là duy trì một điện áp ổn định trên tụ C.

Inverter cũng sẽ có thể hút hoặc cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu ủiều khiển.

Filter

Bộ lọc, bao gồm cuộn cảm L f và tụ C f, có tác dụng loại bỏ các sóng hài bậc cao do hoạt động ngắt của các linh kiện IGBT trong Inverter Việc này là cần thiết để đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp cho tải và lưới.

Load

Load là tải ba pha, 380V, 50Hz ủược sử dụng trong hộ gia ủỡnh, cơ quan hay xớ nghiệp cú trang bị hệ thống ủiện mặt trời nối lưới.

Utility Grid

Utility grid là lưới ủiện hạ thế ba pha, 380V, 50Hz Trong luận văn, lưới ủiện ủược giả sử cú ỏp và tần số luụn khụng ủổi.

CHIẾN LƯỢC ðIỀU KHIỂN HỆ THỐNG

ðiều khiển công suất của giàn pin

Công suất của pin mặt trời phụ thuộc vào cường độ bức xạ mặt trời, góc tới của các tia bức xạ đến bề mặt tấm pin, nhiệt độ và tải Trong đó, cường độ bức xạ là yếu tố không thể điều chỉnh, phụ thuộc vào vị trí địa lý, mùa, thời tiết và thời điểm trong ngày.

Hiệu suất của pin năng lượng mặt trời đạt tối đa khi các tia bức xạ chiếu vuông góc với bề mặt pin Để duy trì góc tiếp xúc lý tưởng, có thể tích hợp một cơ cấu cơ khí vào hệ thống, giúp pin tự động quay theo hướng của mặt trời trong suốt cả ngày.

Chương 2: Chiến lược ủiều khiển hệ thống

Khi nâng cấp hệ thống năng lượng mặt trời với các tia bức xạ, người dùng cần cân nhắc giữa chi phí đầu tư và hiệu quả kinh tế đạt được Đối với các hệ thống công suất nhỏ, việc lắp đặt pin ở một góc cố định sẽ mang lại hiệu suất tối ưu hơn so với các góc lắp đặt khác.

Việc can thiệp để hạ nhiệt cho pin năng lượng mặt trời là rất khó khăn, đặc biệt khi giàn pin phải được lắp đặt ngoài trời trong điều kiện không có bóng râm để tối ưu hóa việc thu nhận năng lượng bức xạ Giải pháp duy nhất để giảm nhiệt cho pin có thể được xem xét trong quá trình sản xuất tấm pin, đặc biệt là ở khâu lựa chọn nguyên vật liệu không giữ nhiệt và có khả năng giải nhiệt tốt Tuy nhiên, vấn đề này nằm ngoài phạm vi nghiên cứu của luận văn.

Vấn đề kỹ thuật chính là điều chỉnh tải (dũng và ỏp) của giàn pin để tối ưu hóa công suất sinh ra, đồng thời xem xét sự biến đổi liên tục của cường độ bức xạ, gió và nhiệt độ môi trường Từ năm 1968 đến nay, hàng trăm bài báo đã giới thiệu các phương pháp mới và cải tiến các phương pháp hiện có nhằm theo dõi công suất cực đại của pin mặt trời Tuy nhiên, theo các tác giả [1], không có phương pháp nào được coi là tốt nhất do nhiều yếu tố cần được xem xét khi thiết kế bộ biến đổi năng lượng mặt trời Trong [1], các tác giả cũng nhấn mạnh những cải tiến cho phương pháp RCC (ripple correlation control), được giới thiệu lần đầu vào năm 1996, là phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả trong việc theo dõi công suất cực đại, và đây là phương pháp mà luận văn chọn để triển khai mô phỏng.

− Hội tụ nhanh theo hướng tiệm cận ủến ủiểm cụng suất cực ủại

Những thay đổi nhỏ (ripple) về điện áp và dòng điện luôn tồn tại trong các bộ chuyển đổi DC/DC sử dụng phương pháp điều chỉnh xung ngắt, nhằm xác định bước điều chỉnh mà không cần sử dụng các nhiễu nhân tạo.

− Hội tụ ở một mức ủộ bị giới hạn bởi thời gian ủúng ngắt và ủộ lợi của bộ ủiều khiển

− Khụng dựa trờn những giả ủịnh hay ủặc tớnh của pin và chuỗi pin

− Cú thể cực tiểu húa những ảnh hưởng của ủiện dung ký sinh hay ủiện dung lọc ủầu ra của chuỗi pin

− Thực hiện mạch ủơn giản, dẫn ủến ưu ủiểm là giỏ thành thấp

− Cú nền tảng lý thuyết ủược phỏt triển tốt

Giới thiệu phương pháp RCC

Bộ boost converter có hai thời gian quan trọng trong một chu kỳ hoạt động: thời gian khởi động (t on) và thời gian ngắt (t off) Tỉ số giữa thời gian ngắt và thời gian khởi động được xác định là t off/t on.

Trong trạng thái xác lập, trong khoảng thời gian t on, dòng điện I L qua cuộn cảm tăng từ I Lmin lên I Lmax Ngược lại, trong khoảng thời gian t off, dòng I L giảm từ I Lmax xuống.

I Lmin Chu kỳ cứ thế lập ủi lập lại D càng lớn, khung giỏ trị [I Lmin , I Lmax ] càng dịch chuyển lờn cao Dũng trung bỡnh ủược tớnh theo cụng thức:

Bản thân hoạt động của bộ chuyển đổi tăng áp (boost converter) tạo ra các thay đổi nhỏ cho dòng điện I L Khi được lắp vào hệ thống pin mặt trời, nó sẽ điều chỉnh điện áp đầu ra của pin theo các thay đổi này, dẫn đến sự thay đổi về công suất Phương pháp RCC tận dụng đặc điểm này để có phương thức phù hợp nhằm theo dõi công suất cực đại.

Hình 2.3 minh họa đường đặc tính P-V và I-V của pin mặt trời Khi điện áp V nhỏ hơn V*, công suất và dòng điện cùng tăng hoặc cùng giảm; ngược lại, khi V lớn hơn V*, công suất và dòng điện sẽ thay đổi theo chiều ngược lại.

Khi điểm làm việc nằm trên đường cong P-V với V > V*, mọi sự thay đổi nhỏ của I đều dẫn đến sự giảm dần của P theo thời gian Để nâng cao giá trị của D, cần phải điều chỉnh khung [I Lmin, I Lmax] tiến gần đến I* L.

Khi ủiểm làm việc ủang nằm trên đường cong P-V với V < V*, mọi sự thay đổi nhỏ của I sẽ dẫn đến sự thay đổi dP > 0 Để giảm giá trị của D, cần điều chỉnh khung [I Lmin, I Lmax] trở về phía I* L.

Phương pháp RCC đề xuất cách điều chỉnh D nhằm đảm bảo rằng I L luôn hội tụ tiệm cận về I* L Hệ quả của việc này là công suất sẽ hội tụ tiệm cận về P max, được thể hiện qua công thức: dt dt dV dt k dP.

D = ∫ , với k < 0 (2.2) Trong mô phỏng, ta chọn k = -1.28×10 -4

Hỡnh 2.3 – ðường ủặc tớnh P-V, I-V của pin mặt trời

Trong Hình 2.1, khối MPPT đóng vai trò là bộ điều khiển theo dấu công suất cực đại, sử dụng phương pháp RCC Khối này nhận tín hiệu về dòng I_L và áp V_p giữa hai đầu của giàn pin, từ đó tính toán tỉ số đúng ngắt D theo công thức (2.2), rồi xuất tín hiệu điều khiển khối IGBT b.

ðiều khiển Inverter

Hệ thống cú 2 chế ủộ hoạt ủộng:

Chế ủộ 1: Cụng suất phỏt ra từ pin mặt trời thấp hơn nhu cầu của tải, khi ấy phần cụng suất thiếu hụt sẽ ủược cung cấp từ lưới

Khi công suất phát ra từ pin mặt trời vượt quá nhu cầu của tải, phần công suất dư thừa sẽ được đẩy vào lưới điện Giải thuật điều khiển giúp quản lý hiệu quả quá trình này.

Bộ Inverter sử dụng phương thức điều khiển dòng trễ thông qua Hysteresis Current Controller, cho phép điều chỉnh các dòng xuất ra từ Inverter i ca, i cb, i cc theo các dòng đặt i* ca, i* cb, i* cc được tính toán từ khối điều khiển.

“Current References Calculation” ðộ chớnh xỏc của bộ ủiều khiển tựy thuộc vào các yếu tố sau:

− ðộ rộng của khối ủiều khiển dũng trễ, tần số ủúng ngắt cho phộp của linh kiện IGBT

− Giỏ trị ủiện ỏp DC ủầu vào của bộ Inverter

Cuộn cảm được đặt tại đầu ra của Inverter, trong khi đầu vào của Inverter là điện áp trên tụ Cb của bộ boost converter Tụ Cb bao gồm hai tụ Cb1 và Cb2 có điện dung bằng nhau, được mắc nối tiếp Điểm giữa hai tụ được nối với mass, như thể hiện trong Hình 2.4.

Bộ điều khiển Inverter có nhiệm vụ quản lý năng lượng lưu trữ trên tụ C và đảm bảo điện áp V_d ổn định, luôn lớn hơn điện áp pha-pha của lưới Nhiệm vụ của bộ DC/DC Converter là theo dõi công suất cực đại của pin mặt trời mà không quan tâm đến điện áp giữa hai tụ C_b Do đó, chương trình điều khiển Inverter cần ra lệnh để xuất ra công suất phù hợp, nhằm duy trì điện áp V_d ổn định.

V trong tầm giá trị mong muốn được thực hiện nhờ vào khối Controller Dựa trên điện áp DC tham chiếu dành cho tụ C được quy định từ trước (chọn 750V) và điện áp trực tiếp trên tụ C hồi tiếp về, khối sẽ tính được công suất thực tức thời p* (công suất thực yêu cầu bộ Inverter phát ra) theo công thức.

Trong mô phỏng, ta chọn K = 20, ω c = 0.5 rad/s

Nếu p*=0, lưới cung cấp toàn bộ công suất thực và phản kháng cho tải, đảm bảo hệ số công suất nguồn nằm trong mức cho phép Tuy nhiên, khi Inverter chỉ cung cấp một phần công suất thực, lưới sẽ phải bổ sung phần công suất thực còn thiếu, dẫn đến việc lưới vẫn cung cấp công suất phản kháng cần thiết cho tải Điều này làm giảm tỷ lệ công suất thực/phản kháng của lưới đưa vào tải và hệ số công suất nguồn suy giảm Để tránh vấn đề này, bộ Inverter cần phải phát/thu công suất phản kháng.

Công suất phản kháng tức thời q* (công suất phản kháng yêu cầu bộ Inverter phát ra) được tính toán từ khối Instantaneous Power Calculation, với hai giả định chính liên quan đến q*.

− Nếu yêu cầu hệ số công suất nguồn bằng 1, khi ấy Inverter phải cung cấp tòan bộ công suất phản kháng tức thời q L mà tải cần: q* = q L (2.4)

Nếu yêu cầu hệ số công suất nguồn khác 1, ta có thể tính toán bằng công thức q* = q L – (p L – p*).tan(Ф*), trong đó p L là công suất thực tức thời của tải và Ф* là góc lệch mong muốn giữa dòng và áp lưới, với cos Ф* là hệ số công suất nguồn mong muốn Áp và dòng 3 pha sẽ được phản hồi về hệ thống qua các cảm biến Sử dụng bộ chuyển đổi abc-αβ0, chúng ta có thể thu được các giá trị i α, i β, v α và v β Khi đó, p L và q L sẽ được tính toán theo công thức đã nêu.

Trở lại khối “Current References Calculation”, từ p* và q* ủưa vào, ta sẽ tớnh ủược i* α , i* β theo cụng thức:

* q p v v v v v i v i α β β α β α β α (2.7) sau ủú thực hiện bước chuyển i* α , i* β sang i* ca , i* cb , i* cc ủể cung cấp cho khối Hysteresis Current Controller

Dựa trên tín hiệu i ca, i cb, i cc hồi tiếp, bộ điều khiển dòng điện Hysteresis sẽ điều chỉnh các khóa ngắt để đảm bảo các dòng điện i* ca, i* cb, i* cc được duy trì tương ứng Kết quả là hệ thống có khả năng cung cấp công suất thực p c và công suất phản kháng q c cho tải và lưới gần như theo mong muốn (p c ~ p*, q c ~ q*).

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG MATLAB/SIMULINK

Mô hình mô phỏng

Chương 3: Mô phỏng hệ thống bằng Matlab/Simulink

Hỡnh 3.1 – Hệ thống ủiện mặt trời nối lưới

Hình 3.2 – Khối Solar Cell Array ðặc tính:

Giàn pin ủược thiết kế ủể ở ủiều kiện chuẩn (bức xạ 1000W/m 2 , nhiệt ủộ

27 o C) sẽ cú ủiện ỏp hở mạch 150V, dũng ngắn mạch 7.34A, cụng suất cực ủại 1026W ủạt tại (142.1V, 7.22A)

Trong mụ phỏng thực tế, khi Vp bắt đầu chuyển sang vùng có giá trị nhỏ hơn Vp*, những dao động nhỏ của IL có thể gây ra sự biến động lớn của P và Vp Hệ quả là dt/dV và dt/dP trở nên vô cùng lớn, dẫn đến dt/dt và k dP cũng bị ảnh hưởng đáng kể.

D = ∫ ủang từ dương chuyển sang mang giỏ trị õm ủỏng kể Khi D < 0, khúa IGBT b của bộ DC/DC Converter mở; dòng giảm dần, Vp tăng lên, vượt qua Vp*; D tăng dần nờn bớt õm Tuy nhiên, D vẫn mang giá trị õm ủỏng kể, chưa kịp chuyển sang dương, dẫn đến dũng IL rơi xuống 0A Khi đó, D < 0, dũng bằng 0A, Vp mang giá trị hở mạch, không có sự dao động nào của áp và công suất, do đó D vẫn giữ nguyên giá trị, khiến bộ MPPT không thể điều khiển được nữa.

Rất tiếc, trong [1] không đề cập đến các giải pháp cho vấn đề này Luận văn xin đề xuất biện pháp để bộ điều khiển MPPT không rơi vào tình cảnh trên Ngay khi Vp chuyển sang vùng có giá trị nhỏ hơn Vp*, dt dV dt dP sẽ chuyển từ âm sang dương Lúc này, IGBT b cần phải duy trì trạng thái mở ngay lập tức; lưu giữ giá trị D hiện tại vào bộ nhớ D’ và giảm dần giá trị này theo thời gian; xóa giá trị tích lũy của dt dt dV dt k dP.

D = ∫ Khi V p trở lại vùng có giá trị lớn hơn V p *, dt dV dt dP từ dương sang âm ta sẽ cho nạp D’ vào tích phân dt dt dV dt k dP

D = ∫ (giỏ trị ban ủầu của D là D’), IGBT b ủược ủiều khiển trở lại thụng qua tỡ số ủúng ngắt D mới

Khối MPPT ở Hỡnh 3.4 ủược thiết kế theo hướng núi trờn, và cỏc mụ phỏng sau này ủều cho thấy bộ ủiều khiển ủó hoạt ủộng tốt

Hình 3.6 – Khối Utility Grid (Luận văn bỏ qua ủiện trở và ủiện cảm của lưới)

Hình 3.7 – Khối Grid Voltage Meter

Hình 3.9 – Khối Load Current Meter

Hình 3.11 – Khối Instantaneous Power Calculation

Hình 3.12– Khối Current References Calculation

Hình 3.13 – Khối Inverter Current Meter

Hình 3.14 – Khối Hysteresis Current Controller

Kết quả mô phỏng

Trong mô phỏng, luận văn sử dụng các linh kiện và thông số cụ thể như L b = 180mH, C b1 = C b2 = 375mF, L f = 100mH, C f = 70uF Tần số sóng răng cưa cho bộ MPPT là 5000Hz, với bước thời gian mô phỏng là 4us Để hiển thị rõ giá trị của điện áp và dòng điện trên cùng một trục, điện áp sẽ được chia cho 63V trước khi đưa vào thiết bị đo.

Cụng suất cực ủại của giàn pin là 1026W

Ban ủầu lưới cung cấp toàn bộ công suất cho tải P = 500W, Q = 510Var với cosϕ = 0.7 Tại thời điểm t = 0.4s, hệ thống điện mặt trời được kết nối vào lưới Yêu cầu cosφ của lưới là 1.

Cỏc ủồ thị cho thấy, trong giai đoạn đầu, lưới cung cấp cả công suất thực và công suất phản kháng cho tải, do dòng điện a chậm pha so với điện áp a Khi hệ thống điện mặt trời được kết nối, năng lượng từ inverter không chỉ cung cấp cho tải mà còn có dư để trả vào lưới, với dòng điện a ngược pha so với điện áp a Đồ thị cho thấy thời gian hội tụ ngắn hơn một chu kỳ lưới nguồn.

Ban ủầu lưới cung cấp toàn bộ công suất cho tải P = 1500W và Q = 1530Var với hệ số công suất cosϕ = 0.7 Tại thời điểm t = 0.4s, hệ thống điện mặt trời được kết nối vào lưới, trong khi cosφ yêu cầu của lưới là 1.

Các ủồ thị trên chứng tỏ rằng, lúc đầu, lưới cung cấp cả công suất thực và công suất phản kháng cho tải, do dòng điện a chậm pha so với Va Sau khi hệ thống điện mặt trời được nối vào, năng lượng từ Inverter xuất ra cung cấp một phần nhu cầu của tải, phần còn lại vẫn phải nhờ vào lưới Lưới bây giờ cung cấp cho tải ít năng lượng hơn, và với sự hỗ trợ của Inverter, nhu cầu công suất phản kháng của tải được giải quyết, do đó dòng điện trên lưới giảm rõ rệt.

Hệ thống điện mặt trời, lưới điện và tải được kết nối chặt chẽ với nhau Ban đầu, tải có công suất P = 500W và Q = 510Var (cosϕ = 0.7) Tuy nhiên, tại thời điểm t = 0.4s, tải bất ngờ tăng lên với P = 1500W và Q = 1530Var Để đảm bảo hiệu suất, cosφ yêu cầu của lưới là 1.

Trong quá trình hoạt động, inverter cung cấp năng lượng cho cả lưới và tải, nhưng tại thời điểm t = 0.4s, do công suất tải yêu cầu quá lớn, cả lưới và inverter đều phải cung cấp năng lượng cho tải, dẫn đến tình trạng cùng pha với điện áp V a Khi đó, inverter phải gánh công suất phản kháng tăng lên, khiến dòng điện của nó tăng gần gấp rưỡi.

Hệ thống điện mặt trời được kết nối với lưới và tải, trong đó tải có công suất P = 500W và công suất phản kháng Q = 0Var (cosϕ = 1) Tại thời điểm t = 0.4s, tải đột ngột chuyển sang có Q = -510Var (tải dung), trong khi cosφ yêu cầu của lưới vẫn là 1.

Khi vỡ P khụng thay ủổi trước và sau sự thay ủổi của Q, lưới luôn nhận cùng một công suất từ Inverter, dòng i aa vẫn giữ nguyên giá trị và ngược pha với V a Lúc đầu, i a và i ca đều cùng pha với V a; sau khi Q thay ủổi, i a trở nên sớm pha (tải cảm) và i ca cũng sớm pha do cung cấp Q < 0 cho tải, lưu ý chiều dòng điện i ca như trong Hình 3.1.

Hệ thống khởi động, lưới điện, tải và hệ thống điện mặt trời được kết nối chặt chẽ với nhau Tải tiêu thụ có công suất P = 500W và không có phản kháng Q = 0Var (cosϕ = 1) Tuy nhiên, tại thời điểm t = 0.4s, tải đột ngột xuất hiện phản kháng Q = 510Var (cảm) Yêu cầu cosφ của lưới điện vẫn giữ ở mức 1.

Khi vỡ P khụng thay ủổi trước và sau sự thay ủổi của Q, lưới luôn nhận cùng một công suất từ Inverter, dòng i aa vẫn giữ nguyên giá trị và ngược pha với V a Lúc đầu, i a và i ca đều cùng pha với V a; tuy nhiên, sau khi Q thay ủổi, cả i a và i ca đều trễ pha so với V a do cung cấp Q > 0 cho tải.

TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ðỀ TÀI

TỔNG KẾT: Luận văn ủó trỡnh bày cỏc nội dung sau:

Giới thiệu cỏc thành phần cú liờn quan của hệ thống ủiện mặt trời nối lưới ba pha, không có ắcquy tồn trữ

Nghiờn cứu và ủề xuất chiến lược ủiều khiển hệ thống

Thực thi giải thuật và mụ phỏng hệ thống ở cỏc chế ủộ khỏc nhau trong môi trường Matlab/Simulink

Do gặp khó khăn trong việc tiếp cận các tài liệu liên quan, đặc biệt là các bài báo quốc tế, cùng với thời gian hoàn thành luận văn có hạn, nên luận văn này có một số hạn chế nhất định.

Chưa thể so sỏnh, chọn lọc ra phương phỏp ủiều khiển tốt nhất (hoặc giả cú thể ủối chiếu với cỏc cụng trỡnh tương tự).

Chất lượng điện năng mà hệ thống điện mặt trời cung cấp chưa được đề cập rõ ràng; giá trị của các linh kiện và thông số sử dụng trong mô phỏng vẫn chưa có đánh giá cụ thể.

Thời gian mô phỏng bằng chương trình tạo lập trong Matlab/Simulink rất lâu, đặc biệt là để nghiên cứu phản ứng của hệ thống khi có biến đổi đột ngột về cường độ bức xạ mặt trời Chính vì điều này mà luận văn chưa thể khảo sát các vấn đề có liên quan.

Tổng kết và hướng phỏt triển ủề tài

HƯỚNG PHÁT TRIỂN ðỀ TÀI: Hướng phỏt triển của ủề tài là:

Khắc phục những vấn ủề ủó nờu trong phần Nhận xột

Tớnh ủến việc tớch hợp cỏc hệ thống năng lượng khỏc nữa như năng lượng gió, v.v…

Tiêu đề	Mô Phỏng Hệ Thống Điện Mặt Trời Nối Lưới
Tác giả	Mai Bá Lộc
Người hướng dẫn	PGS. TS. Nguyễn Hữu Phúc
Trường học	Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Thiết bị, Mạng và Nhà máy điện
Thể loại	Luận Văn Thạc Sĩ
Năm xuất bản	2009
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	1,87 MB