Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn Tối ưu công suất trong hệ thống pin mặt trời Một tế bào quang điện (cell), Tấm Pin năng lượng mặt trời (solar cells panel) Pin mặt trời, hay...
HUTECH B GIÁτ DC VÀ Àτ Tτ TRNGăIăHCăKăTHUTăCỌNGăNGHăTP.ăHCM TăMINHăCNG TIăUăCỌNGăSUTăTRONGăHăTHNGă PINăMTăTRI LUNăVNăTHCăS Chuyên ngành: Thit b mng và nhà máy đin Mư s ngành: 60 52 50 TP. H CHÍ MIσH, tháng 07 nm 2012 HUTECH B GIÁτ DC VÀ Àτ Tτ TRNGăIăHCăKăTHUTăCỌNGăNGHăTP.ăHCM TăMINHăCNG TIăUăCỌNGăSUTăTRONGăHăTHNGă PINăMTăTRI LUNăVNăTHCăS Chuyên ngành: Thit b mng và nhà máy đin Mư s ngành: 60 52 50 HNGăDNăKHOAăHC: TS. σGUYσ THAσH PHσG TP. H CHÍ MIσH, tháng … nm HUTECH HUTECH B GIÁτ DC VÀ Àτ Tτ TRNGăIăHCăKăTHUTăCỌNGăNGHăTP.ăHCM HăVĨăTểNăHCăVIểN: TăMINHăCNG TểNăăTĨIăLUNăVN TIăUăCỌNGăSUT TRONGăHăTHNGăPINăMTăTRI LUNăVNăTHCăS Chuyên ngành : Thit b mng và nhà máy đin Mư s ngành: 60 52 50 TịMăTTăLUNăVNăTHCăS TP. H CHÍ MIσH, tháng 07 nm 2012 HUTECH 1 BăCCăLUNăVN Măđu Trang 1 Chngă1:ăPHσ TσG QUAσ 2 Chngă2:ăC S Lụ THUYT LIÊN QUAN 3 Chngă3:ăCÁC B CHUYσ I DC ậ DC 4 Chngă4:ăPHσG PHÁP IU KHIσ M 5 Chngă5:ăIU KHIσ CHσ IM CỌσG SUT CC I 8 Chng 6 : S DσG LτGIC M IU KHIσ TI U CỌσG SUT 10 Chngă7:ăKT LUσ VÀ KIσ σGH 13 TƠiăliuăthamăkho 14 Phălc 16 PHN TịMăTTăLUNăVN MăU 1. TínhăcpăthităcaăătƠi: σh chúng ta bit các ngun nhiên liu d tr nh than đá, du m… đu có hn. σgoài ra các dng nng lng này thng dng hóa thch và khi s dng luôn gây ra ô nhim môi trng xung quanh và làm tng hiu ng nhà kính. Vic nghiên cu và s dng nng lng mt tri là mt trong nhng hng phát trin đc nhiu s chú Ủ vì nhng tính cht u vit ca nó nh: luôn có sn, siêu sch và gn nh vô tn. Do vy nng lng mt tri ngày càng đc nhiu nc trên th gii s dng. 2. McăđíchăcaăđătƠi: S dng thut toán logic m điu khin (FLC: fuzzy logic controller) chn đim công sut ln nht h thng pin mt tri cp cho ti DC. 3. CáchătipăcnăvƠăphngăphápănghiênăcu: - Nghiên cu các đc tuyn làm vic ca các tm pin quang đin - Nghiên cu các bài báo v ng dng các phng pháp điu khin chn đim công sut ln nht h thng pin mt tri cp cho ti DC . - Nghiên cu mô phng pin quang đin và MPPT (Maximum power point tracking) - S dng logic m điu khin chn đim công sut ln nht h thng pin mt tri cp cho ti DC 4. Ktăquădăkinăđtăđc: - Kt hp bài toán điu khin m và bài toán ti u công sut trong h thng pin mt tri. HUTECH 2 Chng 1: PHNăTNGăQUAN 1.1.tăvnăđ: [4],[5] S dng nng lng mt tri, đc bit là quang đin: Chi phí lp đt cao và chuyn đi nng lng hiu qu thp. iu khin chn đim công sut ln nht là mt phng pháp tip cn đc s dng đ ti u hóa công sut trong h thng pin mt tri, do đó nng lng phát ra t mt tri có th đc trích xut ti đa. Theo đc tính pin PV mi đim làm vic khác nhau đó công sut ta s thu đc khác nhau. Trong dưy các đim làm vic s có mt đim mà đó công sut thu đc cc đi tng ng vi mt đin áp xác đnh, trong hình 1-1 là đim V R đó P = P R = P max . Hình 1-1 c tính pin PV xác đnh đc đim công sut cc đi này ta s dng mt h phân tích gi là thut toán MPPT và thut toán nghiên cu ca h MPPT trong ni dung lun vn này là thut toán FLC (fuzzy logic controller). Hình 1-2 S đ khi ca b điu khin MPPT 1.2.CácăthutătoánăMPPT:[14] Có nhiu thut toán MPPT đư đc phát trin và thc hin bi các nhà nghiên cu [1-3] nh: Quan sát và nhiu lon (P & τ), gia tng đ dn (IσCond.), hi tip đin áp hoc dòng đin, phng pháp logic m và phng pháp nron, đin áp PV vòng h, Dòng PV ngn mch . . . Các phng pháp s dng ph bin P&τ và IσCond. 1.2.1. PhngăphápăP&O :[14] 1.2.2. PhngăphápăINCond : [14] - i vi phng pháp P&τ Khi có s bin đng ca P và V thì D s làm tng t s D hoc gim D đ chu k tip theo buc các đim hot đng di chuyn v phía MPP. Quá trình này s đc tin hành liên tc cho đn khi MPP là đt. Tuy nhiên, h thng s dao đng xung quanh MPP sut quá trình này, và điu này s dn đn mt nng lng. σhng dao đng này có th đc gim thiu bng cách gim kích thc P và V nhng nó làm chm h thng theo dõi MPP P=P R im công sut cc đi (MPP) V I, P P=0 V R V OC I SC I R 0 Công sut Dòng đin Pin quang đin B chuyn đi DC-DC B điu khin MPPT Ti D HUTECH 3 - i vi phng pháp IncCond có u đim là đáp ng MPP tt theo s thay đi ca môi trng, s dao đng thp hn phng pháp P&τ. Tuy nhiên, nó đòi hi hai b cm bin đ xác đnh dòng và áp tc thi ngõ ra ca h thng PV, dn đn chi phí cao và mch đin phc tp. T nhng nhn xét u và khuyt đim ca hai phng pháp trên lun vn nghiên cu s dng logic m điu khin chn đim công sut cc đi h thng pin mt tri cp cho ti DC. u đim ca b điu khin logic m thi gian đt đim MPP nhanh và đt đ n đnh MPPT hn so vi b điu khin P & O . Chngă2: CăSăLụăTHUYTăLIểNăQUAN 2.1.Tìnhăhìnhănngălngămtătri: 2.1.1 Tình hình chung: 2.1.2. ngădngănngălngămtătriăăVitănam: [5] Ti Vit σam, theo các nhà khoa hc, nu phát trin tt đin mt tri s góp phn đy nhanh Chng trình đin khí hóa nông thôn. 2.2.Nngălngămtătri : 2.2.1. PhăCaăMtăTriă: 2.2.2. nhănghaăt s AM : 2.2.3. Hiu sut ca vt liuăquangăđin: Mt tri bc x nng lng theo mt dưy rt rng, tuy nhiên không phi tia bc x nào cng có th to ra hin tng quang đin. Ch có nhng tia bc x (ng vi bc sóng ) có nng lng ln hn mc nng lng kích hot electron (tu tng cht bán dn) mi có kh nng to ra hin tng quang đin. 2.3.PinăquangăđinăPV: Pin quang đin s dng cht bán dn đ bin đi ánh sáng thành đin nng. K thut to pin PV rt ging vi k thut to ra các linh kin bán dn nh transistor, diode … σguyên liu dùng làm pin PV cng ging nh các linh kin bán dn khác thông thng là tinh th silicon thuc nhóm IV. Có th nói pin PV là s ngc li ca diode quang. Diode quang nhn đin nng to thành ánh sáng, thì PV nhn ánh sáng to thành đin nng. 2.3.1. Săđ mch đnăgin ca pin PV: Hai tham s quan trng ca PV là dòng ngn mch I sc và đin áp h mch V oc. ) [...]... 6.2.2 B 6.2.2.1 DC: Hình 6-6 Buck trong simulik[19] 6.2.2.2 6.2.2.3 H U TE Hình 6-8 Buck Boost trong simulik [19] 6.2.3 6.2.3.1 Hình 6-9 C H Hình 6-7 Boost trong simulik[19] trong simulink 6.2.3.2 Hình 6-10 pháp FLC trong simulink : 13 6.2.3.3 và FLC: Hình 6-11 Mô hình b C H pháp P&O và FLC trong simulink VPO H U TE VFLC PFLC PPO Hình 6-12 ng n áp và công su t và FLC trong simulink 400W/m2 và 250C :... ngày 15 tháng 09 11 Nam -07 1965 Tâ I- II- III- Nghiên c u gi i thu m công su t c H U TE - MSHV: 1081031003 C H Chuyên ngành: Kiên giang xu t gi i thu t dò tìm công su t c i cho h pin m t tr i i cho h pin m t tr i 15 - 09 - 2011 IV- 15 - 06 - 2012 V- Ý CHUYÊN NGÀNH L H U TE C H công trình nào khác Trong H U TE em C H này Sau cùng tôi u công logic DC-DC trình bày & H U TE C H ABSTRACT This master thesis... m, Im, Pm Hình 5-2 I- 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 [6] : -1) H U TE Trong l C H : 5.2.2 5.2.2.1 : : [10,11,13,14] -1 P&O: -N t -N - N u gi n áp - N u gi n áp, công su t sau ti p n áp n áp, công su n áp, công su 5.2.2.2 12, 13, 14] n áp, công su c gi m, thì chu k sau gi n áp sau ti p t c gi m c gi m, thì chu k IncCond [10, Hình 5- 3 n áp 10 :S CÔNG 6.1 Thu t toán logic m : 6.1.1 : (FLC) (FLC: fuzzy logic... 0 0.08 (c) 0.16 0.32 D Hình 6-3 (6.2) 11 (6.3) H U TE 6.2 Mô hình hóa : 6.2.1 Pin C H E, CE, D µ(E), µ(CE), µ(D) 6.1.4 : B ng 6 -1 B ng ch n t s D c a FLC [17] M u khi n là xác m làm vi c MPP b t k nhi t và b cx i Suy lu n m s d pháp Mamdani và d a vào lu t h p thành m , r t d dàng xây d ng lên t i 25 quy t c u khi n hi n trong B ng 6-1 6.1.5 Dùng 3) : Hình 6-4 Hình 6-5 PV và I pv VPV 4) I sc 1 K1 exp... : Dòng - Vocst=42.1 : - aIsc= 6.5e-4 : - aVoc=-160e-3 : Output (Min- Max) 5 a Mô hình b MPPT FLC Hình 12: 0 C 200W/m2 H U TE c Mô hình b FUZZY C H b Mô hình b DC-DC Boost Hình 11: pháp P&O và FLC trong simulink 400W/m2 Hình 13: 200W/m2 và 400W/m2 toán P&O và Hình 12: 0 C 0 C 6 P&O Nh ng pháp H U TE C H 1 Roberto Faranda, S.L., Energy Comparison of MPPT Techniques for PV Systems WSEAS Trans on POWER... Kebir and A Zerguerras Maximum power point tracking using a fuzzy logic control scheme - Revue des Energies Renouvelables Vol 10 N03 (2007) 387 395 Hình 13: 200W/m2 và 400W/m2 0 C N: Bài báo MPPT - : trong môi tr Matlab/ Simulink 5 Gilbert, 2004, Chapter 8, Chapter 9, Renewable and efficient electric power systems 6 Mei Shan Ngan, Chee Wei Tan - A Study of Maximum Power Point Tracking Algorithms for... performance, compact and simple design MPPT (Maximum power ) -3] Nói (INCond : Incremental Conductance (FLC: Fuzzy logic controller) và chúng ta quan tâm [4] bài báo 2 DC m, Im, Pm PV 2.1 : trên, - - [4] Pin quang Hình -DC D MPPT C H Hình 3: 4a,b)[4] 5] và cho [4,5] xét Ph V= I.R hay I = (1/R)V -V - H U TE Hình 1: (a) (1) ng tính (b) - - (hình 2) [5] Hình 4 ; 2.2 -DC Boost: IL Hình 2: + VL - + - Vpv -... 107 LÝ L CH KHOA H i DANH M C CÁC T VI T T T - PV (Photovoltaic): P n, bi - MPP(Maximum power point i m làm vi c mà t c c i - MPPT(Maximum power point tracking su t c i u khi n ch n v c công i - H MPPT: ng d u khi n photovoltaic (PV) - P&O(Perturb & Observe): Thu t toán quan sát và nhi u lo n (bi mc i), còn g Hill climbing - FLC (fuzzy logic controller): Thu i u khi n logic m n m t chi . thp. iu khin chn đim công sut ln nht là mt phng pháp tip cn đc s dng đ ti u hóa công sut trong h thng pin mt tri, do đó nng. đc tính pin PV mi đim làm vic khác nhau đó công sut ta s thu đc khác nhau. Trong dưy các đim làm vic s có mt đim mà đó công sut