MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………..i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT …………………………………………………………………vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU …………………………………………………………………………. vii
DANH MỤC HÌNH VẼ ……………………………………………………………………………… viii
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. Lý do chọn đề tài ……………………………………………………………………………………. 1
2. Lịch sử nghiên cứu …………………………………………………………………………………. 1
3. Mục tiêu nghiên cứu ……………………………………………………………………………….. 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu …………………………………………………………….. 2
5. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………………………………………. 2
6. Tóm tắt cô đọng các luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả …………….. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT
TRỜI……………………………………………………………………………………………………………. 3
1.1 NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI …………………………………………………… 3
1.1.1 Lịch sử phát triển của pin mặt trời ……………………………………………………. 3
1.1.2 Vật liệu, hiệu suất và sự chuyển đổi ánh sáng của pin mặt trời …………….. 5
1.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI THỰC TẾ HIỆN NAY …………….. 7
1.2.1 Hệ thống điện mặt trời độc lập[15] …………………………………………………….. 7
1.2.2 Hệ thống điện năng lượng mặt trời nối lưới[16] …………………………………… 9
1.3 TÌNH TRẠNG PHÁT TRIỂN MPPT QUANG ĐIỆN MẶT TRỜI ………….. 11
1.4 CÁC VẤN ĐỀ TỒN TẠI TRONG CÁC PHƯƠNG PHÁP MPPT HIỆN
NAY ………………………………………………………………………………………………………. 13
1.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………… 14
1.6 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1…………………………………………………………………….. 14
CHƯƠNG 2: THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI
CHO MẢNG QUANG ĐIỆN ……………………………………………………………………….. 15
2.1 MÔ HÌNH TOÁN HỌC PIN QUANG ĐIỆN ………………………………………… 15
2.1.1 Cell quang điện ……………………………………………………………………………. 15
2.1.2 Mô đun quang điện……………………………………………………………………….. 16
2.1.3 Mảng quang điện ………………………………………………………………………….. 17
2.2 ĐIỀU KHIỂN BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO MẢNG QUANG
ĐIỆN ……………………………………………………………………………………………………… 19
2.2.1 Giới thiệu …………………………………………………………………………………….. 19
2.2.2 Bộ biến đổi DC-DC ………………………………………………………………………. 21
2.2.2.1 Bộ biến đổi Buck ……………………………………………………………………. 21
2.2.2.2 Bộ biến đổi Boost …………………………………………………………………… 23
2.2.2.3. Bộ biến đổi Buck-Boost …………………………………………………………. 24
2.2.3 Một số thuật toán điều khiển MPPT ……………………………………………….. 25
2.2.3.1 Thuật toán điện áp hở mạch …………………………………………………….. 25
2.2.3.2 Thuật toán dòng điện ngắn mạch ……………………………………………… 26
2.2.3.3 Thuật toán nhiễu loạn và quan sát P&O ……………………………………. 27
2.2.3.4 Thuật toán điện dẫn gia tăng INC …………………………………………….. 30
2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2…………………………………………………………………….. 33
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG THUẬT TOÁN BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI
CHO HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI …………………………………………….. 34
3.1 DÀN PIN QUANG ĐIỆN NGHIÊN CỨU …………………………………………….. 34
3.1.1 Thông số kỹ thuật …………………………………………………………………………. 34
3.1.2 Khảo sát đặc tính làm việc của tấm PV …………………………………………… 35
3.2 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC …………………………….. 38
3.2.1 Lựa chọn sơ đồ …………………………………………………………………………….. 38
3.2.2 Tính chọn thông số bộ biến đổi DC-DC ………………………………………….. 39
3.3 PHƯƠNG PHÁP P&O CẢI TIẾN ……………………………………………………….. 39
3.3.1 Lƣu đồ thuật toán …………………………………………………………………………. 39
3.3.2 Xác định giá trị Delta_I …………………………………………………………………. 42
3.4 MÔ PHỎNG ………………………………………………………………………………………. 43
3.5 HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM …………………………………………………………….. 46
3.5.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống và mô hình thực nghiệm……………………………… 46
3.5.2 Mạch điều khiển …………………………………………………………………………… 48
3.5.3 Thiết kế mạch đo lường dòng và áp ………………………………………………… 50
3.5.3.1 Mạch đo lường dòng điện ……………………………………………………….. 50
3.5.3.2 Mạch đo lường điện áp……………………………………………………………. 52
3.5.4 Thiết kế mạch lái điều khiển IGBT …………………………………………………. 53
3.5.5 Kết quả thực nghiệm …………………………………………………………………….. 54
3.5.6 Kết luận ………………………………………………………………………………………. 55
3.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3…………………………………………………………………….. 55
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ………………………………….. 56
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………………….. 56
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ………………………………………………………. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………….. 57
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN
VĂN ………………………………………………………………………………………………………….. 58
PHỤ LỤC …………………………………………………………………………………………………… 59