- Kết quả nghiên cứu hệ thống điện mặt trời ở nước ta hiện nay. - 11 CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI. - Sự phát triển và ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời. - Giới thiệu các công nghệ năng lượng mặt trời. - Chính sách Năng lượng mặt trời. - Công nghệ điện mặt trời. - Lịch sử phát triển của năng lượng điện mặt trời. - Các đặc trưng của Pin mặt trời. - Tấm pin mặt trời và các cách ghép nối module mặt trời. - Các hình thức hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời. - Hệ thống điện năng lượng mặt trời. - Hệ thống điện năng lượng mặt trời kết nối lưới. - 30 CHƯƠNG II MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI KẾT NỐI LƯỚI VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG. - Hệ thống điện mặt trời kết nối lưới (Gird - Connected PV system. - Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới không dự trữ. - Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới có dự trữ. - Phân tích cấu hình hệ thống năng lượng mặt trời. - Một số phương pháp kết nối lưới của hệ thống điện mặt trời. - Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống điện năng lượng mặt trời. - Một số ứng dụng cơ bản của hệ thống điện năng lượng mặt trời. - 43 CHƯƠNG III TÌM HIỂU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP, THUẬT TOÁN TÌM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI. - 56 CHƯƠNG IV SO SÁNH KỸ THUẬT MỘT SÔ THUẬT TOÁN TÌM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI KẾT NỐI LƯỚI. - Công suất phát điện mặt trời (PMT) hàng năm trong giai đoạn 2004-2013 trên toàn cầu. - Hình ảnh tấm pin mặt trời. - Tiền đề chế tạo thành công pin năng lượng Mặt Trời hoàn thiện. - Sơ đồ thay thế pin mặt trời. - Đường đặc trưng sáng của Pin mặt trời. - Mô hình 1 Cell, Module và Array pin mặt trời. - Sơ đồ hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động độc lập. - Sơ đồ hệ thống điện năng lượng mặt trời kết nối lưới. - Cấu trúc chung hệ thống điện mặt trời nối lưới không dự trữ. - Đồ thị đặc tính P-V của tấm pin mặt trời phụ thuộc cường độ chiếu sáng khi nhiệt độ không đổi. - Đồ thị đặc tính I-V của tấm pin mặt trời. - Điểm làm việc công suất cực đại MPP của pin mặt trời. - Nguyên lý tìm điểm công suất cực đại MPP của pin mặt trời. - Hệ thống điện mặt trời 100kW kết nối lưới (mô hình trung bình. - Mô hình dàn pin mặt trời cùng thông số đo. - Từ những ưu điểm trên, điện năng lượng mặt trời đã và đang được ứng dụng và phát triển một cách nhanh chóng. - Tìm hiểu về nguồn gốc, lịch sử và sự phát triển của pin mặt trời. - Nghiên cứu hệ thống điện mặt trời kết nối lưới. - So sánh, phân tích ưu, nhược điểm các thuật toán tìm điểm công suất cực đại đối với hệ thống điện mặt trời kết nối lưới. - Đồng thời, ta cũng phân tích các phương pháp tìm điểm công suất cực đại của hệ thống điện mặt trời kết nối lưới. - Trước đây đã có một số kết quả nghiên cứu được công bố và ứng dụng trong sản xuất ra các hệ thống điện mặt trời sử dụng bộ điều khiển cho phép xác định điểm công suất cực đại của hệ thống. - Chương 2: Mô hình hê thống điện mặt trời kết nối lưới và các yếu tố ảnh hưởng. - Chương 3: Tìm hiểu một số phương pháp, thuật toán tìm điểm công suất cực đại cho hê thống điện mặt trời. - Chương 4: Phân tích, so sánh kỹ thuât một số thuật toán tìm điểm công suất cực đại cho hệ thống điện mặt trời kết nối lưới khi điều kiện môi trường thay đổi. - Sự phát triển và ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời I.1.1. - Vì vậy để có thể thu NL với công suất lớn cần rất nhiều diện tích để lắp đặt các hệ thống thu năng lượng mặt trời. - b) Các công nghệ Năng lượng mặt trời phổ biến trên Thế giới Hiện nay, công nghệ NLMT được phân chia thành 3 loại: (1) Công nghệ quang điện (Solar Photovoltaic, PV). - (2) Công nghệ NLMT hội tụ (Concentrating Solar Thermal Power, CSP) hay công nghệ nhiệt điện mặt trời. - nhiệt điện mặt trời (CSP. - 48% và nhiệt mặt trời (chủ yếu để đun nước nóng. - Pin năng lượng Mặt trời hay pin mặt trời hay pin quang điện (Solar panel): bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells. - Với tính chất như vậy, silicon là một thành phần quan trọng trong cấu tạo của pin năng lượng mặt trời. - Thế kỷ thứ 14: định luật năng lượng mặt trời đầu tiên được giới thiệu tại Ý. - Weston nhận được bằng sáng chế cho pin năng lượng mặt trời. - Pearson tại phòng thí nghiệm Bell bắt đầu nghiên cứu pin năng lượng mặt trời bằng Li-doped Silicon.D. - Andreev và một đội ở Viện Ioffe, St Petersburg ra mắt pin năng lượng mặt trời đầu tiên với GaAs heterostructure. - Năm 1981: Viện Năng lượng Mặt trời Fraunhofer ISE ở Freiburg, Đức thành lập bởi Goetzberger A.R. - Graetzel phát minh ra pin mặt trời dye-sensitized electrochemical. - Tiền đề chế tạo thành công pin năng lượng Mặt Trời hoàn thiện I.2.3. - Điện trở nối tiếp trong một tế bào pin mặt trời có 3 nguyên nhân. - Sự chuyển động của dòng điện qua các vùng E và B của các tế bào pin mặt trời. - 26 Phương trình toán học của pin mặt trời. - Đường đặc trưng sáng của Pin mặt trời ` 27 I.2.4. - Qua những tấm pin mặt trời, năng lượng mặt trời được chuyển hóa thành điện năng. - Các hình thức hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời Thông thường hệ thống điện năng lượng mặt trời có hai hình thức hoạt động khác nhau. - Hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động độc lập: Phù hợp với những vùng hải đảo, đồi núi xa xôi khó có thể kéo được lưới điện quốc gia đến. - Hệ thống điện năng lượng mặt trời kết nối lưới: Hệ thống này đang được khuyến khích sử dụng. - Hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập Hình I.11. - Hệ thống điện năng lượng mặt trời kết nối lưới Đây là hệ PV được kết nối với lưới điện. - 33 CHƯƠNG II MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI KẾT NỐI LƯỚI VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG II.1. - Hệ thống điện mặt trời kết nối lưới (Gird - Connected PV system) II.1.1. - Cấu trúc chung hệ thống điện mặt trời nối lưới không dự trữ Trong đó bộ biến đổi điện tử công suất là khâu liên lạc giữa tấm pin mặt trời (PMT) và lưới. - Cấu trúc hệ thống điện mặt trời nối lưới có dự trữ Hệ thống điện năng lượng mặt trời hoà lưới có dự trữ phù hợp với những khu vực hay xảy ra mất điện. - Cấu trúc chung hệ thống điện mặt trời nối lưới không dự trữ Nguyên lý hoạt động: Khi khởi động, Ắc quy được ưu tiên nạp đầy từ pin mặt trời. - Khi đó toàn bộ hệ pin mặt trời được chuyển qua sạc cho ắc quy. - Khi đưa được năng lượng tái tạo từ pin mặt trời lên lưới điện cần đáp ứng các điều kiện để hòa lưới một hệ thống điện sau đây. - Thích hợp với những mô hình pin năng lượng mặt trời công suất nhỏ (vài KW), điện áp thấp. - Thích hợp với những mô hình pin năng lượng mặt trời công suất tương đối lớn. - 39 - Yêu cầu điện áp đầu ra của pin mặt trời phải lớn hơn điện áp của lưới điện. - Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống điện năng lượng mặt trời Khí hậu thời tiết ảnh hưởng rất lớn tới hoạt động của PMT. - Theo tài liệu khảo sát lượng bức xạ mặt trời cả nước. - Bên cạnh đó, công suất của pin mặt trời giảm khi nhiệt độ tăng. - Hai yếu tố của môi trường là nhiệt độ và cường độ sáng ảnh hưởng trực tiếp tới hoạt động của hệ thống điện mặt trời. - Cường độ sáng càng mạnh thì công suất phát ra của hệ thống điện mặt trời càng lớn và ngược lại. - 45 CHƯƠNG III TÌM HIỂU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP, THUẬT TOÁN TÌM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI III.1. - Đồ thị đặc tính I-V của tấm pin mặt trời Hình III.3. - 47 Hình III.3 thể hiện điểm làm việc công suất cực đại MPP của pin mặt trời tương ứng với đường đặc tính I-V và đặc tính P-V của dãy pin. - Hiện nay, một số thuật toán để đạt được điểm công suất cực đại cho hệ pin mặt trời thông dụng là: 1. - Vai trò của bộ tìm điểm công suất cực đại (MPPT) Để tìm hiểu vai trò của của bộ MPPT, ta sử dụng mô hình hệ thống điện mặt trời kết nối lưới 100kW của Matlab/Simulink. - Hệ thống điện mặt trời 100kW kết nối lưới (mô hình trung bình). - Từ 0,4s bộ MPPT được kích hoạt, giá trị D sẽ thay đổi để tìm điện áp VM tối ưu tương ứng với công suất ra của pin mặt trời đạt cực đại. - Trong khoảng s thì giá trị tín hiệu điều khiển D = 0,5 nên công suất phát của pin mặt trời không đạt giá trị cực đại: VM = 250V và P = 96,0kW. - Tuy nhiên các giá trị công suất nhận được từ pin mặt trời đều không đạt giá trị cực đại. - Như vậy, từ các kết quả khảo sát ở trên có thể thấy khi hệ thống pin mặt trời hoạt động cần có bộ điều khiển tìm giá trị công suất cực đại MPPT. - Vì trong cùng một điều kiện môi trường, nếu có sự điều khiển của bộ MPPT thì công suất nhận được từ hệ thống điện mặt trời sẽ lớn nhất. - Việc này giúp tận dụng tối đa nguồn năng lượng sẵn có và sử dụng hiệu quả việc đầu tư xây dựng hệ thống pin mặt trời. - Mô hình mô phỏng dàn pin mặt trời (PV_Array. - Mô hình của dàn pin mặt trời được trình bày trong hình IV.3
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt