Nghiên cứu thiết kế cấu trúc mạch tăng áp DC/DC trong bộ biến đổi nguồn điện Pin mặt trời
236 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.80.2022.13-22Từ khóa:
Bộ biến đổi tăng áp DC/DC; Tần số đóng cắt fs; Hệ số chu kỳ D.Tóm tắt
Bộ tăng áp DC/DC trong hệ Pin mặt trời được thiết kế cần có điện áp vào phù hợp với điện áp ra của tấm Pin mặt trời (thường nằm trong phạm vi 24 V ÷ 40 V). Bộ biến đổi này có hệ số biến đổi điện áp phù hợp với tải, kích thước nhỏ gọn, tỷ số biến đổi điện áp cao, hiệu suất mạch lớn. Đồng thời, linh kiện trong bộ DC/DC cần phổ biến để phù hợp cho công tác nhân rộng, phù hợp với việc nhiều tấm Pin mặt trời có xuất xứ khác nhau tích hợp ở đầu vào bộ DC/DC. Theo quan điểm đó, cấu trúc bộ tăng áp DC/DC cần có nhiều đầu vào có thể sẽ có điện áp khác nhau theo dải phù hợp với điện áp ra của tấm Pin, tổn thất trong mạch cần giảm xuống mức tối thiểu, độ nhấp nhô dòng điện qua cuộn cảm thấp, điện áp đầu ra được cân bằng, ổn định. Nếu giải quyết được các vấn đề kỹ thuật nêu trên cũng là góp phần giải quyết các thách thức đang đặt ra đối với các bộ tăng áp DC/DC nói chung và cho nguồn điện Pin mặt trời nói riêng. Bài báo này trình bày kết quả thiết kế mô phỏng một cấu trúc bộ DC/DC mới ứng dụng trong bộ biến đổi nguồn điện Pin mặt trời. Kết quả mô phỏng cho thấy: hiệu suất của bộ tăng áp DC/DC đạt đến 97,05% ở tần số đóng cắt 15 kHz.
Tài liệu tham khảo
[1]. TANG Binwei, YUAN Tiejiang, CHAO Qin, TUERXUN Yibulayin, “Simulation Models for Photovoltaic and Grid-Connected Simulation Based on PSCAD”. China Academic Journal Electronic Publish House. No21, 31-35, (2012).
[2]. M. Z. Shams El-Dein et al., “Optimal Photovoltaic Array Reconfiguration to Reduce Partial Shading Losses”, EEE Trans. on Sustainable Energy, Vol: 4, Issue: 1, 145 – 153, (2013).
[3]. M. Z. Shams El-Dein et al, “Novel Configurations for Photovoltaic Farms to Reduce Partial Shading Losses”, 978-1-4577-1002-5/11, (2011).
[4]. Yaw-Juen Wang and Po-Chun Hsu, “An investigation on partial shading of PV modules with different connection configurations of PV cells”, Energy 36, 3069-3078, (2011).
[5]. H. V. Bui, V. A. Truong, T. H. Quach, “Optimizing the maximum power generation point of PV cells under shading conditions”, Journal of Science and Technology Development, 3(1), 326-338, (2020).
[6]. X. T. Luong, V. H. Bui, D. T. Do, T. H. Quach and V. A. Truong, “An Improvement of Maximum Power Point Tracking Algorithm Based on Particle Swarm Optimization Method for Photovoltaic System”, 2020 5th International Conference on Green Technology and Sustainable Development, HCM City, Vietnam, pp. 53-58, doi: 10.1109/GTSD50082.2020.9303110, (2020).
[7]. BAO Cun-hui, “Modeling and MPPT of photovoltaic power generation system”. China Academic Journal Electronic Publish House. 2014.5(38), No5, 851- 854, (2014).
[8]. Rauschenbach H S, Solar cell array design handbook.USA: Litton Educational Publishing Inc, (1980).
[9]. M.B. Eteiba, E.T. El Shenawy, “A Photovoltaic (Cell, Module, Array) Simulation and Monitoring Model using MATLAB/GUI Interface”. International Journal of Computer Applications (0975 – 8887) Volume 69– No.6, 14-28, (2013).
[10]. Lê Thị Minh Châu, Trần Anh Tuấn, Trịnh Tuấn Anh, Lê Đức Tùng, Dương Minh Quân, “Nghiên cứu thiết kế bộ tăng áp DC/DC ứng dụng cho hệ thống pin năng lượng mặt trời”. JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Volume 31, Issue 3, 083-088, (2021).
[11]. Nguyễn Thị Bích Hậu, “Nghiên cứu cấu hình tối ưu cho hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới”. Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm 20 (4), 53-65, (2020).
