CHƯƠNG 3: HOẠT ĐỘNG CỦA NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VÀ SƠ ĐỒ
3.3 CÁC THUẬT TOÁN DÒ TÌM ĐIỂM LÀM VIỆC CÔNG SUẤT CỰC
Các MPPT là một trong những chức năng quan trọng trong bất kỳ hệ thống PV, vì nó đảm bảo rằng sức mạnh điện tối đa có sẵn được sản xuất bởi
37
các mảng PV tại bất kỳ bức xạ và nhiệt độ val-ues. Như hiển nhiên từ ví dụ báo cáo trong các quỹ tích của điểm công suất cực đại là một vùng rộng lớn vào sức mạnh so với mặt phẳng điện áp.
Biểu diễn MPPT trong điều kiện thời tiết trạng thái ổn định cũng như trong quá trình quá độ trong mức độ bức xạ có thể nặng nề xử phạt đối với các tổng hiệu suất của toàn bộ hệ thống xử lý điện PV, bởi vì nó được đưa ra bởi các sản phẩm hiệu quả MPPT và hiệu quả điện của chuỗi chuyển đổi.
Hai thuật toán MPPT thường xuyên nhất được sử dụng là xáo trộn và quan sát (P & O) [1] và gia tăng độ dẫn (IC). Cả hai đều dựa trên một sự điều chỉnh lặp đi lặp lại của PV điện áp để phát hiện sự hoàn-ment của một điều kiện thích hợp liên quan đến các giá trị thực tế của PV hiện tại, điện áp, và quyền lực. Chúng thường được thực hiện theo cách được mô tả trong Hình 2, nơi mà nó được thể hiện bằng những mảng PV, một thúc đẩy chuyển đổi dc / dc, tải hoặc chuyển đổi chuyển đổi khác (ví dụ, một giai đoạn dc / ac) bằng phương tiện của một điện trở, và khối MPPT sử dụng các biện pháp của PV hiện tại và volt-tuổi để lái xe công tắc điều khiển một cách thích hợp. Trường PV đã được mô tả bằng cách sử dụng mô hình đơn diode của nó [2], bộ chuyển đổi tăng, USU-đồng minh cần thiết cho bước điện áp PV lĩnh vực lên đến mức cần thiết cho tải hoặc bằng một giai đoạn nghịch đảo con nối kết với các nguồn điện, phù hợp với tải trọng đến các máy phát điện PV để người đó tạo ra sức mạnh tối đa. Bộ điều khiển MPPT thẳng điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ hoặc hoạt động tương tự bằng cách thay đổi điện áp tham chiếu trong một điều chế độ rộng xung thông thường (PWM) để đảm bảo rằng các mảng PV làm việc tại một điện áp.
38
Hình 3.1 - Các đặc tính PV của một module Kyocera KC120 với nhiệt độ khác nhau và bức xạ.
Hình 3.2- Một thực hiện điển hình của một kỹ thuật MPPT.
Một số giải pháp được dựa trên một điều chế phù hợp của dc / dc chu kỳ nhiệm vụ chuyển đổi để cho phép dao động yêu cầu của điện áp số lượng lớn và, đồng thời, để giữ cho PV lĩnh vực điện áp miễn dịch từ xáo trộn này.
Sự quan tâm tăng lên trong kiến trúc tiểu thuyết dựa trên việc áp dụng chuyển đổi sử dụng một hàm MPPT phân cấp PV mô-đun chuyên dụng được làm phát sinh những vấn đề mới. Các phân phối-MPPT (DMPPT) triết học, mà còn được kích thích một số ngành công nghiệp đến mức dẫn đến sức mạnh ủng hộ duced tối đa.
39
Với cùng một nguyên tắc, kỹ thuật MPPT có thể được áp dụng cho cấu trúc liên kết sức mạnh xử lý đơn giai đoạn đó không bao gồm bộ chuyển đổi dc / dc nhưng sử dụng một giai đoạn dc / ac chỉ.
Cả P & O và IC thuật toán MPPT thay đổi dc / dc nhiệm vụ chuyển đổi chu kỳ để phát hiện sự thay đổi của các dấu hiệu hoặc null của đạo hàm của điện PV đối với PV điện áp với [3]. Hiệu quả MPPT bị ảnh hưởng bởi một thiết kế tham số nghèo của thuật toán và do tác động lừa dối của rối loạn có nguồn gốc trong giai đoạn dc / ac của hệ thống xử lý công suất và tuyên truyền đến các mảng PV.
Đối với khía cạnh thứ nhất, biên độ và tần số của điện áp PV nhiễu phải được thiết kế theo biểu diễn mong muốn tại một hằng số và với một bức xạ thời gian khác nhau. Nếu một tần số quá cao được giải quyết, các con-troller có thể bị lừa gạt bởi những ảnh hưởng của động lực học của hệ thống, nhưng một giá trị quá thấp làm chậm phản ứng thuật toán MPPT để biến bức xạ nhanh. Mặt khác, một biên độ nhỏ của nhiễu loạn đảm bảo cao mỗi formances trong trạng thái ổn định nhưng xấu đi chúng trong thời gian quá độ bức xạ nhanh.
Một công thức cho việc thiết kế tối ưu của thuật toán MPPT đã được điền sẵn sented trong [3], và các biện pháp hơn nữa đã được thảo luận để làm các thuật toán đáng tin cậy trong các ứng dụng ac đơn giai đoạn quá. Trong trường hợp này, hình thức mỗi của bất kỳ thuật toán MPPT, mặc dù được thiết kế tối ưu, được xuống cấpbởi một dao động điện áp phát sinh tại cổng DC và truyền bá đến các mảng PV. Này gây ra một sự lo lang kỳ của PV điện áp lĩnh vực hoạt động tại hai lần tần số ac với một MPPT xấu đi hiệu quả. Lý do của việc này được giải thích trong hình 3, nơi vai trò của tụ số lượng lớn về cân bằng sức mạnh dc sản xuất bởi các mảng PV và xen kẽ (gấp đôi so với tần số lưới) điện xoay chiều theo yêu cầu của phụ tải hoặc tiêm vào lưới được đưa vào bằng chứng.
40
Một số giải pháp nhằm hạn chế này, tránh bất kỳ lọc thụ động và do đó duy trì hiệu quả của chuỗi con-phiên bản, đã được trình bày trong sản xuất DMPPT dành riêng cho thiết bị, cho phép giảm tác động của hiệu ứng mismatching [4], nhưng việc thực hiện đòi hỏi phải có thêm về sự tương tác giữa các hệ thống khác nha-ferent, sử dụng chức năng MPPT cùng một lúc.
3.4 CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ ĐIỆN NĂNG LƯỢNG