BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------TRƯƠNG QUỐC THƯỞNG
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ DC/DC THEO NGUYÊN TẮC ĐIỀU
KHIỂN TỐI ƯU CÔNG SUẤT (MAXIMUM POWER POINT
TRACKING – MPPT) SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG THIẾT BỊ ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS. NGUYỄN THẾ CÔNG

Hà Nội – Năm 2014


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và là công trình
nghiên cứu của tôi, chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả luận văn

Trương Quốc Thưởng


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................
MỤC LỤC ...............................................................................................................i

1.2.4.2. Một số dự án điện mặt trời tại việt nam ................................................ 19
CHƯƠNG 2.

CẤU TRÚC THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC ............................ 21

2.1. Giới thiệu các cấu trúc điển hình ................................................................. 21
2.1.1. Cấu trúc Buck ..................................................................................... 21
2.1.2. Cấu trúc Boost .................................................................................... 22
2.1.3. Cấu trúc Buck – Boost ........................................................................ 23
2.1.4. Cấu trúc Flyback ................................................................................ 25
2.1.5. Cấu trúc Half – bridge ......................................................................... 26
2.1.6. Cấu trúc Full – bridge ......................................................................... 28
2.2. So sánh và lựa chọn phương án ................................................................... 30
2.3. Lựa chọn thiết bị động lực .......................................................................... 32
2.3.1. Tính toán thông số cuộn cảm................................................................ 33
2.3.2.1. Lựa chọn vật liệu lõi cuộn cảm ............................................................. 33
2.3.2.2. Lựa chọn hình dáng lõi ......................................................................... 34
2.3.2.3. Tính toán thông số cuộn cảm................................................................. 34
2.3.2. Tính toán thông số tụ lọc điện áp đầu ra ............................................... 40
2.3.3. Tính toán thông số tụ lọc điện áp đầu ra ............................................... 40
2.3.4. Tính toán thông số tụ lọc điện áp đầu ra ............................................... 41
CHƯƠNG 3.

ĐIỀU KHIỂN THEO ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI (MPPT) HỆ

NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI................................................................................. 42
3.1. Giới thiệu về các phương pháp điều khiển và đưa ra đánh giá về các phương
pháp .................................................................................................................. 42

ii

5.2. Mô phỏng hệ thống DC/DC điều khiển xác định điểm công suất cực đại sử
dụng thuật toán P&O ......................................................................................... 68

iii


CHƯƠNG 6.

KẾT LUẬN................................................................................. 72

6.1. Kết luận chung ............................................................................................ 72
6.1. Hướng phát triển của đề tài ......................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

Ký hiệu, chữ

Ý nghĩa

viết tắt

1.

MPPT


Tụ điện

7.

T

Van bán dẫn

8.

L

Cuộn cảm

9.

R

Tải đầu ra

10.

d

Tỉ lệ mở van

11.

N1


Điện áp đầu vào

17.

Dmax

Độ mở lớn nhất của van

18.

Eng

Năng lượng tích trong cuộn cảm

19.

Ipk

Dòng điện đỉnh

20.
21.

∆‫ܫ‬

Giá trị dao động của dòng điện

ke


26.

S

Tiết diện dây dẫn

27.

lg

Khe hở không khí

28.

F

Từ thông dò

29.

α

Hệ số điều chỉnh

30.

VMPPT

Giá trị điện áp khi đạt được MPPT


Điện tích điện tử

37.

G

Bức xạ mặt trời

38.

Rs, Rp

39.

I-V

Đặc tính dòng điện, điện áp

40.

P- V

Đặc tính công suất, điện áp

Thời gian
Bảng mạch in

Điện trở nội song song và nối tiếp trong tấm pin mặt
trời


Hình 2.9: Cấu trúc mạch Half - bridge .................................................................. 26
Hình 2.10: Sơ đồ dạng sóng của cấu trúc Half - bridge ......................................... 28
Hình 2.11: Cấu trúc mạch Full - bridge ................................................................. 28
Hình 2.12: Sơ đồ dạng sóng của cấu trúc Full - bridge .......................................... 30
Hình 3.1: Phương pháp hằng số điện áp................................................................. 43
Hình 3.2: Phương pháp P&O ................................................................................. 45
Hình 3.3: Đồ thị thể hiện phương pháp INC .......................................................... 46
Hình 3.4: Đường cong đặc tính công suất của hệ thống pin mặt trời ...................... 50
Hình 3.5: Sơ đồ giải thuật của thuật toán MPPT .................................................... 52

vii


Hình 3.6: Đồ thị thể hiện tốc độ đáp ứng của thuật toán dưới điều kiện môi trường
thay đổi ................................................................................................................. 53
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý mạch MPPT sử dụng cấu trúc Boost (được vẽ bằng phần
mềm Proteus) ........................................................................................................ 55
Hình 4.2: Mạch PCB của cấu trúc MPPT Boost.................................................... 56
Hình 4.3: Hình vẽ 3D bộ biến đổi MPPT Boost ..................................................... 57
Hình 4.4: Hệ thống thực nghiệm ............................................................................ 57
Hình 4.5: Sơ đồ giải thuật của thuật toán P&O trên dspic33fj12mc202.................. 58
Hình 4.6: Thay đổi công suất lớn nhất của hệ thống pin mặt trời theo thời gian ..... 59
Hình 4.7: Thay đổi điện áp lớn nhất của hệ thống pin mặt trời theo thời gian ........ 59
Hình 4.8: Thay đổi dòng điện lớn nhất của hệ thống pin mặt trời theo thời gian .... 60
Hình 5.1: Mạch điện tương đương của một tấm pin mặt trời nhỏ ........................... 61
Hình 5.2: Sơ đồ mô phỏng trong Matlab/Simulink của dòng quang điện phụ thuộc
vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ .............................................................................. 65
Hình 5.3: Sơ đồ mô phỏng trong Matlab/Simulink của dòng điện trong hệ thống pin
mặt trời phụ thuộc vào dòng quang điện, điện áp pin, số pin mắc nối tiếp, số pin
mắc song song. ...................................................................................................... 66

tái tạo chủ yếu cho tương lai. Tuy nhiên, công suất đầu ra của pin mặt trời phụ
thuộc đáng kể vào bức xạ mặt trời, nhiệt độ của pin mặt trời và các yếu tố khác. Do
đó, để có thể sử dụng nguồn năng lượng mặt trời một cách hiệu quả nhất thì nhiệm
vụ của các kỹ sư và các nhà nghiên cứu là phải xác định điểm công suất cực đại
(Maximum Power Point Tracking - MPPT) của pin mặt trời.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Việc nghiên cứu thuật toán “Xác định điểm công suất cực đại” sẽ có tác giúp
cho cải thiện hiệu suất của việc sử dụng năng lượng mặt trời, giảm chi phí đầu tư
và nâng cao tính ổn định của hệ thống năng lượng mặt trời. Giúp việc sử dụng
nguồn năng lượng sạch này trở nên phổ biến hơn đặc biệt với các khu vực vùng sâu
vùng xa, khu vực hải đảo nơi mà điện lưới chưa thể vươn tới được.
3. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu được tính khả thi cũng như nâng cao được hiệu suất của hệ thống
năng lượng mặt trời khi sử dụng nguyên tắc điều khiển tìm điểm công suất cực đại.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài:
+ Tìm hiểu chi tiết về nguyên tắc điều khiển tìm xác định điểm công suất cực
đại trong hệ thống năng lượng mặt trời.
+ Mô phỏng và chế tạo thử nghiệm hệ thống DC/DC điều khiển theo nguyên
tắc xác định điểm công suất cực đại .

1


+ Đưa ra kết luận, đề xuất hướng phát triển .
4. Cấu trúc của luận văn
Luận văn bao gồm 6 chương:
Chương 1: Giới thiệu về nguồn năng lượng mặt trời.
Chương 2: Cấu trúc thiết kế mạch động lực.
Chương 3: Nguyên tắc điều khiển theo điểm công suất cực đại (MPPT) trong

dụng nhiên liệu khí đốt. Chúng không phóng thích khí carbonic, hay các khí độc
như carbon monoxide ảnh hưởng lên môi trường và sức khỏe người dân.
Tuy nhiên, điểm bất thuận lợi chính yếu của nguồn năng lượng này là phụ
thuộc vào thiên nhiên. Dù công nghệ gió đang phát triển cao, và giá thành của một
turbine gió giảm dần từ hơn 10 năm qua, mức đầu tư ban đầu cho nguồn năng lượng
này vẫn còn cao hơn mức đầu tư các nguồn năng lượng cổ điển với cùng công suất.
Gió đến từ thiên nhiên cho nên gió không đáp ứng trọn vẹn được những nhu
cầu cần thiết của con người vì con người không thể kiểm soát được nguồn gió và
nguồn điện năng này không thể giữ lại được phần dư thừa trừ khi chuyển điện qua
các bình ắc quy dự trữ rất tốn kém và không hiệu quả kinh tế.
Nguồn gió nhiều và đều đặn thường ở khu vực xa thành phố, nên ngoài việc sử
dụng tại chỗ, điện năng từ gió khó được chuyển về các khu đông dân cư. Do đó,
trước khi có những biện pháp nhằm giải quyết các bất lợi trên, năng lượng từ gió có
thể xem như một nguồn năng lượng dự phòng ngoài các nguồn năng lượng chính
yếu khác.
3


Dĩ nhiên không có một nguồn năng lượng nào mà không ảnh hưởng lên môi
trường. Trong trường hợp năng lượng gió, ảnh hưởng cần phải lưu tâm là các
turbine gió gây ra tiếng động làm đảo lộn các luồng sóng trong không khí có thể
làm xáo trộn hệ sinh thái của các loài chim hoang dã và làm nhiễu xạ cho việc phát
tuyến trong truyền thanh và truyền hình (Các bất thuận lợi này đã được giải quyết
bằng kỹ thuật làm cánh quạt mới to và cao hơn hiện tại, do đó quạt sẽ quay chậm
hơn, không làm đảo lộn phương hướng di chuyển của chim muông và giảm thiểu sự
biến đổi của hệ sinh thái chung quanh).
Vì lượng gió thổi không đều đặn, cho nên lượng điện năng cung cấp bị dao
động. Để giải quyết trở ngại trên, các turbine gió cần được kết hợp chung với các
nguồn năng lượng khác để có được nguồn điện liên tục và cố định. Tại Liên Hiệp
Châu Âu, những turbine này được nối mạng điện toàn Châu Âu, nhờ đó mà việc sản

lượng này vẫn được xem là rất lớn, vào khoảng 1.367 MW/m2 ở ngoại tầng khí
quyển của Trái Đất. Một phần bức xạ mặt trời phản xạ lại về không gian trên bề mặt
các đám mây. Còn lại 99% bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất chuyển
thành nhiệt và sau đó tỏa nhiệt lại về không gian. Chỉ cần một phần nhỏ năng lượng
mặt trời được sử dụng thì có thể đáp ứng được nhu cầu về năng lượng của thế giới.
Việc chuyển hóa năng lượng mặt trời được thực hiện thông qua các tấm pin
quang điện hay còn gọi là pin mặt trời. Các tấm pin mặt trời này chuyển đổi trực
tiếp ánh sáng thành điện năng, như thường được thấy trong các máy tính cầm tay
hay đồng hồ đeo tay. Chúng được làm từ các vật liệu bán dẫn tương tự như trong
các con chíp điện tử trong máy tính. Một khi ánh sáng mặt trời được hấp thụ bởi các
vật liệu này, năng lượng mặt trời sẽ đánh bật các hạt điện tích (electron) năng lượng
thấp trong nguyên tử của vật liệu bán dẫn, cho phép các hạt tích điện này di chuyển
trong vật liệu và tạo thành điện. Quá trình chuyển đổi photon thành điện này gọi là
hiệu ứng quang điện. Cho dù được phát hiện từ hơn 200 năm trước, kỹ thuật quang
điện chỉ phát triển rộng rãi trong ứng dụng dân sự kể từ cuộc khủng hoảng dầu mỏ
vào năm 1973.
Các pin mặt trời thông thường được lắp thành một module khoảng 40 phiến
pin, và 10 module sẽ được lắp gộp lại thành chuỗi quang điện có thể dài vài mét.
Các chuỗi pin mặt trời dạng phẳng này được lắp ở một góc cố định hướng về phía

5


Nam, hoặc được lắp trên một hệ thống hiệu chỉnh hướng nắng để luôn bắt được
nắng theo sự thay đổi quĩ đạo của nắng mặt trời.
Hiệu quả của pin mặt trời phụ thuộc trực tiếp vào hiệu suất chuyển đổi ánh
sáng thành điện năng của phiến pin mặt trời. Chỉ có ánh sáng mặt trời với mức năng
lượng nhất định mới có thể chuyển đổi một cách hiệu quả thành điện năng, chưa kể
đến một phần lớn lượng ánh sáng bị phản chiếu lại hoặc hấp thụ bởi vật liệu cấu
thành phiến pin. Do đó, hiệu suất tiêu biểu cho các loại pin mặt trời thương mại hiện

khí thiên nhiên hay than đá, và không cần phải nhập nhiên liệu. Các nhà máy thuỷ
điện cũng có tuổi thọ lớn hơn các nhà máy nhiệt điện, một số nhà máy thuỷ điện
đang hoạt động hiện nay đã được xây dựng từ 50 đến 100 năm trước. Chi phí nhân
công cũng thấp bởi vì các nhà máy này được tự động hoá cao và có ít người làm
việc tại chỗ khi vận hành thông thường.
Các nhà máy thuỷ điện hồ chứa bằng bơm hiện là công cụ đáng chú ý nhất để
tích trữ năng lượng về tính hữu dụng, cho phép phát điện ở mức thấp vào giờ thấp
điểm (điều này xảy ra bởi vì các nhà máy nhiệt điện không thể dừng lại hoàn toàn
hàng ngày) để tích nước sau đó cho chảy ra để phát điện vào giờ cao điểm hàng
ngày. Việc vận hành cách nhà máy thuỷ điện hồ chứa bằng bơm cải thiện hệ số tải
điện của hệ thống phát điện.
Sự phát điện của nhà máy điện cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường của
dòng sông bên dưới. Thứ nhất, nước sau khi ra khỏi turbine thường chứa rất ít cặn
lơ lửng, có thể gây ra tình trạng xối sạch lòng sông và làm sạt lở bờ sông. Thứ hai,
vì các turbine thường mở không liên tục, có thể quan sát thấy sự thay đổi nhanh
chóng và bất thường của dòng chảy. Tại Grand Canyon, sự biến đổi dòng chảy theo
chu kỳ của nó bị cho là nguyên nhân gây nên tình trạng xói mòn cồn cát ngầm.
Lượng oxy hoà tan trong nước có thể thay đổi so với trước đó. Cuối cùng, nước
chảy ra từ turbine lạnh hơn nước trước khi chảy vào đập, điều này có thể làm thay
đổi số lượng cân bằng của hệ động vật, gồm cả việc gây hại tới một số loài. Các hồ
chứa của các nhà máy thuỷ điện ở các vùng nhiệt đới có thể sản sinh ra một lượng
lớn khí methane và carbon dioxide. Điều này bởi vì các xác thực vật mới bị lũ quét
bị mục nát trong một môi trường kỵ khí và tạo thành methane, một khí gây hiệu ứng
nhà kính mạnh. Methane bay vào khí quyển khí nước được xả từ đập để làm quay
turbine. Ở Việt Nam thủy điện vẫn là nguồn năng lượng chính cung cấp chủ yếu

7


cho lưới điện quốc gia. Trong đó phải kể đến các nhà máy thủy điện lớn như Hòa


Trong khi nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng
điện ngày càng cao thì giải pháp sử dụng nguồn điện sinh khối để thay thế mang ý
nghĩa to lớn trên các khía cạnh kinh tế, xã hội và môi trường. Hơn nữa, Việt Nam
lại có tiềm năng to lớn để phát triển điện sinh khối cả trong hiện tại và tương lai.
Tuy nhiên, số các dự án năng lượng tái tạo đi vào hoạt động tính đến thời điểm này
vẫn còn quá ít và chỉ có vài dự án là điện sinh khối nối lưới, việc đầu tư mang nặng
tính tự phát, thiếu quy hoạch tổng thể và chưa tương xứng với tiềm năng hiện có
của quốc gia.
1.1.5. Năng lượng địa nhiệt [10]
Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng Trái Đất.
Năng lượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động
phân hủy phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại
bề mặt Trái Đất.
Lượng năng lượng địa nhiệt là rất lớn. Các nhà khoa học ước tính chỉ cần 1
phần trăm lượng nhiệt chứa trong lớp 10 km phía trên vỏ trái đất đã tương đương
với 500 lần năng lượng mà các nguồn dầu, khí của trái đất mang lại.
Một lượng lớn các nhà máy điện dạng thủy nhiệt đã được xây dựng và đưa vào
vận hành ở cả các nước phát triển và đang phát triển. Một số nhà máy sử dụng công
nghệ nhà máy điện phân tách hơi nước và chu trình hơi nước truyền thống, số khác
sử dụng chu trình nhị nguyên trong đó dùng các môi chất làm việc có nhiệt độ bay
hơi thấp hơn nước.
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST) cũng tiến hành nghiên cứu,
khảo sát khả năng sản xuất điện từ nguồn địa nhiệt nhưng đến nay chưa có dự án
sản xuất điện nào. Viện Địa chất - Khoáng sản cũng đã từng hợp tác với một công
ty lớn của Mỹ để biến nhiệt trong lòng đất thành điện nhưng không thành công vì
giá điện từ địa nhiệt cao hơn so với giá điện hiện nay do chi phí cho công nghệ này
lớn.

9

này đòi hỏi thời gian nghiên cứu lâu dài và cần nhiều vốn. Chính vì thế, khả năng

10


cạnh tranh của năng lượng biển với các nguồn năng lượng thay thế khác còn chưa
cao. Dẫu vậy, các nước phát triển trên thế giới vẫn không ngừng tìm tòi, cải tiến
công nghệ để khai thác nguồn năng lượng xanh vô tận này.
Điều kiện Việt Nam, với hơn 3.000km đường bờ biển, có tiềm năng lớn để
phát triển năng lượng từ đại dương, việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn năng lượng từ
biển là cần thiết để phục vụ phát triển bền vững.
1.2. Giới thiệu về năng lượng mặt trời
1.2.1. Giới thiệu chi tiết về nguồn điện năng thu được từ ánh sáng mặt trời
Từ nguồn ánh sáng mặt trời con người có thể thu được rất nhiều năng lượng
dùng cho cuộc sống hàng ngày như nhiệt năng đun sôi nước, sấy khô… một trong
các dạng năng lượng thu được lý tưởng nhất đó là điện năng. Nguồn điện năng này
thu được thông qua các hệ thống pin quang điện (pin mặt trời) gồm nhiều tế bào
quang điện ghép lại.
1.2.1.1. Tế bào quang điện (Photovoltaic cell) [11]
Tế bào quang điện là kỳ công của vật lý tinh thể và bán dẫn. Nó được cấu tạo
từ các lớp phẳng và mỏng của các vật liệu đặc biệt gọi là bán dẫn xếp chồng lên
nhau.
Có 3 lớp vật liệu chính: lớp trên cùng gọi là silicon loại n (n: negative, âm),
vật liệu này có khả năng “phóng thích” các hạt tích điện âm gọi là electron một khi
được đưa ra ngoài ánh sáng mặt trời. Lớp dưới cùng gọi là lớp p, tích điện dương
khi tiếp xúc với bức xạ mặt trời (p: positive, dương). Lớp vật liệu ở giữa gọi là lớp
chèn (junction), lớp này có vai trò như một lớp phân cách (insulator) giữa lớp n và
lớp p. Các electron được phóng thích từ lớp n sẽ di chuyển theo đường ít bị cản trở
nhất, tức là di chuyển từ lớp n tích điện âm ở bên trên về lớp p tích điện dương ở
bên dưới. Như vậy, nếu vùng p và vùng n được nối bởi một mạch điện tạo bởi các

p trung.

Hình 1.1: pin mặt trời đơn
đơ tinh thể (bên trái) và pin mặt trời đaa tinh th
thể (bên phải)
[11]
1.2.1.2. Hệ thống pin quang điện (Photovoltaic System) [11]
Cơ chế quang điệnn cho thấy
th cường độ dòng quang điện tỷ lệ thuận
thu với cường
độ ánh sáng mặt trời.. Dòng điện sinh ra truyền qua chuỗi các tế bào quang điện, hay
còn gọii là module quang điện, có thể cung cấp điện ở bất cứ qui mô nào, ttừ vài
miliwatt như trong máy tính bỏ
b túi cho đến vài MW như qui mô các nhà máy điện.
Dòng quang điện mộtt chiều
chi có thể được nạp vào bình ắc quy để dự tr
trữ cho các sinh
hoạt về ban đêm hoặcc vào nh
những ngày không có nắng. Một bộ điềều khiển thường
được cài giữaa module và bình ắc quy như một dạng ổnn áp, giúp thu được tối đa
năng lượng từ mặt trời khi điều kiện ánh sáng và nhiệt độ thay đổii liên ttục, và lý do
quang trọng nữaa là tránh tr
trường hợp ắc quy bị sạc quá tải. Toàn bộ các thiết bị này

12


liên kết lại thành hệ thống
ng quang điện sản xuất điện một chiềuu có đi
điện thế do động

thọ sử dụng dao động từ 20-30 năm.

Hình 1.2: Từ trái qua phảải Tế bào quang điện, module pin mặt trời,, hhệ thống pin mặt
[11]
1.2.1.3. Hiệu suấtt của
c pin mặt trời [11]
Hiệu suất tối đa củaa phần lớn pin mặt trời hiện nay trên thị trườ
ờng là 15%, tức
là chỉ có 15% ánh nắng mặt
m trời được pin mặt trời chuyển thành điệện. Mặc dù trên
lý thuyết, hiệu suất tối đa
đ của pin mặt trời có thể đạt đến 32,3% (t
(tức là có giá trị

13


kinh tế rất lớn), trên thực tế hiệu suất thấp hơn hơn một nửa giá trị lý thuyết, và con
số 15% không được các ngành công nghiệp năng lượng xem là mang lại lợi ích kinh
tế lớn. Các tiến bộ kỹ thuật gần đây cho phép tạo ra trong phòng thí nghiệm các tế
bào quang điện đạt hiệu suất tới 28,2%. Các pin mặt trời dạng này vẫn còn phải qua
các thử nghiệm trong điều kiện thực tế. Nếu thử nghiệm thành công trong các môi
trường thử nghiệm khắc nghiệt trong tự nhiên, các pin mặt trời dạng này sẽ được
xem là mang lại lợi ích kinh tế cụ thể và do đó việc phát triển điện mặt trời qui mô
lớn là có tính khả thi về mặt kinh tế có thể ứng dụng đại trà.
Một trong những ứng dụng rộng rãi nhất ngày nay của điện mặt trời là cung
cấp điện cho các trạm theo dõi dự báo đặt ở vùng sâu vùng xa. Hầu hết trong số hơn
20 ngàn hệ thống điện mặt trời phục vụ công tác dự báo sử dụng ngày nay trên khắp
thế giới có công suất nhỏ hơn 200 W và dùng để theo dõi thời tiết, nhiệt độ và lưu
lượng nước, giám sát lượng chất thải công nghiệp và rò rỉ đường ống ...