ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
VÕ VĂN HUỆ
ĐIỀU KHIỂN BỘ NGHỊCH LƯU ÁP BA PHA CẤP CHO
PHỤ TẢI KHÔNG CÂN BẰNG ỨNG DỤNG TRONG HỆ
THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng – Năm 2018
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
VÕ VĂN HUỆ
ĐIỀU KHIỂN BỘ NGHỊCH LƯU ÁP BA PHA CẤP CHO
PHỤ TẢI KHÔNG CÂN BẰNG ỨNG DỤNG TRONG HỆ
THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Chuyên nghành
Mã số
: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
: 8520216
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Từ khóa – Điều khiển; Ba pha không cân bằng; Nghịch lưu 3 pha 4 dây; Năng lượng mặt
trời; Tải không cân bằng.
INVERTER-CONTROLLED THREE PHASE VOLTAGE SOURCE PROVIDES
UNBALANCED LOAD APPLICATIONS IN SOLAR SYSTEM
Abstract - Three-phase voltage-source inverters 3 wires have been used extensively in
industry and application in three-phase balanced load, the neutral point is isolated, with no
order line eventually. Recently unbalanced and nonlinear loads are widely used in industry and
residential, unbalanced three-phase line and appears neutral line. In response to the load neutral
wire, this should be accounted for and method of voltage source inverter-controlled 3-phase 4
wires are needed. Thus in the following thesis will conduct research on solar energy is a
renewable energy source and the control method of permanent energy sources for the
unbalanced load control via voltage-source inverters 3 phase 4 wire. Through this research
author has summarized the results achieved in order to cater for the development of practical
projects on solar electric systems in the future, for the load dispersion in the range micro power
system.
Key words – Control; Unbalanced three-phase; Inverters 3 phase 4 wire; Solar energy;
Unbalanced load.
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .....................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH.....................................................................................................
MỞ ĐẦU
................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu: ............................................................................................... 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................... 4
4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 4
5. Bố cục đề tài .............................................................................................................. 4
3.1.3 Một số tiêu chí đánh giá kỹ thuật PWM của bộ nghịch lưu và các dạng sóng
mang dùng trong kỹ thuật PWM ................................................................................. 50
3.2 Phương pháp điều chế điều rộng xung PWM cho bộ nghịch lưu 3 pha 4 dây .. 51
3.3 Mô phỏng bộ nghịch lưu áp 3 pha 4 dây .............................................................. 53
3.4 Mô phỏng tổng hợp hệ thống ................................................................................. 55
3.5 Kết quả mô phỏng, phân tích và đánh giá ............................................................ 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 63
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Ý nghĩa
Năng lượng phát ra trên một đơn vị diện tích của vật thể
E
(W/m2 µm)
T
σ
A
β
m
h
n
δ
βN
SC
IB
c
h
Số ngày
Góc nghiêng
Góc của mặt trời so với mực nước biển
hằng số mặt trời= 1.377 kW/m2
Cường độ của tia sáng phản xạ tại bề mặt trái đất
Góc tới tạo bởi tia sáng chiếu đến bề mặt tấm pin và
tia phản xạ của nó
Vận tốc ánh sáng=3x108 m/s
Hằng số Planck (= 6,626 x 10-34J-s)
Dòng qua diode
Dòng bão hòa
Hằng số Boltzmann’ = 1.381 x 10-23 J/K.
Điện tích 1 electron = 1.602 x 10-19 C
Điện áp hai đầu diode
Điện áp hở mạch
Dòng ngắn mạch
Điện trở rò
Điện trở nối tiếp
Áp của một khối pin quang điện
Công suất phát của một khối pin quang điện
Dòng của một khối pin quang điện
Dòng định mức
Áp định mức
Là nhiệt độ của tế bào quang điện (oC)
Nhiệt độ xung quanh
Độ chiếu nắng
Dòng ngắn mạch tại vị trí cường độ nắng bất kỳ
Dòng ngắn mạch tại full Sun (1000W/m2)
Cường độ chiếu nắng bất kỳ
Cường độ chiếu nắng tại full sun
Hình 1.3
Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 1.6
Hình 1.7
Hình 1.8
Hình 1.9
Hình 1.10
Hình 1.11
Hình 1.12
Hình 1.13
Hình 1.14
Hình 1.15
Hình 1.16
Hình 1.17
Hình 1.18
Hình 1.19
Hình 1.20
Hình 1.21
Hình 1.22
Hình 1.23
Hình 1.24
Hình 1.25
Hình 1.26
Hình 1.27
Hình 1.28
Hình 1.29
Hình 1.30
Hình 1.31
Hình 1.32
Sơ đồ khối mô phỏng 36 cell quang điện
Dãy nối tiếp và đặc tuyến của nó
Sơ đồ khối mô phỏng dãy pin nối tiếp
Dãy song song và đặc tuyến của nó
Sơ đồ khối mô phỏng dãy pin song song
Dãy hỗn hợp với đặc tuyến của nó
Các trường hợp hở mạch (a), ngắn mạch (b), và kết nối tải (c)
Đồ thị V-A và công suất
Đồ thị xác định MPP
Đặc tuyến V-A dưới ảnh hưởng của độ chiếu nắng và nhiệt độ
Mạch khi một cell bị che khuất
Đặc tuyến V-A khi một tế bào bị che khuất
Ảnh hưởng của sự che khuất đến đặc tính V-A
Mạch tương đương của một tế bào khi bị che khuất
Tế bào mắc song song với diode trong trường hợp đầy nắng (a), và bị
che khuất (b)
Sự ảnh hưởng của bypass diode
Dãy quang điện trong điều kiện chiếu nắng (a), bị che khuất một khối
không có bypass diode (b) và có bypass diode (c)
Dãy quang điện không có blocking diode (a) và có blocking diode (b)
Trang
1
2
2
3
3
10
11
11
29
29
Hình 1.36
Hình 1.37
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14
Hình 2.15
Hình 2.16
Hình 2.17
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Mô phỏng đặc tuyến P-I và P-V với sự thay đổi của cường độ chiếu
nắng
Lưu đồ giải thuật MPPTIref
Mô hình MPPTIref
Sơ đồ nguyên lý bộ boost converter
Khi switch ON
Khi switch OFF
Sơ đồ mô phỏng Boost Converter
Kết quả mô phỏng Boost Converter
Sơ đồ tổng quát bộ MPPT kết hợp bộ Boost converter
MPPT kết hợp với Converter
Mạch nghịch lưu 3 pha 2 bậc (a) và 1 pha cầu H (b)
Điều khiển theo dòng điện sử dụng mạch tạo trễ
Điều khiển theo dòng điện sử dụng mạch hiệu chỉnh
Sơ đồ điều khiển phương pháp vector dòng điện trong hệ tọa độ quay
Sơ đồ điều khiển phương pháp vector dòng điện trong hệ tọa độ đứng
yên
Quan hệ giữa biên độ áp điều khiển và biên độ sóng mang
Sơ đồ bộ nghịch lưu 3 pha 4 dây
Dạng sóng điều khiển 3 pha theo phương pháp PWM
Dạng sóng điều khiển và ngõ ra từng pha theo phương pháp PWM
Sơ đồ khối mô phỏng tổng quát bộ nghịch lưu
Sơ đồ khối tạo xung kích cho bộ nghịch lưu
Dòng tải 3 pha khi phụ tải không cân bằng, phân tán
Áp dây tải Dòng tải 3 pha khi phụ tải không cân bằng, phân tán
Sơ đồ mô phỏng hệ thống
Điện áp DC đầu ra bộ boost DC
Điện áp dây tải khi phụ tải không cân bằng, phân tán
Điện áp pha tải khi phụ tải không cân bằng, phân tán
Dòng điện tải khi phụ tải không cân bằng, phân tán
46
47
48
49
50
52
53
53
54
54
55
55
55
56
56
56
57
57
58
58
58
58
58
59
59
60
Hình 3.28
Hình 3.29
tải không cân bằng thông qua điều khiển bộ nghịch lưu áp 3 pha 4 dây; nó có thể đáp ứng
cần thiết cho nhu cầu xã hội hiện nay.
Bộ nghịch lưu áp 3 pha 3 dây là loại nghịch lưu áp dùng cho tải đối xứng.
Hình 0.1: Bộ nghịch lưu nguồn áp 3 pha 3 dây với bộ lọc LC đầu ra
Nhược điểm của bộ nghịch lưu áp 3 pha 3 dây là khi tải không cân bằng, đáp ứng của
dòng tải và áp tải bị méo dạng rất nhiều. Từ vấn đề trên đòi hỏi phải có phương pháp điều
khiển bộ nghịch lưu áp 3 pha trong điều kiện tải bất đối xứng và phi tuyến.
2
Hình 0.2: Sơ đồ khối hệ thống PV kết nối bộ nghịch lưu 3 pha 4 dây cấp cho tải không
cân bằng
Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập cấp cho phụ tải không cân bằng nói chung bao
gồm:
- Khối Module quang điện (PV) làm nhiệm vụ biến đổi năng lượng bức xạ mặt trời
thành điện năng một chiều với công suất điện phụ thuộc vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ
làm việc của pin.
- Khối dò tìm điểm công suất cực đại Pmax (MPPT) với giải thuật tìm điểm công suất
cực đại của modul PV ứng với giá trị xác định của bức xạ mặt trời và nhiệt độ.
- Khối bộ biến đổi một chiều – một chiều (DC-DC) có nhiệm vụ biến đổi điện áp một
chiều tương ứng với điểm công suất cực đại thành điện áp một chiều có giá trị phù hợp và
ổn định.
- Bộ biến đổi một chiều – xoay chiều (DC – AC) biến đổi điện áp một chiều thành
điện áp pha xoay chiều 3 pha – 380V, tần số 50Hz phù hợp với phụ tải.
Mặt khác, theo kết quả nghiên cứu của một số tác giả:
Trong bài báo [1] này mô tả có ba kiểu điều khiển dòng điện khác nhau bao gồm bộ
điều khiển tỉ lệ P, bộ điều khiển PI trong hệ tham chiếu d-q và bộ điều khiển tạo trễ
(hysteresis controller) cho bộ nghịch lưu áp ba pha bốn dây ứng dụng cho năng lượng mặt
quan đến điện mặt trời cấp cho phụ tải độc lập và bất đối xứng, trước mắt là để phục vụ
công tác triển khai lắp đặt hệ thống điện mặt trời thử nghiệm tại trụ sở Công ty Thuỷ điện
Buôn Kuốp trong thời gian tới nhằm đúc rút kinh nghiệm, đo đạc thông số và tìm hiểu thiết
4
bị và về lâu dài hơn đó phục vụ cho việc triển khai dự án điện mặt trời của Công ty Thuỷ
điện Buôn Kuốp sẽ thực hiện tại tỉnh Đắk Lắk.
Hoàn thiện và làm sáng tỏ thêm lý thuyết về bộ nghịch lưu áp 3 pha 4 dây ứng dụng
trong lĩnh vực điện mặt trời.
Hiểu và nắm bắt được công nghệ, cách thức và phương pháp nghiên cứu khoa học,
kỹ năng trình bày một công trình nghiên cứu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là bộ nghịch lưu áp 3 pha 4 dây cấp cho phụ tải độc lập không
cân bằng ứng dụng trong hệ thống năng lượng mặt trời.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu điều khiển hệ thống kết nối PV bằng nghịch lưu
thông qua mô phỏng dùng phần mềm Matlab/Simulink mà không đề cập việc tính toán
thiết kế các panel PV.
Giới hạn của đề tài: Không thiết kế thi công mô hình thực.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các bài viết sách báo trong nước và quốc tế;
- Thu thập số liệu liên quan về đối tượng;
- Xây dựng mô hình;
- Sử dụng công cụ mô phỏng bằng Matlab Simulink;
- Nhận xét đánh giá kết quả.
5. Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan Hệ thống Pin Năng lượng Mặt trời.
Chương 2: Phương pháp điều khiển bám điểm công suất cực đại (MPPT) kết hợp với
bộ chuyển đổi DC/DC.
cao. Năng lượng quang điện đầu tiên xuất hiện vào năm 1958 khi họ đầu tiên sử dụng cho
vệ tinh Vanguard được phóng vào không gian. Trong các phương tiện không gian giá cả ít
quan trọng hơn là độ bền và pin mặt trời bao giờ cũng hoạt động với vai trò quan trọng
trong việc cung cấp năng lượng trực tiếp trên board mạch cho các vệ tinh và tàu không gian
khác. Cuộc khủng hoảng năng lượng những năm 1970, công việc hỗ trợ không gian được
trả lại trên mặt đất. Sau những năm 1980 với hiệu suất cao hơn và giá cả thấp hơn, quang
điện được ứng dụng nhiều trên trái đất.
1.1. Phát triển điện mặt trời tại Việt Nam và tỉnh ĐăkLăk.
1.1.1. Hiện trạng điện mặt trời tại Việt Nam
Tại Việt Nam việc khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời (NLMT) để sản xuất
điện còn hạn chế, tổng công suất khoảng 4MW điện mặt trời, trong đó có một vài hệ thống
đã thí điểm nối lưới có công suất lớn và mang lại hiệu quả như:
- Hệ thống điện mặt trời 200kWp của tập đoàn Intel tại Khu Công nghệ cao TPHCM.
- Hệ thống 140kWp trong khu Công nghiệp Tân Tạo.
- Hệ thống 212kWp của trên mái bãi đỗ xe của siêu thị Big C tại Dĩ An – Bình Dương.
- Hệ thống 120kWp trong trường ĐH Tôn Đức Thắng – Tp. Hồ Chí Minh.
- Hệ thống 140kWp trên sân thượng Công ty Điện lực Bà Rịa Vũng Tàu.
- Ngoài ra, hiện có một số dự án đã được cấp phép đầu tư và được bổ sung vào quy
hoạch phát triển điện lực cũng như chuẩn bị đầu tư:
- Nhà máy điện mặt trời Thiên Tân tại huyện Mộ Đức tỉnh Quảng Ngãi, do Công ty
CP Đầu tư và xây dựng Thiên Tân làm chủ đầu tư với quy mô 19.2MW.
- Nhà máy điện mặt trời Tuy Phong tại huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, do Công
ty TNHH DooSung Vina làm chủ đầu tư với quy mô 30MW.
- Nhà máy điện mặt trời Eco Seido tại Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, do Công ty TNHH
Năng Lượng Xanh Eco Seido làm chủ đầu tư với quy mô giai đoạn 1 lắp đặt 40MW.
- NMĐMT trên hồ thủy điện Đa Mi với công suất 47.5MW.
6
2020; khoảng 35.4 tỷ kWh vào năm 2030 và khoảng 210 tỷ kWh vào năm 2050. Đưa tỷ lệ
điện năng sản xuất từ nguồn NLMT trong tổng sản lượng điện sản xuất từ mức không đáng
kể hiện nay lên đạt khoảng 0.5% vào năm 2020, khoảng 6% vào năm 2030 và khoảng 20%
vào năm 2050.
Ngoài ra, theo Quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016 của Thủ tướng Chính phủ
về việc Phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020
có xét đến năm 2030. Về định hướng phát triển cac nguồn điện, trong đó:
Đẩy nhanh phát triển nguồn điện sử dụng NLMT, bao gồm cả nguồn tập trung lắp đặt
trên mặt đất và nguồn phân tán lắp đặt trên mái nhà: Đưa tổng công suất nguồn điện mặt
trời từ mức không đáng kể hiện nay lên khoảng 850 MW vào năm 2020, khoảng 4,000
MW vào năm 2025 và khoảng 12,000 MW vào năm 2030. Điện năng sản xuất từ nguồn
điện mặt trời chiếm tỷ trọng khoảng 0.5% năm 2020, khoảng 1.6% vào năm 2025 và
khoảng 3.3% vào năm 2030.
1.1.2.2. Triển vọng phát triển điện mặt trời tại Việt Nam
Theo Quy hoạch VII điều chỉnh (QHĐ VII ĐC) dự báo nhu cầu phụ tải đến năm 2020
thì tại miền Nam sẽ thiếu hụt khoảng 4,000 GWh, các năm sau 2020 mặc dù có thừa công
suất nhưng độ dự phòng thấp. Do đó nhu cầu về nguồn điện là rất cần thiết.
7
Bảng 1.1: Nhu cầu phụ tải toàn quốc và từng miền theo QHĐ VII ĐC được dự báo
theo kịch bản cơ sở
(Nguồn: Quy hoạch điện VII điều chỉnh)
Năm
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Miền Bắc
- Tổng nguồn
122,25 128,83 135,18 150,74 167,62 189,62 194,27 198,17 209,87
(GWh)
Trung (+Thừa/8,462 8,130 7,027 6,452 5,692 12,088 28,953 39,562 38,927
Thiếu) - GWh
- Tỷ lệ dự phòng
44% 38% 30% 26% 19% 38% 83% 107% 98%
(%)
Miền Nam
- Tổng nguồn
122,41 127,94 160,03 187,41 200,49 208,89 214,97
79,806 93,563
(GWh)
5
9
9
9
9
9
1
109,64 120,83 131,93 140,07 153,00 166,11 180,60 194,77
99,246
- Tổng tải (GWh)
7
0
7
2
4
7
5
1
- Cân đối miền
Nam (+Thừa/1,585 -3,989 19,967 34,415 34,382 28,294 20,200
6
8
7
- Cân đối miền
toàn Quốc
105,97 116,14 112,51 103,27
29,889 30,892 44,794 45,005 73,735
(+Thừa/-Thiếu) 1
7
5
8
GWh
- Tỷ lệ dự phòng
15% 14% 18% 17% 25% 34% 34% 30% 26%
(%)
Trong khi đó, các dự án nguồn có quy mô công suất lớn như điện hạt nhân đã tạm
dừng, nhiệt điện than hạn chế phát triển. Các nguồn thủy điện lớn hiện nay không còn, các
8
nguồn thủy điện nhỏ chủ yếu tập trung khu vực Tây Nguyên, Miền Trung và khu vực Miền
Bắc. Truyền tải nguồn từ Miền Bắc vào Miền Nam sẽ làm tăng tổn thất trên hệ thống điện.
Do đó, xây dựng các dự án năng lượng tái tạo không những góp phần bổ sung vào
cấu trúc nguồn điện quy hoạch đã đề ra mà còn tận dụng tối đa và hiệu quả diện tích đất.
1.1.3. Nhu cầu điện năng tỉnh Đắk Lắk và Tiềm năng phát triển điện mặt trời tại
tỉnh Đắk Lắk
1.1.3.1 Nhu cầu điện năng tỉnh Đắk
a) Nhu cầu công suất
Theo quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Đắk Lắk giai đoạn 2016-2025, tầm nhìn đến
4
9
161.07
293.49
A (GWh) %A
Công nghiệp - xây
dựng
KCN tập trung
2 Nông - lâm - thủy
Thương mại - Dịch
3
vụ
18.33
1.58
8.17
31.40 1.52 16.26
47.26
4.08
15.56
100
304.7 2,062.8 92
481.7 3,442.8 91
1,901.7
3,149.3
Bảng 1.3: Tốc độ tăng trưởng các ngành của tỉnh Đắk Lắk
(Nguồn: Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Đắk Lắk)
Stt
1
Hạng mục
Công nghiệp - xây dựng
Tốc độ tăng trưởng (%/năm)
2011-2015
2016-2020
2021-2025
12.63
13.2
8.9
7.59
758.0
9
Stt
5
Tốc độ tăng trưởng (%/năm)
Hạng mục
Hoạt động khác
Tổng ĐTP
2011-2015
2016-2020
2021-2025
11.52
7.4
9.32
H’Ling
- TĐ Đrây
H’Ling 2
- TĐ Đrây
H’Ling 3
- TĐ Đắk Mê 1
- TĐ Ea Tul 4
- TĐ Krông Hin
- TĐ Ea M’Doal
3
- TĐ Ea M'Doal
2
- TĐ Ea Suop 3
- TĐ Krông
K’mar
- TĐ Ea Đrăng 2
- TĐ Ea Kar 1
- TĐ Chư Pông
Krông
Tổng công suất
nguồn
Nhu cầu phụ tải
Nhu cầu nguồn
Đơn
vị
Hiện tại
Mùa
Mùa
32
80
32
80
32
MVA
15.0
6.0
15.0
6.0
15.0
6.0
MVA
20.0
8.0
3.3
3.0
2.5
8.1
7.5
6.3
3.3
3.0
2.5
8.1
7.5
6.3
3.3
3.0
2.5
MVA
2.4
0.9
2.4
0.9
3.2
MVA
15.0
6.0
15.0
6.0
15.0
6.0
MVA
MVA
8.0
3,8
3.2
1.5
8.0
3.8
3.2
MW
MVA
304.7
304.7
481.7
566.7
481.7
566.7
758.0
891.8
758.0
891.8
10
cấp (hệ số cos
toàn tỉnh = 0,85)
Cấp cho tỉnh Đắk
5
MVA
82.6
71.7
11
Hình 1.2: Các khu vực thuận lợi hơn để lắp đặt pin mặt trời trên hồ Buôn Kuốp
Hồ chứa Nhà máy Thủy điện Buôn Tua Srah: Theo nguồn dữ liệu bức xạ từ
Meteonorm, bức xạ trung bình năm tại khu vực dự án khoảng 5.04 kWh/m2.ngày. Bức xạ
cao nhất là vào tháng 3 với 5.85 kWh/m2.ngày và thấp nhất là tháng 11 với 3.81
kWh/m2.ngày. Như vậy, đây là khu vực có nguồn bức xạ tốt.
Hình 1.3: Bức xạ mặt trời khu vực dự án Buôn Tua Srah
Theo tính toán của Công ty Cổ phần Tư vấn điện 2, tiềm năng công suất của hồ thủy
điện Buôn Kuốp lên đến khoảng 212 MW.
12
Hình 1.4: Các khu vực thuận lợi hơn để lắp đặt pin mặt trời trên hồ Buôn Tua Srah
- Hồ chứa Nhà máy Thủy điện Srêpốk 3: Theo nguồn dữ liệu bức xạ từ Meteonorm,
bức xạ trung bình năm tại khu vực dự án khoảng 5.05 kWh/m2.ngày. Bức xạ cao nhất là
vào tháng 2 với 5.69 kWh/m2.ngày và thấp nhất là tháng 12 với 3.95 kWh/m2.ngày. Như
vậy, đây là khu vực có nguồn bức xạ tốt
Hình 1.5: Bức xạ mặt trời khu vực dự án Srêpốk 3
13
Hình 1.6: Các khu vực thuận lợi hơn để lắp đặt pin mặt trời tại hồ Srêpốk 3
Nhận xét:
Dòng bão hòa I0 là 10-12 A/cm2. Ánh sáng chiếu toàn bộ dòng ISC là 0.04 A/cm2.
=>
VOC =
I
kT
ln( SC + 1)
q
I0
(1.4)
k: hằng số Boltzmann = 1.381 x 10-23 J/K
q: điện tích 1 electron = 1,602 x 10-19 C
Xét 100cm2 pin năng lượng mặt trời tại full sun, xét tại 25oC ta thu được như sau:
I
kT
4.0
VOC =
ln( SC + 1) = 0,0257 ln( −10 + 1) = 0,627V
q
I0
10
Mô phỏng 1 tế bào quang điện tại nhiệt độ 25oC (298oK):
Ta có sơ đồ mô phỏng bằng Matlab_simulink như sau:
15