Nâng cao đáp ứng của điện mặt trời áp mái công suất nhỏ bằng bộ điều khiển nơ ron mờ thích nghi

Trong bài báo này, trình bày các kết quả nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển nơ ron mờ thích nghi (ANFIS) để giảm dao động nhằm nâng cao đáp ứng của hệ thống điện mặt trời áp mái công suất nhỏ khi có các sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nâng cao đáp ứng của điện mặt trời áp mái công suất nhỏ bằng bộ điều khiển nơ ron mờ thích nghi Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) 54 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí MinhNÂNG CAO ĐÁP ỨNG CỦA ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI CÔNG SUẤT NHỎ BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN NƠ RON MỜ THÍCH NGHI ENHANCED THE RESPONSIBILITIES OF A SMALL-SCALE ROOFTOP PHOTOVOLTAGE SYSTEM WITH ANFIS CONTROLLER Ngô Văn Thuyên1, Nguyễn Thị Mi Sa1, Trương Đình Nhơn1, Hoàng An Quốc1, Nguyễn Văn Phước2, Bùi Ngọc An3 1Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam 2Trường Cao Đẳng Công Thương Tp.HCM, Việt Nam 3Trường Cao Đẳng Kỹ Nghệ II, Việt Nam Ngày toà soạn nhận bài 13/7/2021, ngày phản biện đánh giá 16/7/2021, ngày chấp nhận đăng 6/8/2021.TÓM TẮT Trong bài báo này, tác giả trình bày các kết quả nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển nơ ronmờ thích nghi (ANFIS) để giảm dao động nhằm nâng cao đáp ứng của hệ thống điện mặt trời ápmái công suất nhỏ khi có các sự cố xảy ra trong quá trình hoạt động. Ngoài bộ điều khiển nhiễuloạn và quan sát (P&O) được sử dụng để dò điểm làm việc cực đại (MPPT) cho hệ thống điệnmặt trời áp mái 5,8-kWp sử dụng các tấm pin quang điện (PV), bộ điều khiển ANFIS được đềxuất dùng điều khiển ổn định điện áp DC trong bộ biến tần của hệ thống điện mặt trời. Một sốkết quả mô phỏng miền thời gian của hệ thống đề xuất được thực hiện với các điều kiện hoạtđộng khác nhau như bức xạ mặt trời thay đổi, sự cố ngắn mạch xảy ra ở đầu ra biến tần và sự cốsụt giảm điện áp từ lưới điện được thực hiện bằng cách sử dụng công cụ Simulink của Matlab.Dựa trên các kết quả mô phỏng này, có thể kết luận rằng bộ điều khiển ANFIS được thiết kế chothấy hiệu quả tốt hơn trong việc giảm độ vọt lố và thời gian quá độ các đáp ứng của hệ thốngđiện mặt trời áp mái khi các điều kiện vận hành thay đổi.Từ khóa: Điều khiển nơ ron mờ thích nghi; nhiễu loạn và quan sát; điện mặt trời áp mái; điểmlàm việc cực đại; ổn định.ABSTRACT In this paper, the authors present the research results on the application of the AdaptiveNetwork-based Fuzzy Inference System (ANFIS) to reduce oscillations to improve theresponse of small-scale rooftop solar photovoltaic (PV) power systems when there are failureoccurs during operation. In addition to the Perturb and Observe (P&O)) controller used todetect the maximum working point (MPPT) for the 5 kWp rooftop solar power system usingphotovoltaic (PV) panels, the ANFIS controller It is proposed to use stable control of DCvoltage in inverters of solar power systems. Sometime-domain simulation results of theproposed system are performed with different operating conditions such as variable solarradiation, short-circuit occurring at the inverter output, and the voltage sag at the power grid.performed using Matlabs Simulink tool. Based on these simulation results, it can beconcluded that the designed ANFIS controller shows better efficiency in reducing overshootand transient time in rooftop solar PV system responses. when operating conditions change.Keywords: ANFIS; P&O; Rooftop solar PV; MPPT; Stability. mẽ. Ngoài việc tạo ra điện cung cấp cho phụ1. GIỚI THIỆU tải, thì với 1 kWp công suất mặt trời PV sẽ Hiện nay, điện mặt trời áp mái sử dụng giúp giảm được 28 tấn khí thải CarbonPin quang điện (PV) đang phát triển rất mạnh Dioxide [1]. Để tối ưu công suất phát điện Doi: https://doi.org/10.54644/jte.65.2021.139 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 65 (08/2021) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 55của hệ thống điện mặt trời nói chung và điện Bảng 1.Thông số tấm pin SPR-415E-WHT-Dmặt trời áp mái nói riêng, các kỹ thuật dò Giáđiểm phát công suất cực đại (MPPT) của các STT Thông số trịhệ thống này đã được nghiên cứu và đề xuất 1 Công suất lớn nhất (W) 414.8trong [2-4]. 2 Số cell ...