Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu và phát triển hệ thống năng lượng điện mặt trời

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu thiết kế tối ưu về công suất cho một hệ thống năng lượng điện mặt trời, làm cho hệ thống làm việc đạt hiệu suất cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu và phát triển hệ thống năng lượng điện mặt trời BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH NHỮ KHẢI HOÀN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN MẶT TRỜI Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 9520216 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH – 2019Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Giao Thông Vận TảiThành Phố Hồ Chí MinhNgười hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. ĐỒNG VĂN HƯỚNGNgười hướng dẫn khoa học 2: TS. PHẠM CÔNG THÀNHPhản biện 1:.......................................................................................................Phản biện 2: ......................................................................................................Phản biện 3: ......................................................................................................Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường tại:Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí MinhCó thể tìm hiểu luận án tại thư viện:- Thư viện Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh. 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Lý do chọn đề tài Năng lượng mặt trời (NLMT) được biết đến như là một nguồn nănglượng xanh và vô tận. Trong thế kỷ 21, NLMT ngày càng trở nên là một trongnhững nguồn năng lượng quan trọng nhất của con người [1, 110]. So với cácnguồn năng lượng khác như thủy điện, phong điện, nhiệt điện, điện hạtnhân… NLMT có đặc điểm: không ô nhiễm về môi trường, độ an toàn cao,nguồn năng lượng vô tận, có thể phân bố mọi nơi trong mọi dải công suất (từvài chục W đến hàng trăm MW). Nếu như 0.1% năng lượng mặt trời trên diệntích toàn cầu được chuyển hóa thành điện năng với hiệu suất 5%, mỗi nămước tính có thể đạt được 5.6×1012 kWh, tương đương với 40 lần năng điệnhiện tại trên toàn cầu [1, 2]. Nhằm đẩy mạnh khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn năng lượngMặt Trời, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 11/2017/QĐ-TTgvề cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện Mặt Trời tại Việt Nam. Đâyđược coi là hướng mở, “cú huých” phát triển nguồn năng lượng này. Chính vì vậy việc nghiên cứu và phát triển hệ thống năng lượng điệnmặt trời là một việc hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay. Trải qua nhiềunăm nghiên cứu, hệ thống NLMT ngày càng hoàn thiện. Có thể thấy một sốxu hướng chính trong nghiên cứu phát triển hệ NLMT như: nâng cao hiệusuất quang - điện, xây dựng hệ thống công suất lớn, thiết lập hệ thống mạngđiện song song an toàn… Trong tương lai nguồn NLMT sẽ trở thành nguồnnăng lượng chính bổ sung cho những nguồn năng lượng đang dần cạn kiệtnhư: than, dầu khí, nước.1.2 Mục tiêu và nội dung thực hiện luận án Mục tiêu của luận án là nghiên cứu thiết kế tối ưu về công suất chomột hệ thống năng lượng điện mặt trời, làm cho hệ thống làm việc đạt hiệusuất cao. Trên cơ sở đó nội dung của chương trình nghiên cứu như sau:  Tìm hiểu tổng quan về hệ thống năng lượng điện mặt trời.  Xây dựng mô hình hệ thống năng lượng điện mặt trời bao gồm cácthành phần trong hệ thống như: PV cell, bộ DC/DC converter, các bộ biếntần SVPWM, hệ thống đo lường và điều khiển…  Nghiên cứu đưa ra thuật toán-giải pháp mới để điều khiển thu nhậncông suất solar cực đại (MPPT- Maximum Power Point Tracking)  Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trên máy tính. 2  Thiết kế mô hình hệ thống NLMT điều khiển tự động hòa lưới cókiểm soát và giám sát, hệ thống bao gồm: bộ boost điện áp DC, bộ biến tầnSVPWM, board điều khiển, thuật toán điều chế biến tần-điều khiển và giámsát hệ thống… 1.3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là hệ thống năng lượng điện mặt trời. Để thựchiện mục tiêu đề ra tác giả đã thực hiện các công đoạn chính: nghiên cứu lýthuyết về hệ thống năng lượng điện mặt trời, nghiên cứu các thuật toán đểgiải quyết các bài toán tối ưu công suất trong các hệ thống điện mặt trời từ đóđưa ra các thuật toán mới để phát triển hệ thống theo hướng tối ưu hơn, tiếnhành mô phỏng hệ thống năng lượng điện mặt trời trên phần mềm Matlab,sau cùng là thực hiện thiết kế một hệ thống thực nối lưới. Phương pháp nghiên cứu gồm : nghiên cứu tài liệu , mô hình hóa, phântích đánh giá và thực nghiệm. 1.4 Điểm mới của luận án Nghiên cứu và đề xuất các cải tiến phát triển cho thuật toán INC ápdụng trong điều khiển MPPT của hệ thống PV để hệ thống tìm điểm côngsuất cực đại hội tụ nhanh hơn, dao động quanh điểm công suất cực đại hẹp vàít hơn; giảm thiểu được hao tổn công suất phát do dao động quanh điểm côngsuất cực đại, hiệu suất cao hơn. Nghiên cứu và đề xuất áp dụng thuật ...