Luận văn Tối ưu công suất trong hệ thống pin mặt trời

HU
TE
CH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
--------------------------- 
TẠ MINH CƯỜNG 
TỐI ƯU CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG 
PIN MẶT TRỜI 
LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Chuyên ngành: Thiết bị mạng và nhà máy điện 
Mã số ngành: 60 52 50 
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2012 
HU
TE
CH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
--------------------------- 
TẠ MINH CƯỜNG 
TỐI ƯU CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG 
PIN MẶT TRỜI 
LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Chuyên ngành: Thiết bị mạng và nhà máy điện 
Mã số ngành: 60 52 50 
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THANH PHƯƠNG 
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng  năm ... (font 13) 
HU
TE
CH
HU
TE
CH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
--------------------------- 
HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: TẠ MINH CƢỜNG 
TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN 
TỐI ƢU CÔNG SUẤT 
TRONG HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI 
LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Chuyên ngành : Thiết bị mạng và nhà máy điện 
Mã số ngành: 60 52 50 
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ 
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2012 
HU
TE
CH
1 
BỐ CỤC LUẬN VĂN 
Mở đầu Trang 1 
Chƣơng 1: PHẦN TỔNG QUAN 2 
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 3 
Chƣơng 3: CÁC BỘ CHUYỂN ĐỔI DC – DC 4 
Chƣơng 4: PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN MỜ 5 
Chƣơng 5: ĐIỀU KHIỂN CHỌN ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI 8 
Chƣơng 6 : SỬ DỤNG LOGIC MỜ ĐIỀU KHIỂN TỐI ƢU CÔNG SUẤT 10 
Chƣơng 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 13 
Tài liệu tham khảo 14 
Phụ lục 16 
PHẦN TÓM TẮT LUẬN VĂN 
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết của Đề tài: 
Nhƣ chúng ta biết các nguồn nhiên liệu dự trữ nhƣ than đá, dầu 
mỏ đều có hạn. Ngoài ra các dạng năng lƣợng này thƣờng ở dạng 
hóa thạch và khi sử dụng luôn gây ra ô nhiễm môi trƣờng xung 
quanh và làm tăng hiệu ứng nhà kính. 
Việc nghiên cứu và sử dụng năng lƣợng mặt trời là một trong 
những hƣớng phát triển đƣợc nhiều sự chú ý vì những tính chất ƣu 
việt của nó nhƣ: luôn có sẵn, siêu sạch và gần nhƣ vô tận. Do vậy 
năng lƣợng mặt trời ngày càng đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới sử 
dụng. 
2. Mục đích của đề tài: 
Sử dụng thuật toán logic mờ điều khiển (FLC: fuzzy logic 
controller) chọn điểm công suất lớn nhất hệ thống pin mặt trời cấp 
cho tải DC. 
 3. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu : 
- Nghiên cứu các đặc tuyến làm việc của các tấm pin quang điện 
- Nghiên cứu các bài báo về ứng dụng các phƣơng pháp điều khiển 
chọn điểm công suất lớn nhất hệ thống pin mặt trời cấp cho tải DC. 
- Nghiên cứu mô phỏng pin quang điện và MPPT (Maximum 
power point tracking) 
- Sử dụng logic mờ điều khiển chọn điểm công suất lớn nhất hệ 
thống pin mặt trời cấp cho tải DC 
 4. Kết quả dự kiến đạt đƣợc: 
- Kết hợp bài toán điều khiển mờ và bài toán tối ƣu công suất trong 
hệ thống pin mặt trời. 
HU
TE
CH
2 
Chƣơng 1: PHẦN TỔNG QUAN 
1.1.Đặt vấn đề: [4],[5] 
Sử dụng năng lƣợng mặt trời, đặc biệt là quang điện: Chi phí lắp 
đặt cao và chuyển đổi năng lƣợng hiệu quả thấp. 
Điều khiển chọn điểm công suất lớn nhất là một phƣơng pháp tiếp 
cận đƣợc sử dụng để tối ƣu hóa công suất trong hệ thống pin mặt 
trời, do đó năng lƣợng phát ra từ mặt trời có thể đƣợc trích xuất tối 
đa. 
 Theo đặc tính pin PV ở mỗi điểm làm 
việc khác nhau ở đó công suất ta sẽ thu 
đƣợc khác nhau. Trong dãy các điểm làm 
việc sẽ có một điểm mà ở đó công suất 
thu đƣợc cực đại tƣơng ứng với một điện 
áp xác định, trong hình 1-1 là điểm VR ở 
đó P = PR = Pmax. Hình 1-1 Đặc tính pin PV 
Để xác định đƣợc điểm công suất cực 
đại này ta sử dụng một hệ phân tích gọi là 
thuật toán MPPT và thuật toán nghiên 
cứu của hệ MPPT trong nội dung luận 
văn này là thuật toán FLC (fuzzy logic 
controller). 
 Hình 1-2 Sơ đồ khối của bộ điều khiển MPPT 
1.2.Các thuật toán MPPT:[14] Có nhiều thuật toán MPPT đã đƣợc 
phát triển và thực hiện bởi các nhà nghiên cứu [1-3] nhƣ: Quan sát và 
nhiễu loạn (P & O), gia tăng độ dẫn (INCond.), hồi tiếp điện áp hoặc 
dòng điện, phƣơng pháp logic mờ và phƣơng pháp nơron, điện áp PV 
vòng hở, Dòng PV ngắn mạch . . . Các phƣơng pháp sử dụng phổ 
biến P&O và INCond. 
1.2.1. Phƣơng pháp P&O :[14] 
1.2.2. Phƣơng pháp INCond : [14] 
 - Đối với phƣơng pháp P&O Khi có sự biến động của ΔP và ΔV thì 
ΔD sẽ làm tăng tỷ số D hoặc giảm D để chu kỳ tiếp theo buộc các điểm 
hoạt động di chuyển về phía MPP. Quá trình này sẽ đƣợc tiến hành liên 
tục cho đến khi MPP là đạt. Tuy nhiên, hệ thống sẽ dao động xung 
quanh MPP suốt quá trình này, và điều này sẽ dẫn đến mất năng lƣợng. 
Những dao động này có thể đƣợc giảm thiểu bằng cách giảm kích thƣớc 
ΔP và ΔV nhƣng nó làm chậm hệ thống theo dõi MPP 
P=PR
Điểm công suất 
cưc đại (MPP)
V
I, P
P=0
VR VOC
ISC
IR
0
Công suất
Dòng điện
Pin 
quang 
điện
Bộ chuyển 
đổi DC-DC
Bộ điều khiển
MPPT
Tải
D
HU
TE
CH
3 
- Đối với phƣơng pháp IncCond có ƣu điểm là đáp ứng MPP tốt 
theo sự thay đổi của môi trƣờng, sự dao động thấp hơn phƣơng pháp 
P&O. Tuy nhiên, nó đòi hỏi hai bộ cảm biến để xác định dòng và áp 
tức thời ngõ ra của hệ thống PV, dẫn đến chi phí cao và mạch điện 
phức tạp. 
Từ những nhận xét ƣu và khuyết điểm của hai phƣơng pháp trên 
luận văn nghiên cứu sử dụng logic mờ điều khiển chọn điểm công 
suất cục đại hệ thống pin mặt trời cấp cho tải DC. Ƣu điểm của bộ 
điều khiển logic mờ thời gian đạt điểm MPP nhanh và đạt độ 
 ổn định MPPT hơn so với bộ điều khiển P & O . 
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 
2.1.Tình hình năng lƣợng mặt trời: 
2.1.1 Tình hình chung: 
2.1.2. Ứng dụng năng lƣợng mặt trời ở Việt nam: [5] 
Tại Việt Nam, theo các nhà khoa học, nếu phát triển tốt điện mặt 
trời sẽ góp phần đẩy nhanh Chƣơng trình điện khí hóa nông thôn. 
2.2.Năng lƣợng mặt trời : 
2.2.1. Phổ Của Mặt Trời : 
2.2.2. Định nghĩa tỷ số AM : 
2.2.3. Hiệu suất của vật liệu quang điện: 
Mặt trời bức xạ năng lƣợng theo một dãy rất rộng, tuy nhiên không 
phải tia bức xạ nào cũng có thể tạo ra hiện tƣợng quang điện. Chỉ có 
những tia bức xạ (ứng với bƣớc sóng λ) có năng lƣợng lớn hơn mức 
năng lƣợng kích hoạt electron (tuỳ từng chất bán dẫn) mới có khả 
năng tạo ra hiện tƣợng quang điện. 
2.3.Pin quang điện PV: 
Pin quang điện sử dụng chất bán dẫn để biến đổi ánh sáng thành 
điện năng. Kỹ thuật tạo pin PV rất giống với kỹ thuật tạo ra các linh 
kiện bán dẫn nhƣ transistor, diode  Nguyên liệu dùng làm pin PV 
cũng giống nhƣ các linh kiện bán dẫn khác thông thƣờng là tinh thể 
silicon thuộc nhóm IV. 
Có thể nói pin PV là sự ngƣợc lại của diode quang. Diode quang 
nhận điện năng tạo thành ánh sáng, thì PV nhận ánh sáng tạo thành 
điện năng. 
2.3.1. Sơ đồ mạch đơn giản của pin PV: 
Hai tham số quan trọng của PV là dòng ngắn mạch Isc và điện áp hở 
mạch Voc. 
(2.1) 
HU
TE
CH
4 
 Các công thức của pin PV: 
qV/kT
SC 0I = I - I(e -1) (2.1) 
SC
OC
0
IkT
V = ln +1
q I
(2.2) 
 Hình 2- 1 Sơ đồ mạch đơn giản của pin PV[6] 
Với:I0 : dòng điện ngƣợc của Diode; q : điện tích electron; k : hằng 
số Boltzman; T : nhiệt độ tuyệt đối (K) 
2.3.2. Sơ đồ mạch PV khi có tính đến các tổn hao: 
Cũng nhƣ diode pin PV trong thực tế luôn có tổn hao, đặc trƣng 
cho sự tổn hao này là các thông số Rs và Rp 
Các công thức đặc trƣng của pin PV thực tế bao gồm ảnh hƣởng 
của Rs và Rp 
S S
SC 0
P
q(V + I.R ) V + I.R
I = I - I exp -1 -
kT R 
(2.3) 
2.3.3. Array PV và các ảnh hƣởng tác động: 
Ngoài ra đặc tính của pin PV còn bị ảnh hƣởng bởi nhiều yếu tố 
nhƣ cƣờng độ chiếu sáng, nhiệt độ, hiện tƣợng bóng râm Để bảo 
vệ pin PV ít bị ảnh hƣởng bởi hiện tƣợng bóng râm, ngƣời ta sử dụng 
Diode bypass (đi-ốt phân dòng). 
 Chƣơng 3: CÁC BỘ CHUYỂN ĐỔI DC - DC 
3.1.Bộ tạo xung DC ( DC choppers): 
Bộ tạo xung DC giảm (step-down dc) với tải trở đƣợc hiển thị ở 
hình 3-1. Nó bao gồm nguồn Vs, có khoá S là linh kiện kích đóng 
ngắt mắc nối tíếp với tải R. Khóa S thƣờng đƣợc dùng là các linh 
kiện công suất nhƣ MOSFETs, IGBTs, MCTs công suất hay BJT, 
GTO. Khóa S họat động với tỷ số D. 
 (a) Sơ đồ mạch điện (b) Điện áp ngõ ra 
 Hình 3- 1 Bộ tạo xung DC [7] 
+
PV
-
+
-
I
v
Tải = ISC
+
-
Id
Tải
I v
HU
TE
CH
5 
3.2.Bộ chuyển đổi Buck: 
Bộ tạo xung giảm áp DC gọi là bộ chuyển đổi Buck, 0 < V0 < VS 
Ta có: (VS – V0)DT=V0(1-D)T (3.1) 
3.3.Bộ chuyển đổi Boost: 
Bộ tạo xung tăng áp DC gọi là bộ chuyển đổi Boost 0 < VS < V0 
Điện áp ngõ ra: O
S
V 1
=
V 1 - D 
(3.2) 
3.4.Bộ chuyển đổi Buck – Boost: 
Bộ chuyển đổi Buck-Boost đƣợc ứng dụng để biến đổi làm tăng 
hoặc giảm điện áp đầu ra so với điện áp nguồn. 
Điện áp ngõ ra: O
S
V D
= -
V 1 - D 
(3.3) 
Khi D = 0.5, VS = V0. Với những trƣờng hợp khác, 0 < V0 < VS khi 0 
<D < 0.5; và 0 < VS < V0 khi 0.5 < D < 1 
Chƣơng 4: PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN MỜ 
4.1.Lý thuyết mờ: [8] 
4.1.1. Khái niệm cơ bản về điều khiển mờ: 
4.1.2. Định nghĩa tập mờ: [8] 
Tập mờ F xác định trên tập kinh điển X là một tập mà mỗi phần tử 
của nó là một cặp giá trị (x, F(x)), với x X và F(x) là một ánh xạ : 
F(x) : X [0 1] (4.1) 
4.1.3. Các thuật ngữ trong logic mờ : 
Độ cao tập mờ F là giá trị h = Sup F(x), trong đó sup F(x) chỉ giá 
trị nhỏ nhất trong tất cả các chặn trên của hàm F(x). 
Các dạng hàm thuộc (membership function) trong logic mờ: Có rất 
nhiều dạng hàm thuộc nhƣ : Gaussian, PI-shape, S-shape, Sigmoidal, 
Z-shape  
4.1.4. Biến ngôn ngữ: 
Bao gồm: Biến ngôn ngữ (linguistic variable); Tập hợp số hạng 
biến ngôn ngữ (term-set) Số hạng biến ngôn ngữ (term) 
 Trong lý thuyết fuzzy logic tập hợp số hạng đƣợc tạo nhờ hàm 
thuộc (membership function): 
4.1.5. Các phép toán trên tập mờ: 
Phép hợp hai tập mờ; Phép giao hai tập mờ; Phép bù tập mờ : 
4.1.6. Luật hợp thành : 
4.1.6.1. Mệnh đề hợp thành : 
Cho hai biến ngôn (là mệnh đề điều kiện) nhận giá trị A với hàm 
HU
TE
CH
6 
thuộc µA(x), và (là mệnh đề kết luận) nhận giá trị B với hàm thuộc 
µB(x). Hệ số thoả mãn mệnh đề kết luận này gọi là giá trị mệnh đề 
hợp thành. 
4.1.6.2. Phép suy diễn mờ : 
4.1.6.2.1. Phép suy diễn đơn thuần : 
Các hàm thuộc cho mệnh đề hợp thành A B thƣờng hay dùng: 
- Theo Zadeh: 
µA B(x,y)=max{min{µA(x), µB(y)},1- µA(x)} (4.2) 
- Theo Lukasiewicz : 
µA B(x,y)=min{1, 1-µA(x)+µB(y)} (4.3) 
- Theo Kleene-Dienes : 
 µA B(x,y)=max {1-µA(x),µB(y)} (4.4) 
4.1.6.2.2. Phép suy diễn mờ: 
Từ nguyên tắc của Mamdani và phép suy diễn mờ ta có thể xác 
định hàm thuộc cho các mệnh đề hợp thành B’=A B 
µ(µA,µB)=min{µA,µB} (4.5) 
µ(µA,µB)=µAµB (4.6) 
4.1.6.2.3. Quy tắc hợp thành MIN: 
4.1.6.2.4. Quy tắc hợp thành PROD: 
4.1.6.2.5. Nhận xét: 
4.1.6.3. Luật hợp thành mờ: 
4.1.6.3.1. Định nghĩa: 
4.1.6.3.2. Phân loại: 
- Luật hợp thành đơn: là luật chỉ có một mệnh đề hợp thành. 
- Luật hợp thành kép: là luật có nhiều hơn một mệnh đề hợp thành. 
- Trong thực tế phần lớn các hệ mờ đều có mô hình là luật hợp 
thành kép. 
4.1.6.3.2.a Phân loại luật hợp thành: 
Luật hợp thành Max-Prod; Luật hợp thành Max-Min; Luật hợp 
thành Sum-Min; Luật hợp thành Sum-Prod. 
Luật hợp thành max-MIN và max-PROD đƣợc sử dụng nhiều nhất 
4.1.6.3.2.b Các bƣớc  ...  sáng ta thấy dòng điện ngắn mạch thay đổi rất lớn 
tỷ lệ thuận với cường độ chiếu sáng, trong khi đó điện áp hở mạch V0 thay đổi 
không đáng kể. 
HU
TE
CH
86 
6.2.2. Bộ chuyển đổi DC – DC: 
6.2.2.1. Bộ chuyển đổi buck: 
Hình 6- 10 Bộ chuyển đổi Buck trong simulik[19] 
Thông số mô phỏng bộ chuyển đổi Buck: 
- Vin = 8 – 10 DCV, L = 4.1mH, C = 376 µF, R = 1Ω 
Hình 6- 11 Điện áp vào và tỷ số D bộ chuyển đổi Buck 
HU
TE
CH
87 
Hình 6- 12 Điện áp và dòng điện ngõ ra bộ chuyển đổi Buck 
6.2.2.2. Bộ chuyển đổi Boost: 
Hình 6- 13 Bộ chuyển đổi Boost trong simulik[19] 
Thông số mô phỏng bộ chuyển đổi Boost: 
- Vin = 80 – 100 DCV, L = 69 µH, C = 550 µF, R = 20Ω 
HU
TE
CH
88 
Hình 6- 14 Kết quả mô phỏng bộ chuyển đổi Boost 
6.2.2.3. Bộ chuyển đổi Buck Boost: 
Hình 6- 15 Bộ chuyển đổi Buck Boost trong simulik [19] 
Thông số chuyển đổi Buck 
Boost: 
- Vin = 150 – 300 DCV 
- L = 2 mH 
- C = 1000 µF 
- R=1kΩ 
HU
TE
CH
89 
Hình 6- 16 Kết quả mô phỏng bô chuyển đổi Buck Boost 
HU
TE
CH
90 
6.2.3. Mô hình hóa bộ điều khiển MPPT: 
6.2.3.1. Phƣơng pháp P&O: 
Hình 6- 17 Mô hình bộ MPPT dùng phương pháp P&O trong simulink 
Kết quả mô phỏng phƣơng pháp PO: 
Hình 6- 18 Cường độ bức xạ của năng lượng mặt trời 
a. Mộ hình bộ 
MPPT PO 
b. Mộ hình bộ DC-DC Boost 
HU
TE
CH
91 
Hình 6- 19 Dòng điện, điện áp và và công suất của PV 
HU
TE
CH
92 
Hình 6- 20 Đáp ứng điện áp,dòng điện và công suất theo phương pháp PO 
HU
TE
CH
93 
6.2.3.2. Phƣơng pháp FLC: 
Hình 6- 21 Mô hình bộ MPPT dùng phương pháp FLC trong simulink 
Kết quả mô phỏng phƣơng pháp FLC: 
a. Mô hình bộ MPPT FLC 
b. Mô hình bộ DC-DC Boost 
c. Mô hình bộ FUZZY 
HU
TE
CH
94 
Cường độ sáng như phương pháp P&O 
HU
TE
CH
95 
Hình 6- 22 Dòng điện, điện áp và và công suất của PV 
HU
TE
CH
96 
Hình 6- 23 Đáp ứng điện áp,dòng điện và công suất theo phương pháp FLC 
6.2.3.3. So sánh phƣơng pháp P&O và FLC: 
Hình 6-24 Mô hình bộ MPPT dùng phương pháp P&O và FLC trong simulink 
Kết quả mô phỏng phƣơng pháp P&O và FLC: 
Hình 6- 25 Cường độ bức xạ của năng lượng mặt trời 
HU
TE
CH
97 
Hình 6- 26 Dòng điện, điện áp và và công suất của PV 
HU
TE
CH
98 
Hình 6- 27 Đáp ứng dòng điện 
HU
TE
CH
99 
Hình 6- 28 Đáp ứng điện áp 
HU
TE
CH
100 
Hình 6-29 Đáp ứng công suất 
HU
TE
CH
101 
Qua đáp ứng điện áp, dòng điện và công suất của phương pháp P&O và phương 
pháp FLC điều khiển tối ưu công suất, ta nhận thấy đáp ứng của phương pháp FLC 
nhanh, ít dao động và thời gian đi vào trạng thái ổn định ngắn hơn phương pháp 
P&O trong trường hợp cường độ sáng thay đổi về biên độ và thời gian. 
HU
TE
CH
102 
Chƣơng 7 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
7.1. Kết luận : 
 Thông qua đề tài “Tối ƣu công suất trong hệ thống pin mặt trời”, Luận văn 
gồm những nội dung nghiên cứu sau: 
- Nghiên cứu các đặc tuyến làm việc của các tấm pin quang điện. 
- Nghiên cứu mô phỏng pin quang điện và MPPT. 
- Sử dụng logic mờ điều khiển chọn điểm công suất lớn nhất hệ thống pin mặt 
trời cấp cho tải DC 
- Mô phỏng hệ thống điều khiển đã được đề xuất trên trong môi trường 
Matlab Simulink. 
Kết quả mô phỏng thu được của bộ điều khiển mờ được so sánh với bộ điều 
khiển quan sát nhiễu loạn (P&O). Kết quả cho thấy bộ điều khiển mờ làm việc với 
hiệu suất cao, chắc chắn và thiết kế đơn giản. 
Như vậy, qua nghiên cứu và kết quả mô phỏng của phương pháp đề xuất đã kết 
hợp đƣợc bài toán điều khiển mờ và bài toán tối ƣu công suất trong hệ thống 
pin mặt trời. 
7.2. Hạn chế: 
Mặc dù đã có nhiều cố gắng cùng với sự giúp đỡ của quý Thầy Cô cùng các bạn 
học viên, song do điều kiện thời gian không cho phép nên nội dung đề tài nghiên 
cứu vẫn còn nhiều thiếu sót và hạn chế. 
Trong luận văn , việc đề xuất phương pháp điều khiển MPPT dùng phương 
pháp logic mờ còn một số hạn chế như việc xây dựng các hàm liên thuộc và các 
luật điều khiển chưa được phong phú, chưa đưa nhiều kinh nghiệm cho luật suy 
diễn để điều khiển MPPT. 
Kết quả mô phỏng trên đây dựa trên các giả thiết là bộ biến đổi dc/dc đáp ứng 
được hoàn toàn các giá trị điện áp yêu cầu của hệ MPPT, các linh kiện điện tử công 
suất lý tưởng , trong thực tế các bộ dc/dc, các linh kiện điện tử công suất  cũng 
có các ảnh hưởng rất quan trọng đến vấn đề năng lượng, cho nên muốn có cái nhìn 
tổng thể phải xét đến hết tất các yếu tố này. 
HU
TE
CH
103 
7.3. Kiến nghị và hƣớng phát triển đề tài : 
Nội dung luận văn này khi giải quyết vấn đề hệ MPPT chủ yếu tập trung giải 
quyết sự biến đổi công suất do thay đổi cường độ chiếu sáng của mặt trời gây nên. 
Trong thực tế còn có hiện tượng bóng râm làm ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến pin 
PV vẫn chưa giải quyết được, hy vọng các đề tài tiếp theo có thể giải quyết vấn đề 
này. 
Triển khai phương pháp sử dụng logic mờ điều khiển chọn điểm công suất lớn 
nhất hệ thống pin mặt trời cấp cho tải DC bằng thực nghiệm. 
HU
TE
CH
104 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Roberto Faranda, S.L., Energy Comparison of MPPT Techniques for PV 
Systems. WSEAS Trans. on POWER SYSTEMS, vol. 3, No.6. 
[2] V. Salas, E.O., A. Barrado, A. Lazaro, Review of the Maximum Power Point 
Tracking Algorithms for Stand-alone Photovoltaic Systems, Solar Energy Materials 
and Solar Cells, 2006, p.p 1555–1578. 
[3] Hohm, D.P. and M.E. Ropp, Comparative Study of Maximum power point 
tracking algorithms, Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 2003, 
Vol.11, No.1, pp. 47-62. 
[4] Nguyễn Công Vân, 2005, Năng lượng mặt trời,nhà xuất bản khoa học và kỹ 
thuật 
[5] 
tai-viet-nam.html. 
[6] Gilbert, 2004, Chapter 8, Chapter 9, Renewable and efficient electric power systems. 
[7] MUHAMMAD H. RASHID Ph.D., Fellow IEE, Fellow IEEE- Power Electronics 
Handook. 
[9] Nguyễn Trừờng Đan Vũ - luận văn: Nghiên cứu và ứng dụng giải thuật ANN-IncCond 
MPPT cho hệ thống Pin mặt trời dựa trên nền tảng FPGA.– năm 2010 
 [10] Trishan Esram, Student Member, IEEE, and Patrick L. Chapman, Senior Member, 
IEEE - Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques 
- IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, VOL. 22, NO. 2, JUNE 2007 
[11] B. Amrouche, M. Belhame and A. Guessoum - Artificial intelligence based P&O 
MPPT method for photovoltaic systems - Revue des Energies Renouvelables ICRESD-
07 Tlemcen (2007) 11 – 16 
 [12] Weidong Xiao, Student Member, IEEE, William G. Dunford, Senior Member, 
IEEE, Patrick R. Palmer, Member, IEEE, and Antoine Capel - Application of Centered 
Differentiation and Steepest - Descent to Maximum Power Point Tracking - IEEE 
TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 54, NO. 5, OCTOBER 
2007. 
HU
TE
CH
105 
[13] Ting-Chung Yu, Yu-Cheng Lin A -Study on Maximum Power Point Tracking 
Algorithms for Photovoltaic Systems - lunghwa university of Science and Technology 
2010.12. 
[14] Mei Shan Ngan, Chee Wei Tan - A Study of Maximum Power Point Tracking 
Algorithms for Stand-alone Photovoltaic Systems - 2011 IEEE Applied Power 
Electronics Colloquium (IAPEC). 
[15] Slamet Widodo - Microcontroller Implementation of Low-Cost Maximum Power 
Point Tracking Methods for Photovoltaic System -Southern Taiwan University , 
Master’s Thesis, 2010. 
[16] Pongsakor Takun, Somyot Kaitwanidvilai and Chaiyan Jettanasen-Maximum 
Power Point Tracking using Fuzzy Logic Control for Photovoltaic Systems- Proceedings 
of International Multiconference of Engineers and Computer Scientists 2011 Vol II, 
IMECS 2011, March 16-18. 2011, Hong Kong. 
[17] M.S. Aït Cheikh, C. Larbes, G.F. Tchoketch Kebir and A. Zerguerras - Maximum 
power point tracking using a fuzzy logic control scheme - Revue des Energies 
Renouvelables Vol. 10 N
0
3 (2007) 387 – 395. 
[18] Kiều Xuân Thực Vũ Thị Thu Hương, Vũ trung Kiên - Vi điều khiển: cấu trúc – lập 
trình và ứng dụng - Nhà xuất bản giáo dục viện nam 11 năm 2010 
[19]  
HU
TE
CH
106 
PHỤ LỤC 
1. File.M xây dựng trên Matlab mô phỏng đặc tính PV . 
Mô phỏng pin MSX 120, có các thông số cơ bản sau: 
ns=72; %Số cell pv nối tiếp 
Iscst=3.87; %Dòng ngắn mạch theo điều kiện chuẩn 
Vocst=42.1; %Điện áp hở mạch theo điều kiện chuẩn 
aIsc= 6.5e-4; %Hằng số nhiệt độ của dòng ngắn mạch 
aVoc=-160e-3; %Hằng số nhiệt độ của điện áp hở mạch 
function pv0(temp,G) %BP MSX 120 
tempst = 25; %Nhiet do chuan 
Kb=1.3806503e-23; %Hang so Boltzmann 
q=1.6022e-19; %Dien tich [C] 
a=1.8; %He so diode ly tuong 
VT=a*Kb*(tempst+273)/q; 
%Thong so cua te bao quang dien 
ns=72; %So cell pv noi tiep 
Iscst=3.87; %Dong ngan mach theo dieu kien chuan 
Vocst=42.1; %Dien ap ho mach theo dieu kien chuan 
aIsc= 6.5e-4; %Hang so nhiet do cua dong ngan mach 
aVoc=-160e-3; %Hang so nhiet do cua dien ap ho mach 
G=1; %G = 1; % Cuong do buc xa mat troi G=1 ~ 1000 W/m2 
temp = 25; %temp = 25; 
Isc = G*Iscst*(1+aIsc*(temp-tempst)); % I0 : Dong dien nguoc cua diode 
I0 = 100*110/22100000000000 % Vkt : kiem tra gia tri I0 cho ra gia tri Vo tuong 
ung dung voi thuc te 
Vkt = 72*(VT/a)*log(Iscst/I0 + 1); % Vocsc : Vo phu thuoc cuong do buc xa 
HU
TE
CH
107 
Vocsc = 72*(VT/a)*log(Isc/I0 + 1) 
 Voc = Vocsc + aVoc*(temp-tempst); 
v=0:0.0001:Voc; 
i=Isc*(1-exp((v-Voc)/(VT*ns))); 
figure(1) 
clf; 
subplot(2,1,1); 
plot(v,i, 'r-') 
axis([0 Voc*1.8 0 Isc*1.8]) 
title('Dac tinh von-ampe'); 
xlabel('V'); 
ylabel('A'); 
grid on, 
subplot(2,1,2); 
plot(v, v.*i, 'b-') 
axis([0 Voc*1.8 0 Voc*Isc*1.8]) 
title('Cong suat'); 
xlabel('V'); 
ylabel('W'); 
grid on 
hold on 
2. File.M xây dựng trên Matlab mô phỏng đặc tính PV khi cƣờng độ 
chiếu sáng thay đổi , nhiệt độ không đổi: 
 ΔG = 1 đến 3 và T = TSTC = 25
0
C: 
function vepv0 %BP MSX 120 
tempst = 25; %Nhiet do chuan 
Kb=1.3806503e-23; %Hang so Boltzmann 
HU
TE
CH
108 
q=1.6022e-19; %Dien tich [C] 
a=1.8; %He so diode ly tuong 
VT=a*Kb*(tempst+273)/q; %nhiet do moi truong 
temp = 25; %temp = 25; 
G = 1; %G = 1đdo bien thien cuong do buc xa mat 
%Thong so cua te bao quang dien 
ns=72; %So cell pv noi tiep 
Iscst=3.87; %Dong ngan mach theo dieu kien chuan 
Vocst=42.1; %Dien ap ho mach theo dieu kien chuan 
aIsc= 6.5e-4; %Hang so nhiet do cua dong ngan mach 
aVoc=-160e-3; %Hang so nhiet do cua dien ap ho mach 
while G<=3 
 Isc = G*Iscst*(1+aIsc*(temp-tempst)); 
% I0 : Dong dien nguoc cua diode 
 I0 = 100*110/22100000000000 
% Vkt : kiem tra gia tri I0 cho ra gia tri Vo tuong ung dung voi thuc te 
 Vkt = 72*(VT/a)*log(Iscst/I0 + 1) 
% Vocsc : Vo phu thuoc cuong do buc xa 
 Vocsc = 72*(VT/a)*log(Isc/I0 + 1) 
 Voc = Vocsc + aVoc*(temp-tempst); 
 v=0:0.0001:Voc; 
 i=Isc*(1-exp((v-Voc)/(VT*ns))); 
 figure(1) 
 %clf; 
 subplot(2,1,1); 
 plot(v,i, 'r-') 
 axis([0 Voc*1.8 0 Isc*1.8]) 
HU
TE
CH
109 
 title('Dac tinh von-ampe'); 
 xlabel('V'); 
 ylabel('A'); 
 grid on 
 hold on 
 subplot(2,1,2); 
 plot(v, v.*i, 'b-') 
 axis([0 Voc*1.8 0 Voc*Isc*1.8]) 
 title('Cong suat'); 
 xlabel('V'); 
 ylabel('W'); 
 grid on 
 hold on 
 G=G+0.5; 
End