Bộ Boost DC/DC: Giải pháp giúp ổn định điện áp lưới quang điện độc lập

15/09/2020 09:37:45 - views: 74

Điện năng phát ra từ hệ thống điện mặt trời thông thường có điện áp và công suất ngõ ra không ổn định. Để khắc phục nhược điểm này, hai tác giả Nguyễn Hoàng Viên, Dương Quốc Hiệu của Trường cao đẳng Công Thương Miền Trung đã có giải pháp “Thiết kế bộ Boost DC/DC ổn định điện áp lưới quang điện độc lập” nhằm thu được hiệu suất cao nhất từ nguồn năng lượng này.
 
 
Theo tác giả Dương Quốc Hiệu, hệ thống điện mặt trời độc lập là hệ thống tạo ra nguồn điện hoạt động hoàn toàn độc lập với nguồn điện lưới. Dòng điện này tự hoạt động để cung cấp điện cho các thiết bị sinh hoạt mà không cần kết nối với hệ nguồn điện lưới. Việc sử dụng hệ thống quang điện độc lập giúp tận dụng được nguồn tài nguyên sạch thân thiện với môi trường và không gây gánh nặng cho lưới điện quốc gia .
 
Tuy nhiên, nhược điểm của các nguồn năng lượng tái tạo là không thể dự trữ được nguyên liệu đầu vào mà phụ thuộc hoàn toàn vào môi trường tự nhiên. Ngoài ra, hiện nay, các hệ thống khai thác điện năng lượng mặt trời sử dụng phương pháp ghép nối tiếp nhiều tấm pin năng lượng mặt trời với nhau giúp gia tăng điện áp nhưng lại có những nhược điểm đi kèm: điện áp DC cao gây ra dòng rò nguy hiểm nếu không được tiếp đất tốt; không quản lý được hiệu suất của từng tấm pin và khó phát hiện hư hỏng. Đặc biệt, vì mắc nối tiếp các tấm pin lại với nhau nên khi xảy ra hiện tượng che bóng 1 tấm pin sẽ làm giảm đáng kể công suất của cả hệ thống.
 
Nhận thấy những nhược điểm đó, nhóm tác giả đã đưa ra nhiều giải pháp và tiến hành thử nghiệm. Kết quả, nhóm tác giả đã thành công trong việc đề ra phương pháp vận hành, điều khiển hiệu quả nhất nhằm thu được hiệu suất cao nhất từ nguồn năng lượng này. Trong các giải pháp được đưa ra, nhóm tác giả nhận thấy việc sử dụng bus DC trong thu gom và sử dụng năng lượng mặt trời là hợp lý hơn cả. Bởi nguồn phát là một nguồn DC thì việc hòa các nguồn DC với nhau đơn giản hơn là hòa với nguồn AC. Nhóm tác giả tiến hành thử nghiệm nhằm điều tiết công suất phát của pin mặt trời sao cho vừa với khả năng duy trì công suất đáp ứng đủ nhu cầu trên lưới điện, đồng thời vẫn có khả năng thu được công suất cực đại của hệ thống pin năng lượng mặt trời thông qua bộ lưu trữ điện năng. Kết quả thí nghiệm cho thấy hệ thống bộ Boost DC/DC giúp ổn định điện áp lưới quang điện độc lập và giúp hệ thống vận hành tại điểm công suất cực đại trong quá trình hoạt động.
 
Qua nghiên cứu và đưa vào ứng dụng, giải pháp đã thực sự mang lại hiệu quả là nâng cao hiệu suất việc khai thác năng lượng mặt trời lên 30% nhờ thuật toán bám điểm công suất cực đại (MPPT) của từng mạch Boost DC/DC gắn riêng trên từng tấm pin. Quản lý hiệu suất của từng tấm pin giúp việc bảo trì hệ thống dễ dàng, phát hiện hư hỏng kịp thời; giúp tăng hiệu quả khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời góp phần vào công cuộc làm sạch môi trường trái đất.
 
Giải pháp trên được Ban tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật lần thứ 8 (2018-2019) đánh giá có tính ứng dụng thực tiễn rất cao, đem lại hiệu quả thiết thực và được trao giải ba tại hội thi lần thứ 8 này.
Theo: Báo Phú Yên

 Gửi ý kiến phản hồi

Họ và tên Email
Tiêu đề Mã xác nhận

Thiết kế

Thị trường điện cạnh tranh đang đúng lộ trình

Cập nhật 11/09/2020

Bộ Công thương dự kiến trong giai đoạn từ 2022 - 2024, khách hàng sử dụng điện được mua điện trên...

Diễn đàn năng lượng

Năng lượng tái tạo ở Việt Nam có thật “nhanh, nhiều, tốt, rẻ”?

Cập nhật 22/09/2020

“Cân bằng nguồn cung điện cho nền kinh tế với sự chủ động và giá hợp lý” là thách thức lớn đặt ra với...

Năng lượng xanh

Dự kiến Nhà máy điện rác Hậu Giang được vận hành vào cuối năm 2021

Cập nhật 29/09/2020

Mới đây, Nhà máy điện rác Hậu Giang đã được khởi công tại tại ấp Hòa Quới B, xã Hòa An, huyện Phụng...

Quản lý năng lượng

Thanh Hoá thực hiện hiệu quả các giải pháp tiết kiệm năng lượng

Cập nhật 28/09/2020

Từ đầu năm 2020 đến nay, Trung tâm Khuyến công và Tiết kiệm năng lượng (TTKC&TKNL) Thanh Hoá đã nỗ...

Điện lực

Gia Lai: Ứng dụng công nghệ thông tin để giám sát, khắc phục sự cố điện từ xa

Cập nhật 25/09/2020

Với việc thực hiện kết nối 230 thiết bị đóng cắt phân tán trên lưới điện trung áp vào hệ thống điều...