Đoàn kết – trung thực – sáng tạo – hiệu quả - chất lượng

Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài KH&CN cấp Đại học mã số ĐH2018-TN02-02 do TS. Lê Tiên Phong - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên chủ nhiệm

Đăng ngày: 14-02-2020 | 352 lần đọc
|

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung

  • Tên đề tài: Nghiên cứu phương pháp điều khiển luồng công suất trong hệ thống khai thác nguồn pin mặt trời.
  • Mã số: ĐH2018-TN02-02
  • Chủ nhiệm đề tài: TS. Lê Tiên Phong
  • Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên
  • Thời gian thực hiện: 01/2018 - 12/2019

2. Mục tiêu

  • Xây dựng mô hình toán học đầy đủ giúp xác định điểm công suất cực đại của nguồn pin mặt trời trong điều kiện cường độ bức xạ và nhiệt độ luôn thay đổi.
  • Xây dựng cấu trúc mạch lực và phương pháp điều khiển giúp khai thác công suất tối đa của nguồn pin mặt trời và điều tiết luồng công suất giữa các hệ thống có sự tham gia của loại nguồn này.
  • Xây dựng mô hình thực nghiệm để kiểm chứng tính đúng đắn của kết quả nghiên cứu.

3. Tính mới và sáng tạo

  • Hoàn thiện mô hình toán học cho nguồn pin mặt trời: áp dụng phương pháp Newton-Raphson cho bài toán thông số ẩn; đề xuất mới kỹ thuật tìm MPP dựa trên mô hình toán học của pin mặt trời; bổ sung hàm n(T) giúp nâng cao độ chính xác của mô hình toán học cho nguồn pin mặt trời.
  • Xây dựng phương pháp điều khiển khai thác công suất của nguồn pin mặt trời dựa trên các đề xuất mới giúp khai thác gần như hoàn toàn công suất của loại nguồn này trong điều kiện vận hành luôn có sự biến thiên của cường độ bức xạ và nhiệt độ với giả thiết các cell pin mặt trời luôn luôn đồng đều.
  • Xây dựng cấu trúc hệ thống và phương pháp điều khiển giúp điều tiết luồng công suất giữa các hệ thống.
  • Xây dựng mô hình thực nghiệm đánh giá tính chính xác của các vấn đề đã xây dựng.

4. Kết quả nghiên cứu

  • Hoàn thiện mô hình toán học cho nguồn pin mặt trời và phương pháp điều khiển khai thác tối đa công suất của loại nguồn này khi cường độ bức xạ và nhiệt độ luôn biến thiên.
  • Một mô hình hệ thống có khả năng điều tiết luồng công suất trong mạng điện một chiều.

5. Sản phẩm

  1. Lê Tiên Phong, Nguyễn Minh Cường, Thái Quang Vinh (2018), " A Method to Harness Maximum Power from Photovoltaic Power Generation Basing on Completely Mathematical Model", International Journal of Research and Engineering, 5(8).
  2. Nguyễn Minh Cường, Lê Tiên Phong, Thái Quang Vinh (2018), " Dynamic control of power flow in DC microgrids with the participation of photovoltaic power generation and battery using power converters", International Journal of Research in Engineering and Innovation (IJREI), 2(5), pp. 484-491

8. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu này mang lại một tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên chuyên ngành Hệ thống điện khi học môn “Năng lượng tái tạo” và cho học viên cao học, nghiên cứu sinh khi nghiên cứu đối tượng pin mặt trời. Đồng thời đem lại kinh nghiệm thiết kế và vận hành một mô hình thực nghiệm cho đối tượng pin mặt trời. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng cho các ứng dụng thực tế cho loại nguồn này và các nguồn có tính chất tương tự.

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information

  • Project title: A study on control method of power flows in systems harnessing photovoltaic power generation.
  • Code number: ĐH2018-TN02-02
  • Coordinator: PhD. Le Tien Phong
  • Implementing institution: Thai Nguyen University of Technology, Thai Nguyen University
  • Duration: from 01/2018 to 12/2019

2. Objective(s)

  • Proposing a completely mathematical model of photovoltaic power generation that helps to determine maximum power point corresponding to the variation of power of solar irradiance and temperature.
  • Proposing the structure of power circuit and control method to harness maximum power of photovoltaic power generation and regulate power flows interacted between DC systems.
  • Design an experimental model to verify the research accuracy.

3. Creativeness and innovativeness

  • Completing the mathematical model of photovoltaic power generation: applying Newton-Raphson method to determine unknown parameters; proposing a new technique to determine maximum power point basing on its mathematical model; proposing a new function n(T) to enhance the accuracy for its model.
  • Designing a control method to harness power of photovoltaic power generation basing on proposed model to harness almost power at any operating condition corresponding to the variation power of solar irradiance and temperature and uniform cells.
  • Designing the system structure and control method to regulate power flows interacted between DC systems.
  • Designing an experimental model to evaluate the accuracy of above problems.

4. Research results

  • Completing mathematical model of photovoltaic power generation and control method to harness its maximum power at any operating condition corresponding to the variation of power of solar irradiance and temperature.
  • Designing a system model that can help to regulate power flows interacted between DC systems.

5. Products

  1. Lê Tiên Phong, Nguyễn Minh Cường, Thái Quang Vinh (2018), " A Method to Harness Maximum Power from Photovoltaic Power Generation Basing on Completely Mathematical Model", International Journal of Research and Engineering, 5(8).
  2. Nguyễn Minh Cường, Lê Tiên Phong, Thái Quang Vinh (2018), " Dynamic control of power flow in DC microgrids with the participation of photovoltaic power generation and battery using power converters", International Journal of Research in Engineering and Innovation (IJREI), 2(5), pp. 484-491

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results

This research brings a helpful reference for students studying "Renewable energy" subject in major of power system and for candidates of master or doctor of philosophy when studying photovotaic power generation. Moreover, it showed experiences to design and operate an experimental model harnessing this generation. Research results can be applied to real systems and other renewable generations.