Luận văn nghiên cứu chế tạo Đèn led tích Điện kết hợp pin mặt trời Ứng dụng cho vùng sâu và biển Đảo

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập — Tạ do— Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CIIÍNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và têu tác giả luận văn : Doan Quang Trung Tể tài luận văn: Nghiên cửu chế t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nghiên cứu chế tạo đèn LED tích điện kết hợp pin mặt trời ứng dụng cho

vùng sâu và biến đảo

DOAN QUANG TRUNG trung dqca190271@1sis huạt cdu.vn

Ngành Vật lý kỹ thuật

Giảng viên hướng dẫn: T5 Mai Lữu Thuần

HÀ NỘI, 8/2020

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập — Tạ do— Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CIIÍNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và têu tác giả luận văn : Doan Quang Trung

Tể tài luận văn: Nghiên cửu chế tạo đèn LIID tích điện kết hợp pm mặt trời

ứng dụng cho vùng sâu và biển đảo

Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật

Mã số HV: CA190271

Tác giả, Người hướng dẫn khoa hợc và Hội đồng chăm luận văn xác nhận tác

giả dã sửa chữa, bỏ sung luận văn theo biên bản họp Hội dẳng ngày 28/8/2020 với các nội dung sau:

~ Trong phân Lông quan bể sung các thông lần về tình hình nghiên củu của đề

tải; về thị trường đèn LIED và nbu cau st dung dén LED

- Bổ cục lại một số phân mục giữa các chương cho hợp lý hơn

- Chỉnh sữa két luận

- Sắp xếp thủ tụ tài liệu trích dẫn theo sự xuất hiện trong luận văn

- Chỉnh sửa các lỗi chinh ta, 18i văn bản; Việt hóa chú thích các hình vẽ có

chủ giải bằng tiếng Anh

Ngày 15 tháng 9 năm 2020

CHU TICH 101 DONG

LÒI CAMĐOAN Tôi xin cam đomn đề tài “Nghiên cửu chế tạo đèn LED ch điện kết hợp

pin mặt trời ứng dụng cho vùng sâu và biển đão” là công trình nghiên cửu của tôi dưới sự hướng ủa TS Mai Hữu Thuần Các số liệu và kết quả nghiên cứu

đạt được trong luận an là trưng thực, khách quan và chưa từng được các tác giả khác công bề trong bắt kỷ công trình khoa học nào

Hà Nội, ngày 18 tháng 8 năm 2020

Lời cảm ơn

Quãng thời giám 5 tắm sinh viên vật ly tại mái trường Bách khoa đổi với tôi

đây ý nghĩa, đây cảm xúc, đã giúp tôi có kiến thúc vả kỹ năng để cùng với sự nhiệt

ông hiển hết mình cho cộng đẳng và xã hội Với mong muốn

Tuyệt của tuổi Irề

được tích lũy thêm kiến thức khoa học vật lý, phương pháp làm việc, được tiếp

xúc, học hỏi và trao đổi với các cán bộ, giảng viên ngành vật lý hàng đầu cả nước

lôi đã chọn theo học bậc cao học tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Tôi xin trân trọng cảm on TS Mai Hiru Thi

và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứm và hoàn thành luận vấn

đã luôn tận lình giảng dạy

Tôi xin trân trong cảm ơn Viện Vật lý Kỹ thuật, Phỏng Dáo tạo, Trường Dai học Bách khoa Hà Nội, các thầy cổ, các nhà khoa học dã giảng dạy, hướng dẫn và

†ạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quả trinh học tập, nghiên ctu

Tôi xin cắm ơn sự quan tâm, động viên vả giúp đỡ của gia định, người thân

và bạn lẻ Irơng thời gầm bọc lập và hoàn Lhánh huận vẫn

Tom tat nội dung luận văn

Công nghệ chiếu sáng và thiết bị chiếu sáng ngảy cảng được cải tiễn dễ dáp

ting nhu cau cuộc sống, phát triển kinh tế - xã hội và dam bảo an ninh quốc phòng,

'Việt Nam là một quắc gia cá 4.550 km đường biên giới trên đất lên, và khoảng 1

triệu kmẺ diện tich biển với hơn 3.000 hòn dão lớn, nhỏ, Vị vậy, thiết k

đến LED để đưa vào sử đựng tại các khu vực vùng sâu và biển đảo, đặc biệt là các

khu vực chưa được quan tâm phát triển kinh tế - xã hồi là mang tính khoa học thực

†ế thành công đèn LED tích điện kết hợp hệ pm mặt trời có ưu điểm tự cung, tự

cấp năng lượng, dễ dàng lắp đặt, tuổi thọ cao, kiểu đáng đa dạng,

LIỌC VIÊN

Ký và shirð họtên.

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

CHUONG 1 TONG QUAN

i Tổng quan tỉnh hình nghiên cứu liên quan đến đề tài

12 ChiểusángLED

1.2.1 Khái quát chung

122 Thitrrởng LED tại Việt Nam

1.5 Sử dụng LED trong chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời 20

1.6 _ Khải quát tình hình biển, đảo Việt Nam 31

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CUU HE THONG CHIEU SÁNG B

TÍCH ĐIỆN KẾT HOP PIN MA’ TROL

21 (Cain cứ kết quả thiết kế và chế tạo dén LED tich điện 24

2.3.2 So sánh giữa mạch điều khiển sạc PWM và MPPT 28

23.3 Mạch điên khiển sạc pin mặt trời theo dõi điểm công suất tôi đa

(MEPT) 31

2.4 Mô hinh hỏa va mồ phỏng bằng Matlab-Sinuliuk, 35

3.41 Nghiên cứu mô phỏng pim mặt trồi 38 3.42 Nghiên cứu mô phông hệ lhỗng sạc 44

3.11 Khao sil hông số kỹ thuậi 62

iv

DANH MỤC CÁC KỶ HTỆU VẢ CHỮ VIẾT TẮT

LED |Lightlzmiting Diode Tiết phát quang

CEL | Cempaet Fluerescent Lamp TDèn huỳnh quang compact

ODM | Onginal Design Manufacturmg Sản xuất theo “thiết kế” góc

EVN | Vietnam Bleetricty Tập doàn Điện lực Việt Nam

STC | Standard Test Conditions Điều loện thừnghiệm tiêu

chuẩn MOCr | Nomel Operating Cell Nhiệt độ hoạt dộng thông,

c-Si Monoerystalline silicon) Silic don tinh thé

p5i Polycrystalline silicon Silic đa tỉnh thể

a-Si | Amorphous silicon Silic vé dinh hinh

MPPT | Maximum Power Point Tracking an Hem cong suất cục

i

PWM _— | Pulse Width Modulated Tiểu chỉnh độ rộng xung

Mach điều chính điện áp

thap

yr | Constant Voltage Tracking Thuật toán điện áp không

: Thuật toán rhhiễu loạn và

P&C | Perturb and Observe algorithm mật toàn nhiều “cạn vá

quan sat

TnŒ Tneremental Conduclance Thuật toán điện dẫn gia Lắng

DANH MỤC CÁC BINH VE, DO THỊ

Tình 1.1 So sánh hiệu quả chiến sóng của đến LED với cáo phương thức được sữ

đụng tử thời xưa đến thế kỷ 21 nnnerrerrrrrrroes.4 Tĩnh 1.2 Phân bố nhu câu sử dụng L1ID dụa theo ứng dụng tại thị trường Việt

Nam - - 6

Linh 1.3 Su hấp thụ và tán xạ của tỉa mặt trời khi đi qua lớp khí quyến trải đất 7

lĩnh 14 Các dường cong ghí thành phẩn tổng xạ và nhiều xạ trong 1 ngáy trời

1ũnh 1.8 Sơ đỗ cấu trúc một pin mặt trời Sỉ điển hình 10

Tĩnh 1.6 So đề tương đương (4) và đường đặc trưng Von-Ampe (b) của pin mặt

Hình 1.7 Đường cong đặc lính V-A (nét dâm) và công suất — điện áp (nét mánh)

của pin mặt trời với cường độ sáng khác nhau (Pin mặt trời 225 W của SHARP)

12

Tĩnh 1.8 Điểm làm việc và điểm công suất cực đại của pim mặt trời 13

Hình L9 Các đường đặc trưng V-A khi cường độ sáng thay đổi ( — f{V); T - 25%C;, AM= I,5) và các đường đặc trưng tải điện hình: (1) Dưỡng công suất cực đạt, (2) Bơm li tâm; (3) Bơm píttông; (4) Diện trở thuân; (5) Ac quy dign hoa 14

Tlnh 1.10 Bản đỗ tiềm năng năng lượng quang điện ỏ Việt Nam 16

Tnh 1.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ coll đôn dàng doin mach, thé ei mach và công suất cực dại eta tam pin PV

Wink 1.12 Hinb anh mình họa khải niệm tỷ trọng khi qu

Tình 1.13 Sơ đồ khải tổng quát của một hệ thống điện mặt trời độc lội

Tĩnh 1.14 Hệ thống các lớp đão va quan dao Việt Nam - 23 Tĩnh 1.15 Dòng diện vượt trùng khơi dến với xã đáo Tiên Hải (thánh phỏ Hà

Minh 2.2 So dé nguyén ly dén tuyp LED tich dig essen

Inh 2.3 llình ảnh bóng đèn do nhóm chế tạo khi sử dụng điện lưới VAC 320V/50Hz (trái)

khi sử dụng pim tích hợp với khoảng 70% công suất (phải) 25

Tình 2.5 Xác định điểm công suất cực đại (MPT) trên biểu đổ các đường cong V- Ava V-W do hãng sản xuất tâm pin năng lượng mặt ười công bổ: Pin poly 72cell

Tình 2.6 Sơ đỗ mình họa nguyên lý hoạt động của phương pháp sạc PWM 29

vi

Hinh 2.7 Phạm vi hoạt dòng của bộ điều khiển PWM cà 30

Tĩnh 2.13 Giao điện cửa sẻ thiết lập tham số cho các khối trong simuliik 2018

Tĩnh 2.14 Ví dụ vẻ sử dụng simulinic mô phêng mạch chỉnh lưu và và kết quả đồ

Tũnh 2.15, So dé tuong đương của tắm pm quang điện gồm Np, Ns té bao quang điện lần lượt mắc song, song và nói tiếp [19] eo 38

Tĩnh 2.19 Sơ đồ mô phong In bang Simulink

Tĩnh 2.20 Sơ đỗ mô phỏng Tạ: bằng Simulimk - 40

Tĩnh 2.21 Tâm pin nắng lượng mất trời được mô phỏng bằng simulink với l2 đữ

liệu dầu vào và dữ liệu dầu ra là dòng quang diện] 2-.ee- 4T Tỉnh 2.22 Sơ đỏ chỉ tiết mô phỏng tàm pín năng lượng mặt trời bằng simulink

AL

Tĩnh 2.23 Mé phéng simulink tâm pin năng lượng mặt trời với đầu vào là các thông số biến thiên E, T, V và đânra là các đường cong V-T, V-P 42

Hình 2.24 Đường cong đặc tính V-A (trả) và đường cong công suất (phải) mô

phéng pin mat tréi Jinko poly 60 cells-280W bing simulink với điều kiện STC43

Tĩnh 2.25 Dường cang đặc tính V-A (trái) và đường cong công suất (phải) mô phông pin mặt trời Jinko poly 60 eclls—280W bằng srnuBnk với diễn kiện NOCT

Tĩnh Z.26 Đường cong đặc tính V-A va đường cong cổng suất pí mnặt trời Jinlco

Hình 2.27 Sơ để mô phỏng mach sạc sử dụng bộ biến đổi DC/DC và bám điểm

MPPT - ~ a4

Hinh 2.28, Đường cong đặc tỉnh V-A (trú và dường cong công suất (phải) mô

phông pin mặt trời Jinko poly 60cells 280W bằng simulimk với điều kiện STC khi

vii

Hình 2.9 Vị trí dịa lý dâo Phú Quý (diểm đánh dấn) e4 Tĩnh 2.30 Hình ảnh trem rada 23 tai Hòn Tranh nh từ ngoài thuyển vào đão 46 TRnh 2.31 Vị trí lắp đặt hệ thông điện năng lượng mặt trời tại Hiên Tranh .16

TRnh 2.32 Biêu đỏ nhiệt độ năm 2017 tại Phú Quý cceecooe.e

Tĩnh 2.33 Biêu đỏ lượng mưa và ngày mưa năm 2017 tại Phú Quý 47 Tĩnh 2.34 Biểu đồ số giờ nắng và ngày nắng năm 2017 tại Phú Quý - 48

Tĩnh 2.35 Ilình ảnh thực tế và bản vẽ kích thước pin mặt trời DEITUI Solar be Bp Mit tai Mon Tran, Pht Quy oc cecsecssssecsessssscsstsnseeesoeee siesta „48

Tĩnh 2.36 Điểu khiến sạc sử đựng trong hệ thông điện mặt trời lắp đặt tại Hẻn

Tinh 2.37 Ắc quy được sử dụng trong hệ thống điện mặt trời lắp đặt tại Hỏn Tranh, Phú Quy Lạnh HH nh HH HH HH _- 50 Tình 2.38 Vận duyên val tra “tip đặt tại Hòn Tranh, Phú Quý “tngiy 0 05/6/2017)

51 Hinh 2.39, Hệ thống thử nghiệm là lắp đặt độc lập (off-grid), tích điện vào 2 ắc

quy (12V-100AH) và mverter sản chuẩn kích điện sử dụng sinh hoạt ðÌ

Tĩnh 2.40 Vị trí địa lý của tinh Soc Tring 52

Tĩnh 2.41 Biểu đồ nhiệt độ năm 2019 tại Sóc ‘Trang

TRnh 2.42 Biểu đỗ lượng mưa và ngày mưa năm 2019 tại Sóc Trăng

Tĩnh 2.43 Biêu đồ số giờ nắng và ngày nắng năm 201 9 tại Sóc Trăng,

Tĩnh 2.44 Vị trí lắp đạt (đánh đâu) hệ thông điện mặt trời Quang Đại (huyện Trần

Tỉnh 3.6 So sánh với lưới dộ rọi dèn tuýp LED Rang Đồng 1m2 T8 18W (a) sử

đụng điện lưới 220 VAC/60Hz và bóng đèn mẫu Im2 của để tài (b) khi sử đụng

Tình 3.7 Trụ điện số 25 trên tuyến đường đây 22kV cấp điện cho huyện đão Kiên

THải, tỉnh Kiên Giang bị sự c do phương tiện lưu thông trên biển đâm phải sự cố

Hình 3.8 Một số hình ảnh thực tế lắp đặt hệ thông tại Hỏn Tranh, Phú Quý 65

Hình 3.10 Hệ pin thử nghiệm sau 02 năm (ngày 23/6/2019) vẫn đâm bảo độ bên

Hinh 3.12, Hinh anh inverter SMA Sunny Boy 5kW sau khi lap dặt thực tế tại dự

Hình 3.13 Biển để sản lượng điện năng theo ngày trong tháng 11/2019 của hệ

thông tại dự án điện mặt trời Quang, Đại coi, ÔỸ

Tình 3.14 Biểu đổ sản lượng điện năng theo ngay trong e hông 13/3019 của hệ thống tại dự án điện mặt trời Quang DẠi se seeeeseeeocer OF 'Hình 3.18 Biểu đồ sản lượng điện năng theo ngày trong tháng 3, 4, 5, 6 năm 2020

DANH MUC CAC BANG

Bang 1.1 Téng xạ trên mặt bằng tại mội số trạm khí Lượng thủy văn (W4n2Ángãy)

18

Bảng L2 Tổng số giờ nắng trung bình thang và năm tai một số trạm khí tượng

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của đèn tưýp LED tích điện được chế tạo 25 Bang 2.2 Sơ sảnh ưu, nhược diễm của phương pháp PWM và MPET, 31

Bảng 2.3 Thông số của pm mặt trời Jimko poly 60cells280W do ở điểu kiện

Bang 2.5, Kết quả điện năng trung bừnh cửa hệ (hông Lhu dược theo lý thuy

Bang 2.6 Bảng thiết bị, vật tư cơ bản sử dụng trong dự án Quang Đại (huyện Trần

MO DAU

Den LED chidu sáng là một trong những tuết bị đến chiêu sáng mới đáp từng được đủ các tiêu chỉ bên, đẹp, tiết kiệm năng lượng mang lợi ích lớn cho đời sống, cũng như Irong các hoạt động trong phát triển kinh lẻ - xã hội, đảm bảo an

mình quốc phòng Cùng với xu thể phát triển của xã hội và các nhu câu, điều kiện

đặc thủ thì việc phát triển các loại đèn tháng minh tích hợp nhiều tỉnh năng cũng

được các nhà nghiền cứu, nhà sẵn xuất và xã hội quan tâm Về tính năng lích điện

và điều khiễn từ xa, trên thị trường hiện nay, đã có khá nhiều loi den nhur dang sản phẩm dền tích diện cảm tay, để bàn: đỏng sản phẩm diệu khiển từ xa, câm biển Đặt tắt, treo tưởng, sân vườn giúp người dùng dể dàng lựa chọn thiết bị phủ hợp với nhu câu cửa mình

Tiên cạnh công nghệ chiều sang LED, các nguồn năng lượng tái tạo chính

là chia khóa của tương lai bền vững Điện mặt trời chính là một nguồn nắng lượng

tái tạo, dư thừa đề đáp ứng nhu cầu vẻ năng hrợng của con người Việt Nam được

đánh giá là quốc gia có tiêm năng đáng kể về năng lượng mặt trời Khin một cách

khải quát, ở các tình phía Bắc lượng bức xạ mặt trời ít hơn khoảng 20% và phân

bề không đến quanh năm so với các tỉnh miễn Trung và miễn Nam, khu vực cỏ

thời gian mặt trời chiếu rợi cao, ổn dịnh kế cả vào mùa mưa Vị vậy, bức xạ mặt

trời là nguồn tải nguyên to lớn cho các tỉnh miễn Trung và miễn Nam

Nồi riêng về phát triển kinh tế - xã hội cho hệ thông biển đão Việt Nam, hệ thống dao ven bờ cỏ khoảng 2.773 hòn đáo, song lại phản bó rất khác nhau tại cáo vùng biển, Ven bo Bắc Bộ là nơi tập trung nhiều đảo nhị 21 dão) chiếm tới 83.7% tổng số đảo và 48,9% tổng điện tích đảo Ven bờ Bắc Trưng Bộ có ít đảo nhất, chỉ chiếm 2% tổng số đảo vả 0,83% tổng diện tích các dio Ven bo Nam

Nam Bộ

xnặi điện tích thì các đâu ven bò Nam Bộ lại khả Lương đương với Bắc Bó, chiếm

40,3% tổng diện tích các đảo, côn các đáo ven bo Nam Trung Bộ chí chiếm 10%

Tính riêng khu vục miền Trng và miễn Nam, chỉ có khoảng 100 đão có điện tích

từ 1 kmử trở lên (lá những đáo có diện tích đủ lớn cho phát triển kinh tế - xã hội)

Da vay cuộc sống tại các đảo điên tích nhỏ hẹp khá khăn hon rat nhiều, cơ sở vật

chất còn rất nhiều thiêu thôn, thường không có người đânsinh sống, má chỉ cỏ các

chiến sỹ làm nhiệm vụ canh gác, gìn giữ chủ quyển biển đảo

1 Nội dung và phương pháp nghiền cứu

Nội dung: Nghiên cứu chế tạo dèn L.ED tích diện kết hợp phì mặt trời ứng đụng cho vùng sâu vả biển đảo

Thương pháp nghiên cứu:

+ Thu thập tải liệu của các tác giả trong, ngoài nước, các văn bản có liên

I Các thâng tin được định lượng và định tinh qua đó thành các luận cử, khải

quát hỏa phục vụ để chế tạo thực tế

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài

I Kết quà nghiên cứu góp phân để tạo sản phẩm mới và đưa ra thị trường

sản phẩm T.ED lại Việt Nam

+ Kết quả nghiên cứu có thể dùng dễ định hướng cho giải pháp nhằm giải quyết tình trạng thiểu diện hoặc chưa có diện lưới tại vùng sdu va hai dao

+ Cung cấp kết quả triển khai các hệ thông điện mặt trời thực tế phù hợp

với quy mô gia đình, văn phòng

3 Cầu trúc của luận văn

Luin văn gồm 3 chương, Chương 1: Tổng quan Chương 2: Nghiên cửu hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED tích điện kết hợp

pin mit toi

CHUONG 1 TONG QUAN

1410 Téng quan Ginh hình nghiên cứu liền quan đến để tài

Tình trạng cạn kiệt nguồn năng lượng không cẻn là cảnh báo của một tương lai xa ma dang được chứng minh bằng những con số cụ thể và những sự kiện diễn

Ta nhanh chóng Irong thực tế Theo các chuyên gia trong và ngoài nude, day fi han

quả tất yếu của việc khai thác quá mức các nguồn năng lượng hóa thạch mà quên dầu tư vào các nguồn năng lượng lái tạo

Nước ta có khá nhiêu vả đa đạng các nguồn nắng lượng sơ cấp: nhiên liệu hóa thạch, sinh khối, năng lượng giỏ, năng lượng mặt trời Tuy nhiên, nguồn năng,

lượng chủ yếu v

ấn sử đựng từ các nhiên liệu hóa thạch: than đá, dầu thô, khí đốt

và thủy điện Trong thế kỷ XX và thập niên dầu của thể kỹ XI, nguồn năng lượng

này đã cơ bản đáp ứng được nhn cầu sử dụng và sản xuất nhìmg đến năm 2030,

Việt Nam sẽ không còn tiêm năng thủy diện lớnvì đã khai thác hết Trữ lượng than

đá cũng dang cạn dần Với nguy cơ dó, những nguồn nẵng luợng tự nhiễn tải tao,

thân thiện với môi trưởng đã được đặc biết chú trọng Trong đỏ, năng lượng mặt

trời với công suất vô củng lớn đã trở nên quan trọng hơn rất nhiều |I, 2

giới vẫn đề ứng dụng năng lượng lái tạo rất được quan lâm,

tuy nhiên, phân lớn đêu chủ trọng nghiền cứu cơ bản còn hướng ứng dụng thì do

điều kiện địa lý, kimh tế - xã hội khác biệt và chủ yếu được cáo công ly, doanh nghiệp phát triển nên mang tính chất sử dụng dai tra, rng rai trong dời sống mà

chưa phủ hợp với những khu vực đặc thủ tại Việt Nam

Tại nước ta, nghiên cứu cơ bản về vật liệu quang điện, quy trình chế tạo và lip rap cac modul dién mặt trời đã được triển khai ä một số nơi nhuy Viên Hàn lần Khoa hoc va Céng nghệ Việt Nam, các trường đại học kỹ thuật hàng đầu như Dại

hoc Bach khoa Hà Nội, Đại học Bách khoa TP Hỗ Chỉ Mmh , tuy nhiên vẫn

dang đừng ở mức độ thử nghiệm Điện mặt trời vẫn chiếm một tỷ lệ ri nhỏ trong

cản cân năng lượng của Việt Nam [2]

Tại Viện Vật lý Kỹ thuật, Dại học Bách khoa 1à Nội đã xây dụng và thiết

kế lắp ráp, chuyển giao nhiều công trình điện mặt trời độc lập, tuy nhiên, các công

trình đền mang tỉnh nhỏ lẻ, thực hiển ở nơi không có điện hưới, chủ yên lắp đặt

phục vụ những cổng trình viễn thông, dèn tín hiệu, hoặc phục vụ đân sinh ở vùng sau, ving xa, hai dio, từ kinh phí của cáo quỹ phi lợi nhuận Các hệ điện mặt trời

độc lập lệ thuộc vào hệ thông tích trữ năng lương, do đó khó nâng được oêng suất

và khó giảm chỉ phí lấp dặt Trong khi do, hẳu hết thiết bị liên quan dén diện mặt trời đêu nhập với giá cao, hệ thêng tích trữ năng hương cần phải thay thường xuyên, khiến giá thảnh điện năng cao hơn nhiêu so vải điện lưới

Trong, những năm trở lại đây, tại Phỏng thi nghiệm Pin Mit tréi của Viện Vật lý Kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hả Nội, các nhóm nghiên cứu dà tập trung,

nghiên cứu, phát triển ứng dụng LED, từ đó xây đựng các hệ thẳng tích hợp có thiệu quả chiếu sáng cao, độc lập với điện lưới, phủ hợp sử dụng với nhiều không,

3

gian, điều kiện tại Việt Nam Nằm trong các nhỏm nghiên cứu đó, tác giả đã thực hiện đề tài *Nghiên cứu, chẻ tạo bóng đèn tuýp LED tích điện” là đỗ án tốt nghiệp đại học năm 2018, luận văn này là kết quả được phát triển tử đẻ tải trên

1.2 Chiếu sángLED

12.1 Khái quát chung

Ảnh sảng có vai hết sức quan trọng trong đời sông, củng với sự phát triên của các cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, doi song vat chat va tmh than cia con

người được cải thiên đảng kẻ, dân đến mục đích vả yêu cảu của chiếu sáng cũng

có sự thay đôi quan trong

Trước day

“đây lùi bóng tôi”,

lửa chính là nguồn sáng phổ biển nhất, với mục đích chỉnh nhằm

và suốt chiêu dải lịch sử với những bước tiền rất chậm của

Hiện nay, những thập niên đầu tiên của thể kỷ 21, ánh sáng lửa, đèn sợi đốt, đèn phóng điện chất khi và đèn LED đều được dùng phỏ biển, theo mỗi hoàn cảnh

sử dụng, đặc điểm từng vùng mả mức độ tưrutiên của môi loại khác nhau Tuy

xu thể chung của chiều sảng đều giúp người đúng tiếp cân với ảnh sảng chất lượng hơn vả tiết kiếm năng lượng hơn

Gitedng BORIC) (nếlyBQ qs 67309, eee tre peep

Hình 1.1 So sảnh hiệu quả ehiểu sảng của đèn LED với các phương thức được sử dựng

từ thời xưa đến thế ky 21 (Anh: Royal Swedish Academy of Sciences)

Chiếu sảng LED được coi là một thể hệ công nghệ chiêu sảng mới phủ hợp với xu thế hiện đại Một số ưu điểm vượt trội của LED như, so với bỏng đèn CFL

4

và bóng đèn dây tóc, dèn LED có hiệu quả hơn lần lugt gap 4 lan va 15 lan, so voi

bóng đèn huỳnh quang, nó tiêu thụ ít răng lượng hơn vá không chúa thủy ngân dộc hại, về tuôi thọ thi dài gấp khoảng 30 lân sơ với bóng đèn sợi dốt Nhiều bỏng,

dén LED có tuổi thọ 25.000 giờ (tương dương 17 năm sử dụng nêu dùng dễ chiếu sang 4 giờ mỗi ngày) [3, 4]

on nữa, tốc độ phát triển và cải tiến của LED rat nhanh, những năm 1980,

khi điết chỉ có thể phái quang đỗ và xanh lí, ảnh sáng không đã để thấp sáng một

căn phỏng Nhưng chỉ 10 năm sau đỏ, với việc phát triển LITD xanh đương sự kết hop nay có thể tạo ra nguồn ảnh sáng trắng hiệu quả hơn nhiều lần Kể từ đó, đèn LED dẫn trở nên phổ biến và được ửng dụng rộng rấi hơn, từ ánh sáng đường phổ,

dén giao thông, đến mãn hình máy linh hay điện thoại thông mình [5]

Phat mình này đánh dâu sự ra đời của công nghệ có thể thay đối thế giói,

dén LED 6 thé tao ra su thay đổi đẻ giải quyết vẫn để năng lượng như giảm khi

thải nhà kính, thúc đây hiệu quả năng lượng, tạo lợi ích kinh tế khi tiết kiệm năng

lượng và có thể thay dối hoàn toàn các công nghệ chiều sảng hiện nay cho đến nằm

2050 Ma dic biét, dén LED yêu cầu diện áp hoạt dộng thấp nẻn các giải pháp dé

phat trién LED gan với hệ thông điện mặt trời rất được xã hội và giới chuyên môn

Tiện nay, Việt Nam có trên 250 doanhinghiệp dăng kỷ thương hiệu bán sản

phẫm LED trên thị trường Việt Nam và được chia thánh ba nhém [5]

Nhóm thứ nhất, chiếm gần 80% trong tổng số là các doanh nghiệp dang cung cấp đèn LED cho thị trường Việt Nam, các doanh nghiệp này có quy mô nhồ

và siêu nhỏ Sản phim dén LED và thương hiệu của các doanh nghiệp sản xuất theo hình thức ODM (cáo đoanh nghiệp Việt dặt ra các yêu cầu về sân phẩm đẻn LED, sau đó đặt hàng nhà sân xuất OTDMI thiết kế, chế tạo và doanh nghiệp Việt

đặt hàng sẽ đán thương hiệu của mình lên đèng sản phầm đó) Dặc điểm của nhóm

xây là nhanh có sân phẩm bản ra thị trường và giá thành rẻ, hàm lượng công nghệ

thấp, công nghệ do công ty sản xuất ODM nắm giữ Giá trị gia tầng của sản phẩm

LED hoan toàn phụ thuộc vào khâu bán hàng mả không có giá trị gia tăng trong

sản xuất Chất lượng đèn LID công bỏ trên bao bì chỉ dừng ở mức kiếm tra ngoại

bị chiếu sáng Đặc điểm nhỏm này, là những doanh nghiệp lầu năm, nhiên kính nghiệm, đẫu tư lớn, bài bán cho sản xuất, làm chú về công nghệ sản xuất sản phâm LED chiéu sang LED thể hệ mới Chất lượng các chỉ tiên cơ bản sản phim LED

lâm ra, được đánh giả, kiểm tra toản diện từ đầu vào, ra khép ki, từ khâu nghiên

cứu, thiết kế, đến sản xuất, lưu thông vả bảo hành, theo các tiêu chuẩn quốc tế,

Nhóm thứ ba, là nhóm các công ty vốn đầu tư nước ngoai, chiém khoảng

10 - 12% Đặc điểm nhỏm nảy họ chỉ sản xuất một vài công đoạn tại Việt Nam,

còn chủ yếu lắp ráp, tận dụng nhân công giả rẻ tại Việt Nam để tiêu thụ tại Việt Nam và xuất khẩu

Ngoài ra, hiện thị trường còn có cách phân chia khác dựa theo theo đặc thù

của các doanh nghiệp ở trên, được phân ra thành 4 nhóm: Nhóm 1, gồm các doanh

nghiệp của nhóm thứ hai nêu trên, Nhóm 2, gồm các doanh nghiệp nhóm thứ nhất

nêu trên: nhóm các doanh nghiệp sản xuất theo phương thức ODM, Nhóm 3, gồm các doanh nghiệp sản xuất theo phương thức như sau: các doanhnghiệp nhom nay không đầu tư, mà chỉ đi đặt hàng theo mẫu mã các sản phẩm LED trên thị trường với giả rẻ về bản cho khách hàng; và Nhóm 4, bao gồm các doanh nghiệp chuyên

từ sản xuất sang nhập khâu thành phẩm đèn LED vẻ phân phối tại thị trường Việt

Nam, theo các tiêu chuẩn, quy chuân chất lượng của các hãng đên LED trên thế

@eueocn S0

Tuy cỏ nhiều cách phân chia, nhưng các doanh nghiệp LED hiện tại chủ yêu

tập trung sản xuất các sản phẩm theo nhu cầu người dủng và các ứng dụng pho

biến tại thị trưởng Việt Nam, và trong đỏ tỷ lệ vẻ nhu câu sử dụng LED gia dụng

và LED cho thương mại, dịch vụ, văn phòng van chiém tỷ trọng phân lớn, theo

Hình 12

1⁄3 Tiềm năng năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời lả một nguồn năng lượng vô củng quan trọng đổi với

sự tôn tại vả phát triển của sự sông trên trải đất Tuy nhiên lượng bức xạ nhận được

ở bể mặt trái đất đã bị suy giảm đáng kể so với bức xạ mặt trời ngoài vũ trụ do các hiện tượng hap thu, tan xa khi tia mặt trời đi qua lớp khí quyên trái đất (Hình 1.3)

6

Sự hắp thụ trước hết là do sự có mặt của các phân tử ozon Os và hơi nước HzO trong khí quyền, ngoài ra còn đosự hắp thụ của các phân tử khi khac (nhur cacbonie

CO2, oxit nợ NÓ¿, oxit cacbon CƠ, metan CHa ) và các hạt bụt, Khí quyền trên

bẻ mặt trái dất thường được phản thành hai loại: khí quyền cô mày mủ và khí quyền quang mây Cơ chế hấp thụ vả tán xạ đổi với loại bau khi quyến mây mủ mạnh hơn so với khi quyền quang mây, những ngày trong sáng hoản toản không có mây rnh cường độ bức xa mặt trời tới về mặt trải đất có giá trị lớn nhất [1, 12]

Hinh 1.3 Suhdp thụ và tân xa của ta mặt trời khi di qua lop khí quyển trải đất

Thanh phần các tỉa bức xạ mặt trời đi thẳng từ mặt trời tới mặt đất mà không

bị thay đổi hướng khi qua lớp khí quyển được gọi là thành phần trực xa Còn đối với các tỉa bức xạ mặt trời đến điểm quan sát trên mặt đất từ mọi phía dưới bau trời dược gọi là thành phẩn nhiều xạ Thành phản nhiều xạ được gây ra do hiện

tượng tán xạ của tỉa mặt trời khi gặp cáo phân tử khí và các loại hạt bụi trong bằu khí quyền cũng như các vật cản khác Tổng cửa các thành phân trực xạ và nhiễu

xa được gọi là Tổng xa |, 7]

Phan lin các số liệu về bức xa mặt trời được đo ở trên mặt nằm ngang lại

các trạm khí tượng thủy văn [6]

Cấp độ bức

Hình 1 4 Các đường cong ghỉ thành phẫn tẵng xạ và nhiẫu xạ trong Ï ngày ôi trong

singe quang may

Ví dụ Hình 1.4 cho thấy các đường cong trong một ngày trời trong sing

quang mây đối với sóc thành phan tổng xạ và nhiễn xa, co thé thay rằng sự biến

dỗi của bức xạ mặt trời khá trơn tru và cỏ một cực dại lân cận giữa trưa ĐỔI với

ác ngày mây mù các dường cong trên sẽ biển dối phức tạp với rất nhiều cực dại

và cực tiến phụ

Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đo Bộ Xây đưng ban hành, có hai đại

lượng chính để đánh giá búc xạ mặt trời ở một địa phương, đó là một độ năng

lượng mặt trời trưng bình ngây và số giờ nắng trung bình hàng tháng trong năm và

Nam có tiời gian nẵng dài (số giờ nẵng trung bình trong một nắm ở miễn Bắc <2000 giờ và ở miễn Nam >2000 giỏ) và lượng bức xa đổi đào (Lổng xa trung bình hang nam tại miền Bắc <586 KI/cm° và tại miễn Nam

Bang 1.2 Tổng số giờ nẵng trung bình tháng và năm lại HỘI số trạm khi lượng thấy văn

Để sử dựng nguồn năng hượng sạch và có thể nói là về tận từ mặt trời ta

yên hỏa quang năng thành điện năng với hai công nghệ thường gặp: nhiệt diện

mặt trời và pm mặt trời (pin quang điện) Đối với công nghệ pi rmuặt trời, năng kượng mặt trời được biển đổi trực tiếp thành điện năng nhờ các tế bào quang điện

‘ban din, cdc pin mat trời sản xuất ra điện năng một cách liên tục chừng nảo còn cỏ

bức xạ tới nó Cáo hệ thông năng lượng pin mặt trời rất đơn giản không có phan

chuyên động, không đòi hỏi phải bào dưỡng, chăm sóc thường xuyên như các hệ thông năng lượng khác nên rất dược quan tâm nghiên cứu, phát triển và ủng dụng,

14.1 Cấu tạo vả nguyên lý hoạt động

Môi lớp tiếp xúc bán dẫn p-n có khả năng biến đổi trực tiếp năng lượng bức

xạ mặt trời thành điện năng nhờ hiệu ứng quang điện bên trong gọi là pin mặt trời

Pin mặt trời được sản xuất vá ứng dụng phể biến hiện nay lá các pin được chế tạp từ vật liệu tĩnh thể bán dẫn silieon (8ì) Sĩ là ruột chất bán đẫn điển bình có hỏa trị 4, từ tỉnh thể Sỉ tỉnh khiết, dé 06 vat liệu tỉnh thể bán dẫn Si loại n, người ta pha tạp chất đonr là photpho (P) có hỏa Irị 5, còn để có vật liệu tính thể loại p thí

Ngoai Si, người ta còn nghiên cứu và thử nghiệm các loại vật liệu kháo có

nhiều hứa hẹn như hệ bán dân hợp chất bán dẫn nhóm III-V, sunfit cadmi-déng

(CuCdS), galium arsenit (GaAg),

Hinh 1.5 Su dé edu trúa mỗi pin mắt rời Š¡ điễn hành 1⁄42 Các đặc ưng điện

Thi được chiếu sáng, nêu ta nổi các bán dẫn p và n của một tiếp xúc p-n

hằng mội đây đẫn, thì pữ mặt trôi phát ra một đông quang điện Tạh Vì vậy, trước

él pin mặt trời có thể xem Lương đương như mội nguồn động

Lớp tiếp xúc bán đấnp-n có tính chỉnh lưu tương đương như một điết, Tuy nhiên, khi phân cực ngược, do diện trở lớp tiếp xúc cỏ hạn, nên vấn có một dòng, điện qua nó, được gọi là đòng đỏ Đặc trưng chơ đỏng đẻ qua lớp tiếp xtc p-n

người ta đưa vào đại lượng điện trở do (điện tré shunt} Ren

Khi dòng quang điện chạy trong mạch, nở phải đi qua các lớp bán dẫn p và

n, các điện cực, các tiếp xúc, Đặc Irưng cho lông các điện trở cửa các lớp đó là một điện trở R; nối tiếp trong mạch (cỏ thể coi là điện trở trong của pia mặt trời)

10

Tạ — đông quang điện (A/m2},

Tp— dòng qua diệt (A4m2),

1:— đồng bão hòa (A/m3),

n —thừa số lý tưởng phụ thuộc vào mức độ hoàn thiện công nghệ chế

†ạo pin mặt trời, gân đúng có thể lẫy n = 1;

R„— điện trở nói tiếp (điện trở trong) của pin mặt trời (C24m2),

Ren điện trở dò(O4n?);, q— điện tích của điện tử (C)

Thông thường điện trở dò Rsh rất lớn vì vậy có thể bỏ qua số hạng cuối

củng trong phương trình (1.1)

Trên dường đặc trưng Von-Ampe của pm mất trời có 3 điểm quan trọng,

* Dòng đoàn mạch Isơ Là đòng điện trong mach eda pin mat trời khi mạch

ngoài của pín bị chập lại (điện trở và hiệu điện thể mạch bằng bằng 0) Khi có từ

ly, = lạyT— #E (1.3)

Trong dé: E là cường dé sang, ơ là hệ só tỷ lệ Như vậy, ở diễu kiện bình

thường, dòng đoản mạch Isccủa pin mặt trời tỷ lệ thuận với cường độ bức xạ chiếu sảng Hình 1.7 cho thấy các dường đặc trưng V-A cũa pin mật trời phụ thuộc vào

Tình 17 Đường cong dặc tính: 24 tuổi đậm) và công suấi— diện dp thải miãnh) của

pứn một vời với cường độ sảng khác nhau (Pin mặt trời 225 IV của SHARP)

* Thế hở mạch Voe+ Là hiệu điện thê được đo khi mạch ngoải của pin mặt

trời hở (R — œ) Khi đẻ đồng mạch ngoài I — 0, tử biểu thức (1.1) và giả thiết Ra,

rất lớn ta có thể xác định được Vọc qua biểu thức

Trong biếu thúc (1.5) ta thấy Voc phụ thuậc vào nhiệt độ một cách trục tiếp

(thừa số T ở trước biểu thức) và giản tiếp qua dòng bào hỏa I:

* Diễm làm việc công suất cực đại P„: Xét một đường đặc trưng V-A của

pin mit trời với cường độ bức xạ cho trước và ở nhiệt độ xáo định Nến các cựo

pin được nỗi với một Lãi

iêu thụ điện R thủ điểm cắt nhau của đường đặc trưng V-

A olla pin mat wi va đường đặc trưng của tấi trong tọa độ OIV lá điểm làm việc của pim mặt lrời Nếu lãi Hi

thuận, thi dường đặc trung tải là một dường thẳng qua gốc tọa dộ vả cỏ dộ nghiêng

ø đối với trực QV và tang = 1 như trên Hình 1.8 [1] Trong trường hợp này, công

suất pm mặt trời cấp cho tải chỉ phụ thuộc vào giá trị diện trở R

thụ điện của pm mặt Wen la mot tai điện trở Olm

Trong tọa dộ OIV, công suất pin mặt trời cấp cho tải R bằng điện tích hình

chữ nhật giới hạn bởi hoành độ và tung độ của điểm làm việo, với các giá trị T-

khác nhau, các diễm làm việc sẽ khác nhau và do do công suất tải tiếu thụ cũng khac nhau, Ton tai mét gia try R = Roptma tai dé diém công suất tải tiểu thụ là cực đại Điểm lam việc ứng với công suất cực đại, điểm A trên Hình 1.8, là điểm tiếp xúc giữa đường đặc trưng V-A của pin mặt trời và đường công suất không đổi (đường công suất không đãi TV = const là các đường hyperbol)

Giá trị của điện trở tải tối trụ Rep được xác định theo định luật Ohm:

Vz ‘opt

opt

Hinh 1.8 Điễm làm việc và điểm công suất cực đại của pin mặt trồi

Ở điều kiện cường độ bức xạ không đổi và nhiệt độ cho trước ta thấy:

- Nếu điền trở tải R nhỏ, R << Rap thì pin mặt trồi sẽ làm việc trong miễn

MN (Hinh 18) la miễn mã cường độ đàng điện gần như không đổi và gắn bằng

dong doan mach Ise

- Néu diện trở tải R lớn, R >> Rap: thì pin mặt trời làm việc trong miéu PS (Hình 1.8) với hiệu điện thế gân như không đối và gắn bằng thé ha mach Voc

* Các diễu kiện về tâi tiêu thụ điện: Tài là tên gọi chung, cho cáo thiết bị tiêu thụ điện (như đèn, ắc quy, máy bơm, ), trong trường hợp tổng quát, điểm làm việc của pữa mặt trời hay hệ pin mặt trời cũng dược xác dụnh bởi diêm cắt giữa

các dường dặc trưng V-A cũa nỏ vá dường tải, ở dây ta chỉ xét dến các tải tiêu thụ

điện một chiều

Một số tải như các ắc quy điện hóa là tải có điện thế gắn như không đổi,

dường đặc trưng V-A của nó là một đường gân song song với trụo Ô] (dường 5, Tĩnh 1.9) Trong khi đó bơm nước loại píttông (cỏ bánh xe quán tính) là tải có

động không dỏi, dường dic trưng gần song song với trục OV (dường 3, Hình 1.9)

Như đã trình bảy ở trên, một dặc diễn của hệ thông pm mắt trời lá đặc trưng

V-A của nó thay đổi theo cường độ ảnh sáng mặt trời chiêu lên nó [L0] Ở mỗi

cường độ sáng cho trước, hệ oó một đường đặc trưng và do đó một điểm làm việc cho công suất cực dại đối với các cường độ sảng khác nhau tạo ra một đường gọi

là đường công suất cực đại (đường 1, Hình L.9)

AM = 1,3) và các đường đặc trưng tái diễn hình: (1) Đường công suất cực đại; (2) Bam Hình 1.9 Các đường đặc trưng V+1 khí cường độ sảng thay đối (

ñ† tâm, (3) Bơm pitông, (4 Điện trở thuận, (5) ;Íc quy điền hảa

TÔề đánh giá sự phủ họp giữa một nguồn năng lượng pin mặt trời và một tải

tiểu thụ nảo đỏ, ta có thể xem xét đường công suất cực dại của nguồn và đường tải của thiết bị tiêu thụ diện, rồ rằng nếu tải la một bơm ly tâm nói trực tiếp với p1

mặt trời hoặc äc quy điện hóa thì đễ đàng tạo được sự phủ hợp tốt Các trường hợp

tải là bơm pittông hoặc diện trở thì rất khó tạo được hệ thống cho hiệu quâ cao

* Các tham sé ảnh hưởng dến ché dé lam việc và hiệu suất: Cô năm tham

số ảnh hưởng đến chế độ làm việc và hiệu suất của pin mặt trời, trong đó có ba

tham số chủ quan:

14

- Điện trở trong (điện trở nỏi tiếp) B.;

Ở điều kiện búc xạ bình thường (không hội tụ) các tham số trên có thể xem

như các tham số độo lập, trừ đông điện bão hỏa I„ và nhiệt độ T

Điện trở đỏ R›n đặc trưng cha déng dò qưa lớp tiếp xúc p-n, phụ thuộc vào

công nghệ chế tạo lớp liếp xúc Thông thường giả trị của Rạw khả lớn, nên động dò

có thể bỏ qua

Điện trở trong R là tổng của các điện trở: điện trở tiếp xúc giữa điện cực

đưới và bán dẫn p (Ra), điện trở lớp bán dẫn p (R3), điện trở lớp ban dann Œz);

điện trở tiếp xúc giữa bán dẫn n vả cực kim loại trên Œ*4), điện trở của cực lưới

kim loại mặt trên (R;) và điện trở của œ thanh góp kưn loại mặt trên (Ra)

* Hiệu suất biến đổi quang — điện: Công suất đình (peak power) của pin

mặt trời là công suất do pm mặt trời phát ra khi nó lắm việc ở điểm làm việc tôi ưu

dưới bửc xạ có cường độ 1000 W/m2 và ở nhiệt độ 255C [1, 6, 10] Công suất dink duge do bing Wp (Walt peak) hodic KWp (Kilowatt peak)

Tiệu suất biển đổi quang điện aia pin mal trai 18 t

trong đó: rị - hiệu suất biển đổi quang điện (5),

À - điện tích bể mặt pm được chiếu sáng (m2),

Tạ - cuờng độ bức xạ chuẩn 1000 Wám2

Đối với pm mặt trời Linh thể Si thương ruại hiện may, rị thưởng vào khoảng,

tir 15+20% [10]

1⁄43 Các đặc trưng khác

Ngoài các tham số đại điện cho đặc trưng điện được trình bày ở trên, thì cd

ba (ham số than trọng được sử đụng làm điều kiện tiêu chuẩn trong kiểm Ira, đánh gid tam pin ning lượng mặt trời sau khi sẵn xuất là (1) Cường độ bức xạ mặt trời

T, (2) Nhiệt độ T, (3) Tỷ trọng khí quyền AM

* Cường độ bức xạ mặt trời E: Hiện nay, bản đỗ bức xạ mặt trời Việt Nam

và thể giới déu da duge công bổ, dây là cơ sở quan trọng để thiết kế, chế tạo cáo

15

thiết bị, sản phẩm sử dụng bức xạ mặt trời cùng như các chính sách, quy định liên

quan đến sử dụng năng lượng bức xạ mặt trời

Đổi với kiểm nghiệm tâm pin quang điện, trong điều kiện tiêu chuẩn STC

cường độ bức xa là 1000Wm2, vẻ cơ bản cường độ này tương đương ảnh nắng

mặt trời vào buổi trưa

Đổi với điều kiện nhiệt độ thường NOCT, thay vì 1000W/m2, thì thử

nghiệm này sử dụng chỉ 800W/m2, gan hơn với thực tế những ngày nắng có những

dam mây “lượn lờ”

16

* Nhiệt độ T: Nhiệt độ hoạt động đỏng một vai trò quan trọng trong quả

trình chuyên đổi quang điện Hiệu suất pm mặt trời giảm khi nhiệt độ tăng, về cơ

bản là do tỷ lệ tai kết hợp hạt tải điện bên trong tăng, do nông độ hạt tải điện tăng

Cả hiệu suất điện và sản lượng điện của tâm pm quang điện (PV) đều phụ thuộc tuyển tỉnh vảo nhiệt độ hoạt động

Hon nữa trong các biêu đữ liệu khi nhà sản xuất đưa ra đều luôn có đồ thị

đánh giá sư ảnh hưởng của nhiệt độ đền một số đặc trưng dién ctia tam pin PV

Hình 1.11 .Ảnh hưởng của nhiệt độ cell dén déng doan mach, thé hé mach va công suất

cực đại của tắm pin PV

Trong các điều kiện kiểm tra thử nghiệm, đối với STC thi yêu tổ nhiệt độ 25%C được xác định là nhiệt độ của cell pin Còn điều kiện NOCT, cho khia cạnh

chân thật hơn về các điều kiện môi trường trong thực tế và cung cấp các đánh gia chính xác hơn về các loại tắm pin mặt trời nên nhiệt độ được chọn lả nhiệt độ môi

trường 200C (không phải nhiệt độ cell pin) và ngoài ra thêm sức gió khoảng 1 m⁄s

* Tỷ trọng khí quyén AM: Khi bite xa mat troi qua bau khí quyền, lượng năng lượng đến được bẻ mặt trải đất sẽ bị hao hụt và đại lượng tỷ trọng khí quyên được sử dụng để mô tả điều đỏ theo biểu thức 1.8 [2]

hy 1

17

Trong đó: lụ lả chiêu đải đường đi qua bâu khí quyền với ảnh nắng mặt trời

ngay trên đình đầu (thiên đỉnh), h; là chiêu dải đường đi qua bảu khí quyền đề đến

bề mặt trái đất, B = góc cao độ của mặt trời Minh hoa theo Hình 1.12

Hình 1.12 Hình ảnh mình họa khải niệm th trong khi quyển

Như vậy, tỷ trọng khí quyền bằng 1, ký hiểu là AMI (m = 1) dong nghĩa

với mặt trời ngày trên đình đầu, AMO là ở bèn ngoài bẩu khí quyền vả AMI.5 là giả trị trung bình trên bẻ mặt trải đất (m = 1,5, ứng với góc cao độ mặt trời khoảng 379) và đây là giá trị được sử dụng điều kiên thử nghiêm NOCT

1.4.4 Phân loại

Trên thị trường hiện nay đang sử dụng ba dạng pm mặt trời để chuyền quang năng thánh điện năng gồm: pim mặt trời đơn tính thê (monocrystal, c-Si), pin mat trai da tinh thé (polycrystal, p-Si) va pin mặt trời màng mỏng vô định hình

(amorphous, a-Si) [6]

* Pin mặt trời don tinh thé (c-Si): Được tạo ra từ các tế bảo silieon đơn tình

thể, trên thị trường khá đề dàng nhận biết pin mặt trời c-S¡ bởi nó cỏ màu đen đặc

trưng, các cạnh được bo góc Do được chế tạo từ loại silieon có độ tính khiết cao

nên đây là loại pin mặt trời có hiệu suất cao nhất Lợi thể của c-Si còn bởi thời gian

sử dụng lâu dải nhất, với tuổi thọ dự kiến khoảng 50 năm Trên thực tế, chúng ta

sẽ thấy rằng nhiều nhả sản xuất sẽ săn sảng cung cấp điều kiên bảo hanh sản pham

lên tới 25 năm trên các tâm pin mặt trời loại này Mặc đủ e-Si là tru việt trong số

tắt cả các loại pin mặt trời, nhưng yêu điểm lớn nhất đi kèm là mức giả bán ra

không hẻ nhỏ

Hiện tại, ở Việt Nam pm mặt trời c-S¡ cũng đang được sử dụng khá nhiều, tuy mức chỉ phí bỏ ra đề lắp đặt loại pi nảy khá cao nhưng với hiệu suất cao và giả trị sử dụng lâu đải nên vẫn được ưu ải lựa chọn trên thị trường

* Pin mat tréi da tinh thé (p-Si): Duc tao ra tit cae te bao silicon da tinh

thể, tuy quá trình sản xuất pm mặt trời p-S¡ tương tự như pin mặt trời c-S¡, nhưng

18

liệu suất chuyển đổi quang diện của nó dã giảm di rất nhiều, và hiệu suất chuyên đổi quang điện của nó thường thập hơn œ-Si từ 29% - 4%

Với chỉ phí săn xuất và giá thành không quá cao, và tuổi thọ cũng đạt từ 25

- đŨ nắm do vậy pm mặt trời p-Š¡ vẫn được phát triển rất nhiều, các vùng có điều

kiện kinh tế còn khó khăn hoặc có cường độ bức xạ mặt trời lớn tại Việt Nam thường sử dụng loại pin mat trời nay

* Pin mặt trời màng mông vô định hình (a-Šj: Hay gọi lÃI là pìn màng mông, với phương pháp sản xuất khác hoàn toàn với loại pím c-Š¡ và p-Si, quả trình

này được đan giần hỏa rất nhiều, tiên tồn it vat ligu silicon Du higu suat thấp hơn

hai loai pm trên, nhưng diện nẵng thu dược bmh quân trong một năm lại cao hon,

doa-Si van có thể hoạt động trong điều kiện ánh sáng yêu và cả trong mi trường

không có có nhiệt độ cao, mà có pin c-Si, p-Si bi han ché

Hơn nữa, với ưu điểm mặt công nghệ chế tạo a-Ši có thể tráng lên một tam kính, vừa dam bao độ bên do tính dòng nhất, lại giảm trọng lượng rất nhiều (Vi đụ: ngói năng lượng mặt trời) Tuy nhiên, công nghệ và sản phẩm của loại pin mặt trời nảy chưa phổ biển tại thị trường Việt Nam

L45 Các dạng hệ thông điện mặt trời

* Hệ thông điện mặt bời hòa lưởi (on-grid): Dạng hệ thông hòa lưởi được

sử dụng cho các dân păn mặt trời cở cổng suất từ vải kW đến hàng trăm kW hoặc quy mô lớn lên

xoay chiều có hiệu điện thể vả tân số phủ hợp nhờ các bộ biến đổi điện (inverter)

và được hòa vào mạng lưới điện công nghiệp, khi sử dụng điện sẽ lấy lại điện từ lưới Khi đỏ, mạng lưới điện đồng vai trò như một “ngân hãng” tích trữ điện năng

người dùng sẽ thông qua đồng hê đo điện hai chiều để biết được chênh lệch giữa

mức độ “bén diện” vả “tuua diệu” Phương pháp này giúp dòng điện sử dụng luôn

ẩn dịh và liết kiệm [8] Ví dụ, ở nước la hiện nay, nhiều gia đình trên mát nhà lắp

dan pin mặt trời công suât khoảng 3— 5 kWp đều sử dụng hệ thông này và được

nhiều chỉnh sách ưu dãi dễ khuyên khích sử dụng,

m MW, động môi chiều tử dân pin được biến đổi (hành dong

Ngoài ra, tuy hệ thống điện mặt trời vẫn hỏa lưới nhưng có dự phòng hệ

thống ắc quy đê phòng trường hợp mắt điện lưới thi được gọi là hệ thông điện mặt

trời hỗn hợp (hybrid) Tuy nhiên, trong khuôn khổ dễ tài này, tác giả chỉ nghiên

cửu sâu và chủ yếu giới thiệu vẻ hệ thống điện mặt trời độc lập

* Hệ thẳng điện mặt trời độc lập (ofˆgrid): Lê thông điện mặt trời độc lập

là hệ thống không nói với mạng lưới điện quốc gia, thường được ứng dung ở cáo khu vực không có lưới điện với khác thành phản chính như sợ đổ Hình 1.13 [10]

Tình 1.13, Sơ đỗ khối tằng quát của một hệ thông điện mặt trời độc lập

Dan pin mat trời bao ôm một hay nhiêu modul pm mặt trời ghép lại với

nhan Tủy yêu cầu về công suấi, điện thế và các dòng điện mã các modul được ghép nỗi liếp, song sơng hay hỗn hợp

Ác quy cũng gồm một hay một số bình ắc quy được mắc nồi tiếp, song song, hay hồn hợp Nhiệm vụ của nó là tích trữ điện năng để cung cập cho các thiết bị

tiêu thụ điện (các tải) trong thời gián không có ảnh sóng mặt trời (ban đêm, những,

hôm trời mưa, ) Dưng hrợng ắc quy đo băng Ah hoặc Wh, phải được tính toán

phủ hợp vi céng sual dan pin

TBộ điều khiên là một thiết bị điệ

từ có nhiệm vụ lự động điều hỏa các quá

trình dan pữa mặt trời nạp điện cho bộ ắc quy va quả trinh bộ ắc quy cắp điện cho

các tải Cụ thể, khi äc quy đã no, dung lượng đạt 100% thì bộ điều khiển tự động

cắt hay giãm déng điện nạp Lừ đản pín, để tránh hồng ắc quy Sau khi dưng lượng

Ac quy giảm đến giá trị nào đỏ đã chọn, bộ điều khiển lại tự động đóng mạch nạp điện cho ắc quy Ngược lại, vì lý do nào đó như thời tiết

đải ngày, ắc quy có thẻ bị dùng kiệt dẫn dến hư hồng ắc quy, vì vậy khi thấy dụng, lượng bộ ắc quy giảm đến hạn nguy hiểm” (thông thường khi dung krong chi côn lại 30 - 4094) thi bộ điều khiến tự động cắt mach tải, không cho các tải tiếp tục

sử dụng điện Ngoài ra, còn một số tính năng cho bộ điển khiển như chọn điện áp

các thiết bị tiêu thụ điện một chiêu (DC), và dược nói trực

tiếp ngay sau bộ diễu khiến Tải xoay chiều là các thiết bị điện tiêu thụ điện xoay

hiên (AC), và do dong dign ti dan pin hoặc bộ ắc quy la điện một chiều nên cản

phải sử đụng thêm một thiết bị biến đổi điện (kích sin) giữa bộ diều khiển và tải

tiêu thụ

Tải một chiều

LS Sử dụng LED trong chiêu sảng bằng năng lượng mặt trời

Tan nửa triệu người đân Việt Nam hiện nay chưa được tiếp cận với hệ thống

điện lưới Vĩ không có điện, nhiều hộ gia đình vẫn dùng các phương pháp như lim,

củi, khi với mức độ hiệu quả thắp, cỏn tiểm ân các nguy cơ tai nạn Như phân khái quát về chiều sáng LED đã đặt vân đề về chiêu sing LED gan với công nghệ điện mặt trời, †a có thê thấy rằng, dây lá sự kết hợp cỏ nhiều ý nghĩa:

Thứ nhất ý nghĩa vẻ mặt khoa học, rõ ràng TBD với công suất tiết kiếm, hiệu quả phát quang cao và điện áp đâu vào thấp giúp hệ thống điều khiển lây điện

20

nạp và diều tiết chiều sáng nhỏ gọn, dễ đàng tích hợp trong các thiết bị, sản phẩm phé biến mà không cần thay đổi quá nhiều hình dang, kết cầu,

'Thừ bai ý nghĩa xã hội, sự kết hợp này dễứng dụng cho tất cả các dạng địa trình, các khu vực, đặc biệt là khu vực vùng sâu và biển đảo chưa được liếp cận với điện lưới quốc gia,

Thử ba, ý nghĩa kinh tế, tuy hiện tại mức đầu tư ban đâu cla LED có lớn

hơn so với các loại dèn khác, nhưng khi kết hợp với điện mặt trời thì với tính ưu

dấp ứng nhụ cầu chính đáng trong phát triển dời sống, kinh lễ- xã hội nên dễ đảng nhận được các sự đầu từ của Nhà nước và tư nhân để phat triên tại các vùng

khỏ khăn;

Thứ Lư, ý nghữa tĩnh thần, với những sân phẩm ruang tỉnh cam, su sé chia

của cộng đồng, xã hội đến với vùng khó khăn, chính đây sẽ là động lực để người

dân tích cực lao động, sản xuất, trẻ cm tích cực học hành đễ hướng dến tương lai xây dựng quê hương, đất nước

1⁄6 _ Khái quát nh hình biển, đảo Việt Nam

Đảo và quản đảo Việt Nam trên biển Dòng có vai trỏ hết sức quan trọng trong phát triển kinh tế và đâm bão mm mình quốc phòng Ngoài hai quần đâo Hoang

Sa và Trường Sanam xa bờ, phân lớn các đão và quản đão của Việt Nam tập trưng

ven bé 2.773 hén đão với diện tịch 1.721 km2, trong đó vùng biên ven be Bac Bộ

ö số lượng dao nhiêu nhật có 2.321 đảo (chiếm 83,7% lông số đão và 48,9% Lông diện tích đảo); ven bờ Bắc Trung Bộ có ít đảo nhất, chỉ chiếm 2% tổng số đảo và

0,83% tổng diện tích đáo; cỏn lại khu vực ven bờ Nam Trung Độ và Nam Hộ cỏ

số lượng đão lượng đương nhau (khoảng 7%) nhưng về diện tích thì các đão ven

bờ Nam Bộ lại khá tương đương với Bắc Bộ, chiếm 40,3% tổng diện tích các đảo,

còn các dào ven bờ Nam Trung Bộ chỉ chiếm 10% Phản lớn các dâo của Việt Nam

trên biển Đông có điện tích khả nhỏ, trong tổng số 2.773 đảo vơn bờ, chỉ có khoảng

100 đảo có điện tích từ 1 km? trở lên (là những đào có điện tích đủ lớn cho phát

triển kinh tế - xã hội) [L1J Như chúng ta biết, đổi với cdc dao nhỏ chua có dân

hoặc không thê sinh sông thì việc giành quyên sở hữu không đơn thuận nhằm vào

tài nguyên thiên nhiên trên đão, rnà chính là vùng đặc quyền kinh tế rộng lớn bao quanh nỏ và vai trò quan trọng trong chiến lược bảo vệ an ninh quốc phòng, bảo

vệ vùng đất, vùng trời của Tổ quốc

Nhin chung, hé théng dao và quan dao Việt Nam được chia thành ba tuyển

dao, cụ thê [12]

* Tuyến dao, cum dao ven bở: Là lớp dao nim gan dat liên, được sắp xế: phân bỏ theo (1) đang hình cánh cung (Đông, Bắc — Tây Nam) thường thây ê vùng biến Bac B6, (2) dang trai đẻu, cách nhau khoảng 30 km có thể thấy tại vùng biển Kiên Giang va (3) dang cac dao, cum dao sap xép thành từng cụm với một hoặc hai đão có diện tích đủ lén lim hat nhan, kiéu nay thi phé biến khắp vùng biển Việt Nam, trong, đó vùng biển Nam Bộ có nhiều nhất, Các đảo va cum dao ven bờ có

21

điều kiên phát triển nghề cá, hoạt động du lịch và cũng là nơi cú ngụ tránh giỏ của

tàu thuyền khi gặp bão tổ, là nơi bảo vệ, phát triển các nguồn lợi thủy sản, bảo vệ

an ninh, trật tự trên vùng biển ven bờ nước ta,

* Tuyến đáo, cụm đão tiền tiêu: Đây là lớp đảo phan bo kha xa bo (cach bo

trên dưới 100 km), các đảo, cụm đảo này thường phân bổ độc lập, được thể hiện

bằng các vòng tròn nhỏ, mảu xanh lục trên Hình 1.14 Các đảo, cụm đảo nảy nằm

án ngữ vùng biển rộng lớn, gân nhiều tuyển đường hàng hải trong nước vả quốc

tế Do vậy chúng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong công tác phỏng thủ, bảo vệ, kiểm soát vùng biển, vùng trời Tổ quốc Từ các đảo nảy, có thể lập những căn cử kiểm soát hoạt động ra vào của tảu, thuyền qua lại trên các vùng biên nước ta cũng,

như việc xây dựng các căn cử bảo vệ chủ quyển, đảm bảo an ninh quốc phỏng,

phát triển kinh tế, bảo vệ chủ quyền vả toàn vẹn lãnh thỏ

Hình 1 14 Hệ thông các lớp đảo và quân đảo Uiệt Nam:

* Tuyển đảo, cụm đảo tiền tiêu — biển giới: Nằm ở vùng biển xa bờ trên

sưởn lục địa bao gém hai quan dao xa bở Hoảng Sa và Trường Sa, nay thuộc thánh

phố Đà Nẵng vả tinh Khanh Hỏa Phần lớn các đảo ở đây là đảo đá nhỏ, đảo san

hô và bãi cạn, độ cao các đảo không lớn (trên dưới 6 m) vả thường bị ngập khi

triểu lên Nhìn chung, tuyến đảo, cụm đảo tiên tiêu — biên giới này có diện tích rất nhỏ, nằm khá xa đất liên (trên 350 km đổi với Hoàng Sa - Đả Năng và 460 km đổi với Trưởng Sa — Vịnh Cam Ranh) nhưng bao quanh chúng là cả vùng biển rộng

lớn với ngư trường đánh bắt không lỏ, giảu tải nguyên khoảng sản và các sare

khác, hơn nữa, cụm đảo nay con năm rất gân với các tuyến đường hảng hải quốc

tế Tuy nhiên, quần đảo Hoàng Sa đã bị Trung Quốc dùng vũ lực chiếm đóng trái

22

phép từ năm 1974 và Trung Quốc ngang nhiên thảnh lập cái gọi là thành phố Tam

Sa, bắt chấp sự phản đối của Việt Nam, các quốc gia khác và phán quyết của Tòa

trọng tài quốc tế năm 2016

Nói về tình hình cung cấp điện tại các vùng hải đảo, hiện nay EVN đã tiếp nhận hệ thông điện và bản điện trực tiếp tại 1 1⁄12 huyện đảo (còn huyện dao Hoang

Sa), trong đỏ 4 huyện đảo Bạch Long Vỹ, Côn Cỏ, Côn Đảo và Trường Sa sử dụng

hoàn toàn điện từ năng lượng tải tạo do năm quá xa đất liên Có 82/85 xã đảo (cỏn

xã đảo Nam Du, An Sơn, Thổ Chu thuộc tỉnh Kiên Giang) được EVN tiếp nhận và cung cấp điện

Hình 1.15 Dòng điện vượt trừng khơi đền với xã đảo Tiêu Hải (thành phỏ Hà Tiên, tinh

Kién Giang) (Anh: hitps://vww.evn-com.vn/)

Từ các thông tin vẻ tình hình biển, đảo Việt Nam và các điều kiện chủ quan

của nhỏm trong quá trình thực hiện đẻ tải, nghiên cứu hướng đến khảo sát, thử

nghiệm vả ứng dụng tại hệ thống các đảo nhỏ (diện tích <l km?) tại khu vực miễn Trung vả miễn Nam (gồm khoảng 400 đảo), đặc biệt lựa chọn các đảo có vị trí

quan trong nhưng còn sơ khai và chưa được đầu tư hoặc đầu tư ít trong phát triển kinh tế - xã hội

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU HỆ THÓNG CHIẾU SÁNG BANG DEN LED

TICH DIEN KET HOP PIN MAT TROL

24 Căn cứ kết quả thiết kế và chế tạo đèn LED tích điện

Trong khuôn khỏ đỏ ản tót nghiệp với đề tài đại học với đề tải “Thiet ké va

chế tạo bóng đèn tuýp LED tích điện” tác giả đã chế tạo thành công bóng dén tuyp

LED tích điện có bộ thông số kỹ thuật đầy đủ, có thể thay thế đèn huỳnh quang

Hình 2.1 Sơ đô khi mạch đèn týp LED tích điện

Dén được chế tạo hoạt động với nguyên lý: Khi có điện thì bỏng sử dụng

như một den tuyp LED binh thường, có thể bật tắt đèn Đồng thời sẽ nạp cho pm

ở mạch tich điện Khi mất điện thì bóng vẫn sử dụng như lúc chưa mất điện, nghĩa

là vẫn bật tắt đèn như lúc có điện Tuy nhiên, đèn chuyển sang sử dụng pin cỏ sẵn

trong đèn vả chỉ hoạt động khoảng 60 - 80% công suất của đèn đẻ đảm bảo tiết kiệm pin va có thẻ sảng từ 4 - 6 tiếng [13]

Hình 2 3 Hình ảnh bỏng đèn do nhám chế tạo khi sử dụng điên lưới 124C 2201//50H=

trải) và khi sử dụng pin tích hợp với khoảng 72 công suất (phải)

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của đèn tuýp LED tích điện được chế tao

Hiệu suắt sáng 60 Im/w 60 Im/W

Chip LED Epistar Dai Loan | Epistar Dai Loan

Màu Tring 6500K) | Tring (650K) | sn san suit chip

Pin Lithium 7200 mAh | Lithium 3600 mAh

Từ kết quả trên, trong thời gian thực hiện luận văn cao học, tác giả mở rộng

dé tai với các bài toán: (1) Phát triển bộ mạch điều khiến cỏ kết hợp thêm sạc vả

điều khiển sạc từ pin mặt trời, (2) Tiến hảnh mô phỏng hẻ thông, (3) Tiên hành

khảo sát thực tế nhu câu thực tẻ, điều kiện tự nhiên vả hiệu suất, sản lượng điện

mặt trời tại các ving bien đảo vả lân cận

2.2 Sơ đồ khối

Phat triển từ sơ đồ khỏi Hinh 2.1, bai toan méi đặt ra nguồn vào trong thiết

kế mới lả nguồn DC chính là nguồn sạc từ tâm pin năng lượng mặt trời, phân LED chiêu sáng thiết kẽ ưu tiên dùng điện trực tiếp từ tâm pm mặt trời (có tính toán

ngưỡng đủ dùng), đồng thời sạc cho phản pin dựtrữ Khi nguồn DC không đảm

25

bảo thì mới sử dung nguồn tử pin dự trữ Hơn nữa, yêu cầu thiết kế đặt ra đèn dễ dang thay thể các vị trí đèn cũ trong không gian sinh hoạt vả để đàng vận chuyển,

Hình 2.4 Sơ đỗ khối của mạch đền mới

Tới dây nghiên cửu sẽ trình bảy cụ thể về các phản mạch bổ sung mới so với mạch đã thực hiện tại Dồ án tốt nghiệp đại học

2.3 Mạch điều khiển sạc

2.3.1 Lựa chọn kiểu mạch diéu khiển sạc

Đổi với mạch điều khiển sac cho bỏng đèn dùng điện lưới AC hoàn toàn,

đo quả Irinh sạc pin có nguồn vào én dink nén mach sac được thiết kế gồm bai giai doạn: (1) Điện áp pin ting và dòng nạp duy trì không déi, (2) Điện áp không đôi

và đảng giảm, quá trình kết thúc khi dong nap bing 3% dong nạp ban đâu Đẳng

thời, để pin sử dụng được an Loàn và bẳn, ta tích hợp mạch bảo vệ pm, giúp không sạc quả đầy pin vả không cho xã pm xuống quá thấp, bão về pin khi phân tải bị

Đôi với mạch điều khiển sạc cho bóng đèn dùng nguồn dién DC, cu thé bai toàn dặt ra là nguồn diện dược cung cáp trực tiếp từ tâm pin mặt trời, thì việc thiết

kẻ một mạch không tếi tru có thể làm giâm tuổi thọ của pin tích điện, chỉ phi cao

mà hiệu quả lại không như kỷ vọng, đặc biệt ngăn chẩn dòng điện ngược (vào bạn

đêm hoặc khi thời tiết trưa bão không có ảnh sáng tớt), khi các tấm pin mặt trời không tạo ra điện, đông điện thực sự có thể chảy ngược từ pin qua các tâm pin mặt trời, làm cạn kiệt pin, do vậy yêu cầu bộ điều khiển sạc có thê phát hiện khí không,

só năng hrợng từ các tắm pin mặt trời và mở mạch, ngắt kết nổi các tắm pin mặt

trời khôi put và đừng dòng diện ngược Khóm nghiên cứu đánh giá, dây chính là

bộ phận quan trọng nhất trong hệ đèn.

Qua khảo sát các công nghệ chế tạo và phương pháp sạc pin từ nguồn năng,

lượng mặt trời, có thể thây các phương pháp được áp đụng gồm: (1) sạc trực tiếp, (2) sae diết diều chỉnh, (3) sạc diện áp thấp, (4) sạc chuyên dỗi DC-DC, (5) sac theo dõi diễm công suất tôi da (MPPT), (6) sạc theo dõi diễm công suất tỷ lệ

(RPFT), (7) sạc theo đối công suật điểm đặt cổ định (FPPT) và (8) sạc điều chế độ

* Sạc điết điều chính: Sù đụng một điễt zener làm thiết bị điều chỉnh diện

áp đầu ra để giữ cho điện áp không vượt quá mức tôi đa Mạch điết này là một hựa

chọn chỉ phí thấp với sự ôn dịnh của diện áp, tuy nhiên, dòng sạc tôi đa phụ thuộc

bởi dòng tối đa đo tắm pin nẵng lượng mặt trời tạo ra và không bị giới hạn trong

xnạch nên yêu cầu tính toàn các thành phân trong mạch chính xáo, vì có thể xây ra

tỉnh huống sạc pin quá mức và làm hỏng hoặc thậm chỉ là gây chảy Ngoài ra, néu

bị kết nối ngược với pin thì có thể làm hông pin

* Sạc điều chỉnh điện áp thắp: Bộ điều chỉnh điện áp thập (LDO) hoạt động bằng cách dặt diện áp sạc tối đa, các hệ thống nay cé chu phi tuong đổi thấp và cỏ thê dược thiết kẻ dễ hạn ché dong sạc vào pin Pinzong pháp sạc nảy hiệu quả nhất khi tâm pin năng hrong mặt trời được thiết kế với điện áp điểm nguễn gần với dai điện áp sạc của pin tuy nhiên không có khá năng kiểm soát tốc độ dòng sạc

* Sạc chuyên đỗi DC-DC: Bộ chuyên đỗi DC-DC gỗm hai nhòm là không

cách ly Nhóm không cách ly (biến đổi buck, booal, ) theo nguyên

lý tạora điện áp nhờ việc phỏng nạp ty tit déng điện qua cuộn cảm, điện áp đầu ra

được điêu khiến khiển bởi van công suất theo yêu câu, tuy nhiên chí phủ hợp với

độ điện áp xoay chiều được nâng lên qua biển áp xung, sau đó qua hệ thống leo

TL cho hệ điệp áp một chiều biên độ mơng muốn Thường phương phản

tich hợp thêm một hệ thẳng theo dõi điểm công suất, để khắc phục các van dé vé

hiệu suất

* Điều khiên sạc thea dõi điểm công suất tấi âu (MPPT): Một hệ thông theo đối điểm công suất tôi đa thường sẽ có một vi điều khiển, thực hiện một thuật toản (vi dụ là “nhiễu loạn và quan sát”) để xác định và duy trì trở kháng đầu vào của hệ

thống Lại điểm công suât Lối da của hệ thông pm mặt trời Hệ thống rảy có thể cnng cấp lượng điện năng tôi uu từ một tắm pin mặt trời trong mợi điêu kiện ánh sảng bao gồm cả trường hợp bi bong ram che khuất một phản