Nghiên cứu ứng dụng nghịch lưu đa mức trong hệ thống điện mặt trời nối llưới

Abstract

Ngày nay, hệ thống điện mặt trời đang được sử dụng rộng rãi do thiếu năng lượng trên toàn thế giới. Tuy nhiên, tại Việt Nam, mặc có nguồn năng lượng mặt trời dồi dào nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng chúng để sản xuất điện năng còn hạn chế. Để đạt được dòng điện bơm vào lưới điện hình sine, giảm tỉ lệ sóng hài và cũng như nguồn DC bơm vào lưới, luận văn này nghiên cứu ứng dụng bộ nghịch lưu lai 5 mức kiểu Cascade diode kẹp 3/2 (bao gồm một bộ nghịch lưu ba mức và 01 bộ nghịch lưu hai mức kiểu NPC) vào hệ thống điện mặt trời nối lưới. Để hệ thống điều khiển điện mặt trời nối lưới, ta sử dụng mạch mạch vòng dòng điện kết hợp với kỹ thuật điều chế sóng mang PWM. Mặt khác, để pha và tần số của dòng đặt bám theo điện áp lưới, ta sử dụng vòng lặp khóa pha (PLL- Phase Lock Loop) để điều khiển. Kết quả mô phỏng hệ thống: dòng điện ba pha bơm vào lưới hình sine, THDI = 0.31%, tổng các dòng hài từ bậc 2 đến bậc 10 của nguồn bơm vào lưới là 0.37%, tỉ lệ dòng DC bơm vào lưới 0.02%. Khi lưới điện bị sự cố mất điện, bộ nghịch lưu sẽ ngừng làm việc, khi lưới có điện trở lại thì bộ nghịch lưu tiếp tục được đưa vào làm việc ngay lập tức và bơm dòng vào lưới điện.