Thiết Kế Chiến Lược Điều Khiển Pin cho Hệ Thống Nguồn Lai PV/Pin Lưu Trữ
Email tác giả liên hệ:
anth@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2025.1805Từ khóa:
Chiến lược điều khiển pin, Hệ thống nguồn lai, Pin mặt trời, Hardware-in-the-loop, Mô phỏng thời gian thựcTóm tắt
Việc phát triển các hệ thống năng lượng tái tạo đang trở thành xu thế tất yếu trên toàn cầu, đặc biệt là năng lượng mặt trời với ưu điểm là nguồn năng lượng sạch và dễ dàng khai thác. Trong các hệ thống năng lượng mặt trời, việc lưu trữ năng lượng sử dụng pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi. Các vấn đề về đảm bảo an toàn khi sử dụng và nâng cao hiệu suất cho hệ thống pin lưu trữ đang được quan tâm nghiên cứu và phát triển trong thời gian qua. Trong bài báo này, cấu hình nguồn lai kết hợp hệ thống pin năng lượng mặt trời độc lập và hệ thống pin lưu trữ sử dụng pin lithium-ion được xây dựng để nâng cao hiệu suất năng lượng mặt trời thu được. Bên cạnh đó, chiến lược điều khiển pin được thiết kế để đảm bảo an toàn cho hệ thống nguồn lai, đáp ứng các yêu cầu công suất tải và điều chỉnh ổn định điện áp trên DC bus. Để đánh giá hiệu quả của chiến lược điều khiển được đề xuất, các mô phỏng theo thời gian thực dựa trên hệ thống hardware-in-the-loop (HIL) được thực hiện bằng cách sử dụng kết hợp hệ thống Typhoon HIL404 và bộ điều khiển TMS320F28069. Các kết quả thu được cho thấy hệ thống nguồn lai và chiến lược điều khiển được đề xuất đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống, hệ thống pin lưu trữ hoạt động an toàn và ổn định điện áp trên DC bus với những điều kiện hoạt động khác nhau của tải.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
B. Parida, S. Iniyan, and R. Goic, “A review of solar photovoltaic technologies.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 15, issue. 3, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.11.032
BloombergNEF, “Energy Storage Investments Boom As Battery Costs Halve in the Next Decade.” [Online]. Available: https://about.bnef.com/blog/energy-storage-investments-boom-battery-costs-halve-next-decade/
Chính Phủ Việt Nam, “Kế hoạch thực hiện quy hoạch điện VIII.” [Online]. Available: https://xaydungchinhsach.chinhphu.vn/toan-van-ke-hoach-thuc-hien-quy-hoach-dien-viii-119240401173827433.htm
X. Wu and T. Kerekes, “Flexible active power control for pv‐ess systems: A review,” Energies, vol. 14, no. 21, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/en14217388
J. Li, Y. Qiao, G. Liu, and Z. Lu, “Capacity Configuration of Battery Energy Storage System for Photovoltaic Generation System Considering the High Chargerate,” E3S Web of Conferences, vol. 182. 2020. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202018203003
C. N. A. Campas, M. M. Martinez, and H. F. R. Paredes, “PV Power Curtailment and BESS Management for Distribution Networks: A Practical Approach,” IEEE Lat. Am. Trans., vol. 21, no. 1, pp. 133–141, Jan. 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/TLA.2023.10015135
N. V. Quynh, Z. M. Ali, M. M. Alhaider, A. Rezvani, and K. Suzuki, “Optimal energy management strategy for a renewable‐based microgrid considering sizing of battery energy storage with control policies,” Int. J. Energy Res., vol. 45, no. 4, Mar. 2021. DOI: https://doi.org/10.1002/er.6198
L. An and T. Tuan, “Dynamic Programming for Optimal Energy Management of Hybrid Wind–PV–Diesel–Battery,” Energies, vol. 11, no. 11, p. 3039, Nov. 2018. DOI: https://doi.org/10.3390/en11113039
N. B. Thành, V. T. Trịnh, and N. Q. Huy, “Thiết Kế , Thi Công Mạch Điều Khiển Sạc Mppt,” Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một, no. 4, issue. 47. pp. 32–40, 2020.
B. V. Huy, T. T. Chuong, and Q. D. Cuong, “Research And Simulation Of A Hybrid Supercapacitor-Lithium battery energy storage system for solar energy,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 228, no. 14, pp. 214–221, 2023.
B. Bendib, H. Belmili, and F. Krim, “A survey of the most used MPPT methods : Conventional and advanced algorithms applied for photovoltaic systems,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 45, pp. 637–648, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.02.009
T. Esram and P. L. Chapman, “Comparison of photovoltaic array maximum power point tracking techniques,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 22, no. 2, pp. 439–449, 2007. DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2006.874230
J. John, A. Yoonus, F. Shijad, M. Aslam Mm, A. Thasneem, and L. Arun, “Isolated PV System with Fuzzy Logic based MPPT Controller and Battery Management System,” in 2021 5th International Conference on Electrical, Electronics, Communication, Computer Technologies and Optimization Techniques (ICEECCOT), IEEE, Dec. 2021, pp. 194–199. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEECCOT52851.2021.9707930
A. Pichetjamroen, P. Chindamanee, N. Teerakawanich, and N. Somakettarin, “A Study on Performances of Flexible Power Control with Empirical Lithium-ion Battery Modeling in PV Power Systems,” in 2022 19th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON), IEEE, May 2022, pp. 1–4. DOI: https://doi.org/10.1109/ECTI-CON54298.2022.9795376
V. T. Tran, K. M. Muttaqi, and D. Sutanto, “A Robust Power Management Strategy With Multi-Mode Control Features for an Integrated PV and Energy Storage System to Take the Advantage of ToU Electricity Pricing,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 55, no. 2, pp. 2110–2120, Mar. 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2018.2884622
V. Sangeetha, C. M. N. Mukundan, P. Jayaprakash, and O. V. Asokan, “Control of a Multilevel Inverter based Grid Integration of Solar PV with BESS,” International Conference on Power Electronics and Renewable Energy Applications (PEREA), IEEE, Nov. 2020, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/PEREA51218.2020.9339812
A. Al-Quraan and M. Al-Qaisi, “Modelling, design and control of a standalone hybrid PV-wind micro-grid system,” Energies, vol. 14, no. 16, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/en14164849
M. Rezal, M. Sabri, and M. Yusof, “Orion Battery Management System (BMS) for Lithium-Ion Battery Pack,” Conference: Colloquium of Education, Engineering & Technology, pp. 80–85, 2014.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Bản quyền (c) 2025 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
