Download miễn phí Luận văn Mô phỏng, thi công hệ thống pin mặt trời nuôi tải DC, tìm hiểu vận hành hệ thống pin mặt trời độc lập (AA10-121107 ISOLE)
Đề mục:
MỤC LỤC
Trang bìa.i
Nhiệm vụ luận văn
Lời cảm ơn.ii
Tóm tắt luận văn.iii
Mục lục.iv
Danh sách bảng và hình vẽ.vi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG PIN MẶT
TRỜI. 1
1.1 Mặt trời và nguồn bức xạ Mặt trời.1
1.2 Ứng dụng của năng lượng Mặt trời.4
1.3 Pin mặt trời, cấu tạo và nguyên lý hoạt động .6
1.3.1 Cấu tạo.7
1.3.2 Nguyên lý hoạt động .10
1.4 Hệ thống pin mặt trời 13
1.4.1 Thiết kế một hệ thống pin mặt trời .14
1.4.2 Ứng dụng của pin mặt trời .16
CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI NUÔI TẢI DC BẰNG CHƯƠNG
TRÌNH BOND-GRAPH. 18
2.1 Giới thiệu chương trình Bond-Graph.18
2.1.1 Giao diện và các công cụ cơ bản .19
2.1.2 Một số mô hình cơ bản của chương trình Bond Graph .23
2.1.3 Một số quy tắc xây dựng mô hình mạch điện trên Bond-Graph 25
2.1.4 Các quy ước biểu diễn đường liên kết.26
2.2 Mô phỏng pin mặt trời .28
2.2.1 Sơ đồ tương đương của pin mặt trời .28
2.2.2 Dòng ngắn mạch Isc.29
2.2.3 Điện áp hở mạch VOC.29
2.2.4 Mạch điện tương đương chính xác .31
2.2.5 Tấm pin mặt trời.34
2.2.6 Điểm công suất cực đại MPP .36
2.2.7 Hệ số lấp đầy và hiệu suất của pin mặt trời.38
2.2.8 Mô phỏng pin mặt trời.38
2.3 Mạch biến đổi DC-DC .42
2.3.1 Mạch Cuk converter .42
2.3.2 Tính thông số chi tiết mạch Cuk .44
2.3.3 Mô phỏng mạch Cuk bằng chương trình Bond-Graph.46
2.4 Acquy .48
2.4.1 Giới thiệu về Acquy.48
2.4.2 Các phương pháp phóng và nạp Acquy .50
2.4.3 Các chế độ vận hành .51
2.4.4 Mô hình Bond Graph của Acquy .51
2.5 Mô phỏng mạch nạp Acquy trong hệ thống pin mặt trời độc lập .53
CHƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH ĐIỆN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN NẠP
ACQUY TỪ PIN MẶT TRỜI. 57
3.1 Thi công mạch nạp Acquy từ nguồn pin mặt trời .57
3.1.1 Mạch điều khiển.58
3.1.2 Mạch Cuk converter .61
3.1.3 Các mạch hồi tiếp dòng áp.63
3.1.4 Các mạch nguồn.67
3.2 Chương trình điều khiển .71
CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU VẬN HÀNH HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI ĐỘC LẬP
AA-121107_ISOLE .74
4.1 Giới thiệu về hệ thống pin mặt trời độc lập AA10-121107_ISOLE.74
4.2 Vận hành hệ thống pin mặt trời độc lập AA10-121107_ISOLE .84
4.2.1 Trình tự vận hành tủ điều khiển .85
4.2.2 Giới thiệu về bộ điều khiển BP-GM.86
4.2.3 Vận hành bằng Datapex .94
Chương 5: KẾT QUẢ, HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI . 106
5.1 Kết quả: .106
5.1.1 Kết quả khảo sát pin mặt trời.106
5.1.2 Kết quả phần thi công mạch .110
5.2 Nhận xét .112
5.3 Hướng phát triển .112
TÀI LIỆU THAM KHẢO .114
PHỤ LỤC : DATASHEET CỦA PIC 18F8722.115
Hình 2.2 Cửa sổ 20-Sim Editor.
Cửa sổ Editor gồm 4 cửa sổ chương trình con:
-Hierachi: liệt kê các linh kiện, mô hình, các submodel đang sử dụng.
-Implementation: cửa sổ workspace, nơi người dùng thiết kế các sơ đồ, mô hình
để mô phỏng.
-Icon: hỗ trợ người dùng thiết kế hay chỉnh sửa icon của các mô hình.
-Type: chỉnh sửa các cổng giao tiếp và thông số của các mô hình.
Hình 2.3 Cửa sổ Editor với mô hình Central Heating System.
31
Ví dụ ở trên là mô hình mô phỏng thiết bị điều khiển nhiệt độ. Ta thấy chức năng
của từng cửa sổ thể hiện rất rõ:
-Hierachi: liệt kê các linh kiện, mô hình đang sử dụng trong sơ đồ thiết kế. Khi
người dùng muốn xem hay thay đổi thuộc tính của chi tiết nào chỉ cần click vào biểu
tượng của chi tiết đó trong cửa sổ Hierachi.
-Implementation: các chi tiết đang biểu diễn được liên kết với nhau tạo thành sơ
đồ mô phỏng.
-Icon: thể hiện icon của chi tiết, khi muốn chỉnh sửa icon, người dùng chỉ cần
click vào icon của chi tiết ở cửa sổ Icon, cửa sổ Icon Editor xuất hiện cho người dùng
thiết kế lại.
Icon cần chỉnh
sửa
Hình 2.4 Cửa sổ Icon Editor.
-Type: để chỉnh sửa các cổng giao tiếp của chi tiết, click vào cổng cần chỉnh
sửa, cửa sổ Type Editor hiện ra.
Hình 2.5 Cửa sổ Type Editor.
32
Parameters: chỉnh sửa thông số mô phỏng
Variables: giá trị các thông số của mô hình
Run Properties: đặt thời gian khảo sát
Plot Properties: chọn các thông số, đại lượng cần
khảo sát
Run Simulation: khởi động quá trình mô phỏng
Numerical Values: khảo sát giá trị trên đồ thị
Hình 2.6 Cửa sổ mô phỏng.
Khi cần chỉnh sửa thông số nào đó, click vào nút Parameters, cửa sổ Parameter/
Initial Value Editor hiện ra. Chọn thông số cần chỉnh sửa và điền giá trị vào ô Value.
Hình 2.7 Cửa sổ Parameter/Initial Values Editor.
33
Khi cần biết giá trị các thông số vào cuối quá trình mô phỏng, click vào nút
Variables, tất cả các giá trị đều được thể hiện trong cửa sổ Variable Chooser:
Hình 2.8 Cửa sổ Variable Chooser.
Để đặt thời gian khảo sát,click vào nút Run Properties,ta sẽ có cửa sổ Run
Properties như sau:
Hình 2.9 Cửa sổ Run Properties.
34
Để chọn các thông số cần biểu diễn trên đồ thị mô phỏng, click vào nút Plot
Properties ta có cửa sổ sau:
Hình 2.10 Cửa sổ Plot Properties.
Trên cửa sổ này ta có thể chọn thông số cần biểu diễn trên hai trục xy,màu sắc
của đồ thị, độ đậm của đường biểu diễn, khoảng giá trị cần khảo sát…
2.1.2 Một số mô hình cơ bản của chương trình Bond Graph:
- Nguồn dòng:
-Nguồn áp:
-Điện trở:
e=R1.f
35
-Tụ điện:
-Cuộn cảm:
-Điểm nối song song:
-Điểm nối nối tiếp:
-Transformer:
-Gyrator GY :
p.e = int(p.f)/C
p.f = int(p.e)/I
e1 = e2 = e3
f1 = f2 + f3
e1 = e2 + e3
f1 = f2 = f3
2.1.3 Một số quy tắc xây dựng mô hình mô phỏng mạch điện trên Bond-
Graph:
36
- Quy ước rõ chiều dòng điện của từng linh kiện trong mô hình.
- Chọn điện thế gốc.
- Đánh số thứ tự cho mỗi nút trên mạch điện và biểu diễn nó trên Bond-Graph
bằng điểm nối 0.
- Biểu diễn điện áp rơi trên mỗi linh kiện bởi một điểm nối 1 với 3 liên kết, trong
đó có hai mối liên kết với hai điểm nối 0 của hai nút nối với nó trong sơ đồ mạch điện.
- Các linh kiện đặt trên mối liên kết tự do của các điểm nối 1.
- Rút gọn lại mô hình vừa được xây dựng: loại bỏ các điểm nối 0 liên kết với điện
thế gốc. Bỏ các mối liên kết tự do nối với các nút gốc trên. Cuối cùng ta bỏ tất cả các
điểm nối 0 và 1 chỉ có hai liên kết và có dạng:
Ví dụ:
Hình 2.11 Sơ đồ mạch điện cần được mô phỏng và mô hình chưa được rút gọn.
Các điểm nối và các liên kết bị gạch chéo là các thành phần bị loại bỏ. Sau khi
rút gọn, ta có mô hình được xây dựng hoàn chỉnh như sau:
Chú ý:
Một cách xây dựng mô hình cho mạch điện trên đơn giản hơn: ban đầu ta xem
hai linh kiện mắc song song C, L là một trở kháng ZL//C. Liên kết 3 linh kiện Se, R và
ZL//C với nhau bằng mối nối 1. Cuối cùng, ta chuyển ZL//C về L và C bằng cách liên kết
3 nhánh Se-R, C và L bằng mối nối 0.
37
Hình 2.12 Cách biểu diễn thứ hai của ví dụ trên.
2.1.4 Các quy ước biểu diễn đường liên kết:
Ta xét 2 linh kiện A và B, trong đó A cấp cho B một điện áp e và B trả lại A một
giá trị dòng điện f.
Xét ngược lại, B cấp điện áp e cho A và A trả lại dòng f cho B:
Vạch ngang ở cuối đường liên kết được quy ước nằm về phía linh kiện nhận điện
áp và trả lại giá trị dòng cho linh kiện liên kết với nó.
Không được nhầm lẫn giữa đường dẫn liên kết và đường định hướng truyền năng
lượng.
Hình 2.13 Ví dụ một nguồn pin cấp cho tải.
Quy ước biểu diễn đường liên kết của một số linh kiện cơ bản:
- Nguồn áp và nguồn dòng:
38
- Cuộn cảm I và tụ điện C:
- Điện trở R:
- Điểm nội 0:
Chỉ có 1 vạch ngang của liên kết nằm gần điểm nối 0.
- Điểm nối 1:
Chỉ có 1 vạch ngang của liên kết nằm xa điểm nối 1.
- Transformer:
Chỉ có 1 vạch ngang của liên kết nằm gần TF.
- GY:
0 hay 2 vạch ngang của liên kết nằm gần GY.
2.2 Mô phỏng pin mặt trời:
2.2.1 Sơ đồ tương đương của pin mặt trời:
39
Có thể thấy rằng khi được chiếu sáng, nếu ta nối các bán dẫn p và n của một tiếp
xúc p-n bằng một dây dẫn, thì pin Mặt Trời phát ra một dòng quang điện Iph. Vì vậy
trước hết pin mặt trời có thể xem như một nguồn dòng.
Lớp tiếp xúc bán dẫn p-n có tính chỉnh lưu tương đương như một diode. Tuy
nhiên, khi phân cực ngược, do điện trở lớp tiếp xúc có giới hạn, nên vẫn có một dòng
điện được gọi là dòng rò qua nó. Đặt trưng cho dòng rò qua lớp tiếp xúc p-n người ta
đưa vào đại lượng điện trở shunt Rsh.
Dòng quang điện chạy trong mạch phải đi qua các lớp bán dẫn p và n, các điện
cực, các tiếp xúc,…Đặt trưng cho tổng các điện trở của các lớp đó là một điện trở RS
nối tiếp trong mạch (có thể coi là nội trở của pin mặt trời).
Hình 2.14 Sơ đồ tương đương của pin mặt trời.
Dòng qua diode:
Id = IS(exp
Trong đó:
– 1)
Id : dòng qua diode
(A/m2)
(2.1)
IS : dòng bão hòa của diode(A/m2)
q : điện tích electron, q = 1,602 . 10-19 (C)
k : hằng số Boltzmann’s, k = 1,381 . 10-23
T : nhiệt độ lớp tiếp xúc (K)
(J/K)
n : hệ số lý tưởng của diode phụ thuộc vào các mức độ hoàn thiện
công nghệ chế tạo pin Mặt Trời .Gần đúng có thể lấy n = 1.
Phương trình đặc trưng Volt – Ampere của pin mặt trời:
I = Iph – Id – Ish = Iph – IS[exp
– 1] –
(2.2)
RS: nội trở của pin mặt trời (ohm)
Rsh: điện trở shunt (ohm)
2.2.2 Dòng ngắn mạch Isc:
40
Hình 2.15 Sơ đồ tương đương đơn giản của pin mặt trời gồm một nguồn dòng
mắc song song với một diode lý tưởng.
Dòng ngắn mạch ISC là dòng điện trong mạch của pin mặt trời khi làm ngắn mạch
ngoài (chập các cực ra của pin). Lúc đó hiệu điện thế mạch ngoài của pin bằng V = 0
.Đặt giá trị V = 0 vào phương trình (2.2) ta được:
ISC = Iph – IS(exp
– 1) –
(2.3)
Ở các điều kiện chiếu sáng bình thường (không có hội tụ) thì hiệu ứng điện trở
nối tiếp RS có thể bỏ qua, và Id =0 và do đó có thể suy ra :
ISC =Iph = α.E
Trong đó : E :là cường độ sáng
α :là hệ số tỷ lệ
(2.4)
...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Đề mục:
MỤC LỤC
Trang bìa.i
Nhiệm vụ luận văn
Lời cảm ơn.ii
Tóm tắt luận văn.iii
Mục lục.iv
Danh sách bảng và hình vẽ.vi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG PIN MẶT
TRỜI. 1
1.1 Mặt trời và nguồn bức xạ Mặt trời.1
1.2 Ứng dụng của năng lượng Mặt trời.4
1.3 Pin mặt trời, cấu tạo và nguyên lý hoạt động .6
1.3.1 Cấu tạo.7
1.3.2 Nguyên lý hoạt động .10
1.4 Hệ thống pin mặt trời 13
1.4.1 Thiết kế một hệ thống pin mặt trời .14
1.4.2 Ứng dụng của pin mặt trời .16
CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI NUÔI TẢI DC BẰNG CHƯƠNG
TRÌNH BOND-GRAPH. 18
2.1 Giới thiệu chương trình Bond-Graph.18
2.1.1 Giao diện và các công cụ cơ bản .19
2.1.2 Một số mô hình cơ bản của chương trình Bond Graph .23
2.1.3 Một số quy tắc xây dựng mô hình mạch điện trên Bond-Graph 25
2.1.4 Các quy ước biểu diễn đường liên kết.26
2.2 Mô phỏng pin mặt trời .28
2.2.1 Sơ đồ tương đương của pin mặt trời .28
2.2.2 Dòng ngắn mạch Isc.29
2.2.3 Điện áp hở mạch VOC.29
2.2.4 Mạch điện tương đương chính xác .31
2.2.5 Tấm pin mặt trời.34
2.2.6 Điểm công suất cực đại MPP .36
2.2.7 Hệ số lấp đầy và hiệu suất của pin mặt trời.38
2.2.8 Mô phỏng pin mặt trời.38
2.3 Mạch biến đổi DC-DC .42
2.3.1 Mạch Cuk converter .42
2.3.2 Tính thông số chi tiết mạch Cuk .44
2.3.3 Mô phỏng mạch Cuk bằng chương trình Bond-Graph.46
2.4 Acquy .48
2.4.1 Giới thiệu về Acquy.48
2.4.2 Các phương pháp phóng và nạp Acquy .50
2.4.3 Các chế độ vận hành .51
2.4.4 Mô hình Bond Graph của Acquy .51
2.5 Mô phỏng mạch nạp Acquy trong hệ thống pin mặt trời độc lập .53
CHƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH ĐIỆN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN NẠP
ACQUY TỪ PIN MẶT TRỜI. 57
3.1 Thi công mạch nạp Acquy từ nguồn pin mặt trời .57
3.1.1 Mạch điều khiển.58
3.1.2 Mạch Cuk converter .61
3.1.3 Các mạch hồi tiếp dòng áp.63
3.1.4 Các mạch nguồn.67
3.2 Chương trình điều khiển .71
CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU VẬN HÀNH HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI ĐỘC LẬP
AA-121107_ISOLE .74
4.1 Giới thiệu về hệ thống pin mặt trời độc lập AA10-121107_ISOLE.74
4.2 Vận hành hệ thống pin mặt trời độc lập AA10-121107_ISOLE .84
4.2.1 Trình tự vận hành tủ điều khiển .85
4.2.2 Giới thiệu về bộ điều khiển BP-GM.86
4.2.3 Vận hành bằng Datapex .94
Chương 5: KẾT QUẢ, HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI . 106
5.1 Kết quả: .106
5.1.1 Kết quả khảo sát pin mặt trời.106
5.1.2 Kết quả phần thi công mạch .110
5.2 Nhận xét .112
5.3 Hướng phát triển .112
TÀI LIỆU THAM KHẢO .114
PHỤ LỤC : DATASHEET CỦA PIC 18F8722.115
Hình 2.2 Cửa sổ 20-Sim Editor.
Cửa sổ Editor gồm 4 cửa sổ chương trình con:
-Hierachi: liệt kê các linh kiện, mô hình, các submodel đang sử dụng.
-Implementation: cửa sổ workspace, nơi người dùng thiết kế các sơ đồ, mô hình
để mô phỏng.
-Icon: hỗ trợ người dùng thiết kế hay chỉnh sửa icon của các mô hình.
-Type: chỉnh sửa các cổng giao tiếp và thông số của các mô hình.
Hình 2.3 Cửa sổ Editor với mô hình Central Heating System.
31
Ví dụ ở trên là mô hình mô phỏng thiết bị điều khiển nhiệt độ. Ta thấy chức năng
của từng cửa sổ thể hiện rất rõ:
-Hierachi: liệt kê các linh kiện, mô hình đang sử dụng trong sơ đồ thiết kế. Khi
người dùng muốn xem hay thay đổi thuộc tính của chi tiết nào chỉ cần click vào biểu
tượng của chi tiết đó trong cửa sổ Hierachi.
-Implementation: các chi tiết đang biểu diễn được liên kết với nhau tạo thành sơ
đồ mô phỏng.
-Icon: thể hiện icon của chi tiết, khi muốn chỉnh sửa icon, người dùng chỉ cần
click vào icon của chi tiết ở cửa sổ Icon, cửa sổ Icon Editor xuất hiện cho người dùng
thiết kế lại.
Icon cần chỉnh
sửa
Hình 2.4 Cửa sổ Icon Editor.
-Type: để chỉnh sửa các cổng giao tiếp của chi tiết, click vào cổng cần chỉnh
sửa, cửa sổ Type Editor hiện ra.
Hình 2.5 Cửa sổ Type Editor.
32
Parameters: chỉnh sửa thông số mô phỏng
Variables: giá trị các thông số của mô hình
Run Properties: đặt thời gian khảo sát
Plot Properties: chọn các thông số, đại lượng cần
khảo sát
Run Simulation: khởi động quá trình mô phỏng
Numerical Values: khảo sát giá trị trên đồ thị
Hình 2.6 Cửa sổ mô phỏng.
Khi cần chỉnh sửa thông số nào đó, click vào nút Parameters, cửa sổ Parameter/
Initial Value Editor hiện ra. Chọn thông số cần chỉnh sửa và điền giá trị vào ô Value.
Hình 2.7 Cửa sổ Parameter/Initial Values Editor.
33
Khi cần biết giá trị các thông số vào cuối quá trình mô phỏng, click vào nút
Variables, tất cả các giá trị đều được thể hiện trong cửa sổ Variable Chooser:
Hình 2.8 Cửa sổ Variable Chooser.
Để đặt thời gian khảo sát,click vào nút Run Properties,ta sẽ có cửa sổ Run
Properties như sau:
Hình 2.9 Cửa sổ Run Properties.
34
Để chọn các thông số cần biểu diễn trên đồ thị mô phỏng, click vào nút Plot
Properties ta có cửa sổ sau:
Hình 2.10 Cửa sổ Plot Properties.
Trên cửa sổ này ta có thể chọn thông số cần biểu diễn trên hai trục xy,màu sắc
của đồ thị, độ đậm của đường biểu diễn, khoảng giá trị cần khảo sát…
2.1.2 Một số mô hình cơ bản của chương trình Bond Graph:
- Nguồn dòng:
-Nguồn áp:
-Điện trở:
e=R1.f
35
-Tụ điện:
-Cuộn cảm:
-Điểm nối song song:
-Điểm nối nối tiếp:
-Transformer:
-Gyrator GY :
p.e = int(p.f)/C
p.f = int(p.e)/I
e1 = e2 = e3
f1 = f2 + f3
e1 = e2 + e3
f1 = f2 = f3
2.1.3 Một số quy tắc xây dựng mô hình mô phỏng mạch điện trên Bond-
Graph:
36
- Quy ước rõ chiều dòng điện của từng linh kiện trong mô hình.
- Chọn điện thế gốc.
- Đánh số thứ tự cho mỗi nút trên mạch điện và biểu diễn nó trên Bond-Graph
bằng điểm nối 0.
- Biểu diễn điện áp rơi trên mỗi linh kiện bởi một điểm nối 1 với 3 liên kết, trong
đó có hai mối liên kết với hai điểm nối 0 của hai nút nối với nó trong sơ đồ mạch điện.
- Các linh kiện đặt trên mối liên kết tự do của các điểm nối 1.
- Rút gọn lại mô hình vừa được xây dựng: loại bỏ các điểm nối 0 liên kết với điện
thế gốc. Bỏ các mối liên kết tự do nối với các nút gốc trên. Cuối cùng ta bỏ tất cả các
điểm nối 0 và 1 chỉ có hai liên kết và có dạng:
Ví dụ:
Hình 2.11 Sơ đồ mạch điện cần được mô phỏng và mô hình chưa được rút gọn.
Các điểm nối và các liên kết bị gạch chéo là các thành phần bị loại bỏ. Sau khi
rút gọn, ta có mô hình được xây dựng hoàn chỉnh như sau:
Chú ý:
Một cách xây dựng mô hình cho mạch điện trên đơn giản hơn: ban đầu ta xem
hai linh kiện mắc song song C, L là một trở kháng ZL//C. Liên kết 3 linh kiện Se, R và
ZL//C với nhau bằng mối nối 1. Cuối cùng, ta chuyển ZL//C về L và C bằng cách liên kết
3 nhánh Se-R, C và L bằng mối nối 0.
37
Hình 2.12 Cách biểu diễn thứ hai của ví dụ trên.
2.1.4 Các quy ước biểu diễn đường liên kết:
Ta xét 2 linh kiện A và B, trong đó A cấp cho B một điện áp e và B trả lại A một
giá trị dòng điện f.
Xét ngược lại, B cấp điện áp e cho A và A trả lại dòng f cho B:
Vạch ngang ở cuối đường liên kết được quy ước nằm về phía linh kiện nhận điện
áp và trả lại giá trị dòng cho linh kiện liên kết với nó.
Không được nhầm lẫn giữa đường dẫn liên kết và đường định hướng truyền năng
lượng.
Hình 2.13 Ví dụ một nguồn pin cấp cho tải.
Quy ước biểu diễn đường liên kết của một số linh kiện cơ bản:
- Nguồn áp và nguồn dòng:
38
- Cuộn cảm I và tụ điện C:
- Điện trở R:
- Điểm nội 0:
Chỉ có 1 vạch ngang của liên kết nằm gần điểm nối 0.
- Điểm nối 1:
Chỉ có 1 vạch ngang của liên kết nằm xa điểm nối 1.
- Transformer:
Chỉ có 1 vạch ngang của liên kết nằm gần TF.
- GY:
0 hay 2 vạch ngang của liên kết nằm gần GY.
2.2 Mô phỏng pin mặt trời:
2.2.1 Sơ đồ tương đương của pin mặt trời:
39
Có thể thấy rằng khi được chiếu sáng, nếu ta nối các bán dẫn p và n của một tiếp
xúc p-n bằng một dây dẫn, thì pin Mặt Trời phát ra một dòng quang điện Iph. Vì vậy
trước hết pin mặt trời có thể xem như một nguồn dòng.
Lớp tiếp xúc bán dẫn p-n có tính chỉnh lưu tương đương như một diode. Tuy
nhiên, khi phân cực ngược, do điện trở lớp tiếp xúc có giới hạn, nên vẫn có một dòng
điện được gọi là dòng rò qua nó. Đặt trưng cho dòng rò qua lớp tiếp xúc p-n người ta
đưa vào đại lượng điện trở shunt Rsh.
Dòng quang điện chạy trong mạch phải đi qua các lớp bán dẫn p và n, các điện
cực, các tiếp xúc,…Đặt trưng cho tổng các điện trở của các lớp đó là một điện trở RS
nối tiếp trong mạch (có thể coi là nội trở của pin mặt trời).
Hình 2.14 Sơ đồ tương đương của pin mặt trời.
Dòng qua diode:
Id = IS(exp
Trong đó:
– 1)
Id : dòng qua diode
(A/m2)
(2.1)
IS : dòng bão hòa của diode(A/m2)
q : điện tích electron, q = 1,602 . 10-19 (C)
k : hằng số Boltzmann’s, k = 1,381 . 10-23
T : nhiệt độ lớp tiếp xúc (K)
(J/K)
n : hệ số lý tưởng của diode phụ thuộc vào các mức độ hoàn thiện
công nghệ chế tạo pin Mặt Trời .Gần đúng có thể lấy n = 1.
Phương trình đặc trưng Volt – Ampere của pin mặt trời:
I = Iph – Id – Ish = Iph – IS[exp
– 1] –
(2.2)
RS: nội trở của pin mặt trời (ohm)
Rsh: điện trở shunt (ohm)
2.2.2 Dòng ngắn mạch Isc:
40
Hình 2.15 Sơ đồ tương đương đơn giản của pin mặt trời gồm một nguồn dòng
mắc song song với một diode lý tưởng.
Dòng ngắn mạch ISC là dòng điện trong mạch của pin mặt trời khi làm ngắn mạch
ngoài (chập các cực ra của pin). Lúc đó hiệu điện thế mạch ngoài của pin bằng V = 0
.Đặt giá trị V = 0 vào phương trình (2.2) ta được:
ISC = Iph – IS(exp
– 1) –
(2.3)
Ở các điều kiện chiếu sáng bình thường (không có hội tụ) thì hiệu ứng điện trở
nối tiếp RS có thể bỏ qua, và Id =0 và do đó có thể suy ra :
ISC =Iph = α.E
Trong đó : E :là cường độ sáng
α :là hệ số tỷ lệ
(2.4)
...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links