NGUYỄN ĐỨC KHƯƠNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

Nguyễn Đức Khương

KỸ THUẬT ĐIỆN

THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI ỨNG
DỤNG CHO HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỆN

2015B
Hà Nội – Năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------Nguyễn Đức Khương

THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI ỨNG DỤNG
CHO HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI

Chuyên ngành: Kỹ Thuật điện

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
TS. Nguyễn Nga Việt

Hà Nội – Năm 2017


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên tác giả luận văn: Nguyễn Đức Khương
Đề tài luận văn

: Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng

cho hệ thống pin mặt trời
Chuyên ngành

: Thiết bị điện - Kỹ thuật điện

Mã số SV

: CB150056

Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận
tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 05/07/2017
với các nội dung sau:
1. Đã đánh số thứ tự các phương trình trong luận văn.
2. Đã cập nhật thơng tin về tình hình năng lượng mặt trời tại Việt Nam.

3. Đã sửa lại một số lỗi trình bày.
Ngày 19 tháng 07 năm 2017
Giáo viên hướng dẫn

Tác giả luận văn

TS. Nguyễn Nga Việt

Nguyễn Đức Khương

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TS. Nguyễn Thế Công


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực
và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện
luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ
nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
Hà Nội, ngày 23 tháng 05 năm 2017
Học viên

NGUYỄN ĐỨC KHƯƠNG


LỜI CẢM ƠN
Qua gần 2 năm học tập và rèn luyện tại Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, được sự
chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của q Thầy, Cơ trong Bộ môn Thiết bị điện – Điện tử
đã truyền đạt cho em những kiến thức về lý thuyết và thực hành hết sức bổ ích trong suốt

thời gian học ở trường. Cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hồn thành luận văn tốt
nghiệp của mình. Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với
quý Thầy, Cô trong Bộ môn Thiết bị điện – Điện tử, đặc biệt là TS. Nguyễn Nga Việt đã
hết sức nhiệt tình và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có thể hồn thành tốt luận văn này.
Trong q trình học tập, cũng như trong quá trình làm luận văn, do trình độ lý luận cũng
như kinh nghiệm nghiên cứu thực tiễn cịn hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi
những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Thầy, Cơ để em có thể
hồn thành luận văn một cách tốt hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 23 tháng 05 năm 2017
Học viên

NGUYỄN ĐỨC KHƯƠNG


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH VẼ................................................................................................ iv
Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BÁM CÔNG SUẤT CỰC
ĐẠI CỦA PV .................................................................................................................. 5
1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước ............................................................. 5
1.2 Tổng quan tình hình phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam ............................ 6
1.3 Kết luận ...................................................................................................................... 6
Chương 2 - THIẾT KẾ CẤU TRÚC THIẾT BỊ BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC
ĐẠI CỦA PIN MẶT TRỜI ......................................................................................... 11
2.1 Pin quang điện ......................................................................................................... 11
2.2 Sơ đồ thay thế của PV có xét đến các tổn hao ........................................................ 11

2.3 Ảnh hưởng của các yếu tố đến đường đặc tính PV ................................................. 12
2.3.1 Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng ...........................................................12
2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ ...............................................................................13
2.3.3 Ảnh hưởng của hiện tượng bóng râm ..........................................................13
2.4 Xây dựng cấu trúc bộ MPPT ................................................................................... 16
2.5 Bộ biến đổi DC – DC Buck-Boost .......................................................................... 18
2.6 Kết luận.................................................................................................................... 19
Chương 3 - THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI
CỦA PIN MẶT TRỜI ................................................................................................. 20
3.1 Thuật toán Perturbation & Observation (P&O)....................................................... 20
3.2 Thuật toán Incremental Conductance (IC) .............................................................. 21
3.3 Thuật tốn điện áp khơng đổi .................................................................................. 24
3.4 Thuật tốn dịng điện ngắn mạch ............................................................................. 24
3.5 Đề xuất phương pháp hiệu chỉnh thuật toán P&O cổ điển....................................... 25
3.5.1 Hiệu chỉnh thuật toán P&O với bước nhảy đổi điện áp thay đổi ................26
3.5.2 Bổ sung thuật toán kiểm tra điểm cơng suất cực đại tồn cục ....................27
3.6 Kết luận.................................................................................................................... 30
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

i


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

Chương 4 – MƠ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM ...................................................... 31
4.1 Mơ phỏng trên Matlab ............................................................................................. 31
4.1.1 Xây dựng cấu trúc MPPT trong Matlab ......................................................31
4.1.2 Kết quả mơ phỏng trên Matlab thuật tốn P&O cổ điển ............................32
4.1.3 Kết quả mô phỏng trên Matlab thuật tốn P&O cải tiến ............................36
4.2 Mơ hình thực nghiệm .............................................................................................. 38

4.2.1 Sơ đồ cấu trúc mơ hình thực nghiệm ...........................................................39
4.2.2 Sơ đồ nguyên mạch thực nghiệm .................................................................39
4.2.3 Kết quả đo trên mơ hình thực nghiệm..........................................................45
4.3 Kết luận ................................................................................................................... 48
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 50
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 52
1. Code mơ hình PV trên Matlab .................................................................................. 52
2. Code thuật toán MPPT trên Matlab .......................................................................... 53
2. Chương trình vi điều khiển ........................................................................................ 56
3. Chương trình C# ........................................................................................................ 68

Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

ii


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

P&O:

Perturbation & Observation

IC:

Incremental Conductance algorithm

PV:


Photovoltaic

kWp:

Kilowatt peak

MPP:

Maximum Power Point

MPPT:

Maximum Power Point Tracking

PWM:

Pulse Width Modulation

V-I:

Voltage Amper

Rs

Serial resistor

Rp

Paralell resistor


Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

iii


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Tiềm năng năng lượng mặt trời tại Việt Nam ..................................................7

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Mơ hình đơn giản của PV .............................................................................11
Hình 2.2: Mơ hình thay thế PV có xét đến các tổn hao ................................................11
Hình 2.3: Đặc tính PV có xét đến các ảnh hưởng của Rs và Rp .................................12
Hình 2.4: Đặc tuyến V-I của PV khi cường độ sáng khác nhau và nhiệt độ bề mặt của
PV không đổi, 250C .......................................................................................................13
Hình 2.5: Đặc tuyến V-I của PV với nhiệt độ khác nhau và cường độ sáng không đổi
1000W/m2 ......................................................................................................................13
Hình 2.6: Module PV với n cell trong trường hợp khơng cell bị che khuất .................14
Hình 2.7: Module PV với n cell trong trường hợp 1 cell bị che khuất .........................14
Hình 2.8: Ảnh hưởng của hiện tượng bóng râm đối với module PV .............................15
Hình 2.9: Module PV với nhiều cell bị che khuất .........................................................15
Hình 2.10: Module PV sử dụng diode bypass ..............................................................16
Hình 2.11: Đặc tính của PV trong trường hợp sử dụng diode bypass .........................16
Hình 2.12: Các đặc tính phi tuyến của PV ....................................................................17
Hình 2.13: Đặc tính V-I của PV với cường độ bức xạ khác nhau.................................17
Hình 2.14: Hệ thống bám điểm cơng suất cực đại ........................................................18
Hình 2.15: Bộ biến đổi Buck – Boost ............................................................................18
Hình 3.1: Lưu đồ thuật tốn P&O.................................................................................20

Hình 3.2: Đường cong cơng suất P-V ...........................................................................22
Hình 3.3: Thuật tốn IC ................................................................................................23
Hình 3.4: Hạn chế của thuật tốn P&O ........................................................................26
Hình 3.5: Thuật tốn P&O với bước nhảy điện áp thay đổi .........................................27
Hình 3.6: Thuật tốn kiểm tra điểm cơng suất cực đại tồn cục ..................................28
Hình 3.7: Thuật chương trình chính ..............................................................................29
Hình 4.1: Mơ hình trên Matlab-Simulink ......................................................................31
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

iv


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

Hình 4.2: Mơ hình Pin quang điện trên Matlab-Simulink ............................................32
Hình 4.3: Sơ đồ bộ biến đổi DC/DC .............................................................................32
Hình 4.4: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 1000W/m2; tải R = 20Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 300C ..............................................................................................33
Hình 4.5: Công suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 1000W/m2; tải R = 20Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 300C khi khơng có bộ MPPT ........................................................33
Hình 4.6: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 900W/m2; tải R = 20Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 300C ..............................................................................................34
Hình 4.7: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 900W/m2; tải R = 20Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 300C khi khơng có bộ MPPT ........................................................34
Hình 4.8: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 1000W/m2; tải R = 10Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 300C ..............................................................................................35
Hình 4.9: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 1000W/m2; tải R = 10Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 300C khi không có bộ MPPT ........................................................35
Hình 4.10: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 1000W/m2; tải R =
20Ω; nhiệt độ bề mặt T = 100C .....................................................................................36

Hình 4.11: Cơng suất pin quang điện khi cường độ sáng G = 1000W/m2; tải R = 20Ω;
nhiệt độ bề mặt T = 100C, khơng có bộ MPPT .............................................................36
Hình 4.12: Mơ phỏng thuật toán P&O cải tiến với cường độ sáng thay đổi nhanh .....37
Hình 4.13: Độ dao động điện áp khi sử dụng phương pháp P&O truyền thống ..........37
Hình 4.14: Độ dao động điện áp khi sử dụng phương pháp P&O được đề xuất..........38
Hình 4.15: Sơ đồ cấu trúc hệ thống mơ hình thực nghiệm............................................39
Hình 4.16: Sơ đồ mạch Buck-Boost...............................................................................39
Hình 4.17: Sơ đồ kết nối cảm biến dịng điện ...............................................................40
Hình 4.18 : Sơ đồ nguyên lý vi điều khiển .....................................................................41
Hình 4.19: Sơ đồ nguyên lý khối đo điện áp .................................................................42
Hình 4.20: Sơ đồ ngun lý khối truyền thơng với máy tính .........................................42
Hình 4.21: Sơ đồ nguyên lý driver điều khiển MOSFET ..............................................43
Hình 4.22: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn ........................................................................43
Hình 4.23: Sơ đồ mạch in ..............................................................................................44
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

v


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

Hình 4.24: Mơ hình mạch thực nghiệm .........................................................................44
Hình 4.25: Mơ hình mạch thực nghiệm kết nối máy tính ..............................................45
Hình 4.26: Module pin mặt trời sử dụng trong thực nghiệm ........................................45
Hình 4.27: Kết quả thực nghiệm khi chưa có thuật tốn so sánh các điểm cơng suất
cực đại ...........................................................................................................................46
Hình 4.28: Kết quả thực nghiệm khi có thuật tốn so sánh các điểm cơng suất cực đại
.......................................................................................................................................46
Hình 4.29: Dạng xung kích mở Mosfet với độ rộng lớn................................................47
Hình 4.30: Dạng xung kích mở Mosfet với độ rộng nhỏ ...............................................47

Hình 4.31: Dạng điện áp đầu ra tải trên máy hiện sóng...............................................47
Hình 4.32: Đỉnh xung điện áp đầu ra trên tải ...............................................................47
Hình 4.33: Dạng xung điện áp trước cuộn cảm ............................................................47
Hình 4.34: Dạng xung điện áp sau cuộn cảm ...............................................................47

Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

vi


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, việc nghiên cứu và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo để thay thế các
nguồn năng lượng truyền thống đang rất phát triển. Trong đó, việc sử dụng năng lượng
mặt trời (photovoltaic-PV) có tốc độ phát triển nhanh nhất và được xem như là nguồn
năng lượng bền vững trong tương lai. Tuy nhiên, công suất phát ra của các tấm pin mặt
trời lại phụ thuộc vào các yếu tố mơi trường và tải. Vì vậy, vấn đề đặt ra cho các kỹ sư
và nhà nghiên cứu là phải thiết kế các bộ điều khiển hiệu quả để xác định điểm cơng
suất cực đại tồn cục của pin mặt trời một cách nhanh nhất ứng với mọi sự thay đổi về
điều kiện môi trường và tải.
Có rất nhiều phương pháp bám điểm cơng suất cực đại đã đươc đề xuất, Pallavee
Bhatnaga và Nema đã phân tích gần 30 phương pháp bám điểm cơng suất cực đại [8].
Các phương pháp này khác nhau về độ phức tạp, giá thành, hiệu suất, số lượng cảm
biến và tính chính xác của điểm cơng suất cực đại đạt được khi nhiệt độ hoặc cường độ
sáng thay đổi. Trong tất cả các phương pháp ấy, phương pháp đơn giản nhất là phương
pháp phân tách dòng điện ngắn mạch (Fraction short circuit current – SCC) và phương
pháp điện áp hở mạch (Open circuit voltage – VOC). Tuy nhiên hai phương pháp đơn
giản này phân tích hệ thống trên khía cạnh tuyến tính của đường cong PV. Các phương

pháp P&O (Purturb and Observe) và HC (Hill clamping) được sử dụng rộng rãi nhất.
Tuy nhiên hai phương pháp P&O và HC có hai hạn chế: Sự dao động quanh điểm
công suất cực đại lớn, có thể chỉ đạt được điểm cơng suất cực đại địa phương. Một số
phương pháp khác như sử dụng mạng noron nhân tạo, logic mờ cũng đang được
nghiên cứu nhiều trong bối cảnh ngày nay. Tuy nhiên để ứng dụng thực tế các phương
pháp mạng noron nhân tạo, logic mờ vào thực tế cịn ít vì phải thêm nhiều cảm biến
phức tạp làm tăng giá thành hệ thống.
Vì vậy em chọn đề tài “Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng
cho hệ thống pin mặt trời” với mục đích cải tiến thuật tốn P&O truyền thống nhằm
đạt được điểm cơng suất cực đại tồn cục, giảm độ dao động quanh điểm công suất
cực đại để tối ưu hóa hiệu suất thu được từ pin mặt trời.
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

1


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

2. Lịch sử nghiên cứu
Bài tốn điều khiển bám điểm cơng suất cực đại đã được giới thiệu và các kỹ
thuật bám điểm công suất cực đại đã được đề xuất và giới thiệu, chẳng hạn như thuật
toán xáo trộn và giám sát (Perturbation & Observation algorithm, P&O) [2], [4], thuật
toán gia tăng độ dẫn (Incremental Conductance algorithm, IC) [2], [5], mạng nơron nhân tạo [12], logic mờ [7],…
Trên nền tảng của thuật toán P&O, J. Jiang, T. Huang, Y. Hsiao, và C. Chen [6]
đã giới thiệu phương pháp so sánh 3 điểm. Phương pháp này tương tự như phương
pháp P&O và có thể xem như thuật toán P&O cải tiến. Thuật toán P&O thực hiện so
sánh 2 thời điểm. Trong khi đó, thuật toán được J. Jiang, T. Huang, Y. Hsiao, và C.
Chen giới thiệu so sánh 3 thời điểm từ đó mới ra quyết định tăng, giảm hay giữ
nguyên giá trị của điện áp. Có thể nhận ra các ưu điểm của thuật tốn này, việc so
sánh 3 điểm có khả năng khắc phục được sự hoạt động sai của giải thuật P&O truyền

thống khi có sự thay đổi nhanh của môi trường chẳng hạn như cường độ bức xạ, nhiệt
độ,. . . Tuy nhiên đề xuất này cũng tồn tại một vài khuyết điểm chẳng hạn như khi
cường độ bức xạ thay đổi mạnh và kéo dài so với chu kỳ lấy mẫu thì thuật tốn so
sánh 3 điểm này có thể sai do thuật tốn ln xác định được 3 điểm cùng tăng (nếu
cường độ bức xạ tăng) hoặc 3 điểm cùng giảm (nếu cường độ bức xạ giảm) và cuối
cùng quyết định thay đổi giá trị điện áp sẽ khơng chính xác, ảnh hưởng đến hiệu quả
của thuật toán [8].
Tương tự, để khắc phục cho các khuyết điểm của thuật toán P&O truyền thống,
D. Sera, T. Kerekes, R. Teodorescu và F. Blaabjerg [10] đã giới thiệu thêm một thuật
tốn bám điểm cơng suất cực đại trên nền tảng của thuật toán P&O bằng việc lấy thêm
các mẫu trung gian. Ưu điểm của thuật toán này sẽ giúp bộ điều khiển bám điểm công
suất cực đại không bị nhẫm lẫn khi cường độ sáng thay đổi tuyến tính. Trong khi đó,
nhược điểm của thuật tốn này là khi cường độ chiếu sáng thay đổi khơng tuyến tính
thì thuật tồn này có thể hoạt động sai.
M. A. Younis, T. Khatib, M. Najeeb và A. M. Ariffin [12] đã tiếp tục nghiên cứu
để kết hợp công nghệ mạng nơ-ron nhân tạo và thuật toán P&O cho việc xây dựng
một bộ điều khiển bám điểm công suất cực đại. Các tác giả đã sử dụng mạng nơ-ron
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

2


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

nhân tạo để dự báo giá trị điện áp tối ưu của hệ thống PV sao cho có thể đạt được
điểm cơng suất cực đại. Cấu trúc mạng nơ-ron được sử dụng trong nghiên cứu là
cấu trúc lan truyền ngược với bốn tín hiệu ngõ vào mà tương ứng là cường độ bức xạ,
nhiệt độ, hệ số nhiệt của dòng điện ngắn mạch, hệ số nhiệt độ của điện áp hở mạch
của PV và tín hiệu ngõ ra của mạng nơ-ron là giá trị điện áp tối ưu. Các kết quả mô
phỏng trong nghiên cứu này cho thấy rằng bộ điều khiển bám điểm công suất cực đại

sử dụng công nghệ mạng nơ-ron có các đáp ứng nhanh hơn bộ điều khiển sử dụng
thuật toán P&O và đồng thời, hiệu suất bám trung bình cũng được cải tiến hơn
thuật tốn P&O một cách đáng kể.
B. Das, A. Jamatia, A. Chakraborti, P. R. Kasari và M. Bhowmik [1] đã giới thiệu
phương pháp chia đôi (Bisection method) cho bộ điều khiển bám điểm công suất cực
đại của hệ thống PV. Thuật tốn tìm ra được giá trị điện áp của module PV, tính tốn
cơng suất và cuối cùng là xác định và bám theo điểm công suất cực đại. Các kết quả
mô phỏng trong nghiên cứu này cũng được sử dụng để so sánh với các kết quả
khác bằng việc sử dụng kỹ thuật P&O thông thường. Kết quả so sánh cho thấy rằng
phương pháp đề xuất có khả năng đạt được giá trị cơng suất cực đại nhanh hơn thuật
tốn P&O.
3. Mục đích nghiện cứu, đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu của luận văn
Luận văn nghiên cứu, mô phỏng ảnh hưởng của cường độ sáng, nhiệt độ, các thuật
tốn bám điểm cơng suất cực đại cho đối tượng là hệ thống pin quang điện nối với tải
thuần trở. Luận văn hướng tới mục đích đề xuất một giải pháp cải thiện chất lượng của
thuật tốn bám điểm cơng suất cực đại P&O (Perturb and Observe) truyền thống để
giảm độ dao động quanh điểm cực đại và xác định được điểm cực đại toàn cục của hệ
thống. Các nghiên cứu trong luận văn được áp dụng vào mơ hình thực nghiệm để
chứng minh khả năng hoạt động thật của thuật tốn.
4. Tóm tắt luận văn
Qua quá trình nghiên cứu, thiết kế và thử nghiệm em đã thực hiện thuật toán P&O
cải tiến cho hệ thống pin mặt trời hoạt động độc lập có tải trở. Với thuật toán P&O cải
tiến, bằng việc đưa vào thuật toán so sánh tất cả các điểm cực đại có thể có trong hệ
thống để xác định điểm cực đại toàn cục, khắc phục được nhược điểm là có thể chỉ đạt
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

3


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời


được công suất cực đại địa phương, độ dao động lớn của thuật tốn P&O truyền thống.
Phương pháp này khơng địi hỏi phải có cảm biến mơi trường để đo bức xạ mặt trời và
nhiệt độ của bề mặt tấm pin, tận dụng được tính đơn giản, phổ biến của thuật tốn
P&O. Kết quả nghiên cứu tạo tiền đề cho các nghiên cứu và áp dụng hệ thống pin mặt
trời vào thực tiễn cho các hệ thống năng lượng mặt trời.
5. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm.

Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

4


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BÁM CÔNG SUẤT CỰC
ĐẠI CỦA PV
1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước
Bài tốn điều khiển bám điểm cơng suất cực đại đã được giới thiệu như thuật toán
nhiễu động và giám sát (Perturbation & Observation algorithm, P&O), thuật toán gia
tăng độ dẫn (Incremental Conductance algorithm, IC), mạng nơ-ron nhân tạo, logic
mờ,. . . Các kỹ thuật này khác nhau ở một vài khía cạnh và quan điểm bao gồm: Tính
chất đơn giản của thuật toán, tốc độ hội tụ của thuật toán, tính chất phức tạp của việc
thực hiện các phần ứng dụng thực nghiệm, cũng như chi phí thực hiện cho mỗi giải
pháp.
Trên nền tảng của thuật toán P&O, J. Jiang, T. Huang, Y. Hsiao, và C. Chen đã giới
thiệu phương pháp so sánh 3 điểm. Phương pháp này tương tự như phương pháp P&O
và có thể xem như thuật tốn P&O cải tiến. Thuật toán P&O thực hiện so sánh 2 thời
điểm. Trong khi đó, thuật tốn được giới thiệu so sánh 3 thời điểm từ đó mới ra quyết

định tăng, giảm hay giữ nguyên giá trị của điện áp. Có thể nhận ra các ưu điểm của
thuật tốn này, việc so sánh 3 điểm có khả năng khắc phục được sự hoạt động sai của
giải thuật P&O truyền thống khi có sự thay đổi nhanh của mơi trường chẳng hạn như
cường độ bức xạ, nhiệt độ, v. v . . . Tuy nhiên đề xuất này cũng tồn tại một vài khuyết
điểm chẳng hạn như khi cường độ bức xạ thay đổi mạnh và kéo dài so với chu kỳ lấy
mẫu thì thuật tốn so sánh 3 điểm này có thể sai do thuật tốn ln xác định được
3 điểm cùng tăng (nếu cường độ bức xạ tăng) hoặc 3 điểm cùng giảm (nếu cường độ
bức xạ giảm) và cuối cùng quyết định thay đổi giá trị điện áp sẽ khơng chính xác, ảnh
hưởng đến hiệu quả của thuật toán .
Tương tự, để khắc phục cho các khuyết điểm của thuật toán P&O truyền thống, D.
Sera, T. Kerekes, R. Teodorescu và F. Blaabjerg đã giới thiệu thêm một thuật tốn
bám điểm cơng suất cực đại trên nền tảng của thuật toán P&O bằng việc lấy thêm các
mẫu trung gian. Ưu điểm của thuật toán này sẽ giúp bộ điều khiển bám điểm công suất
cực đại không bị nhẫm lẫn khi cường độ sáng thay đổi tuyến tính. Trong khi đó, nhược
điểm của thuật tốn này là khi cường độ chiếu sáng thay đổi khơng tuyến tính thì thuật
tồn này có thể hoạt động sai .
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

5


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

M. A. Younis, T. Khatib, M. Najeeb và A. M. Ariffin đã tiếp tục nghiên cứu để kết
hợp công nghệ mạng nơ-ron nhân tạo và thuật toán P&O cho việc xây dựng một bộ
điều khiển bám điểm công suất cực đại [12]. Các tác giả đã sử dụng mạng nơ-ron nhân
tạo để dự báo giá trị điện áp tối ưu của hệ thống PV sao cho có thể đạt được điểm cơng
suất cực đại. Cấu trúc mạng nơ-ron được sử dụng trong nghiên cứu là cấu trúc lan
truyền ngược với bốn tín hiệu ngõ vào mà tương ứng là cường độ bức xạ, nhiệt độ, hệ
số nhiệt của dòng điện ngắn mạch và hệ số nhiệt độ của điện áp hở mạch của PV và tín

hiệu ngõ ra của mạng nơ-ron là giá trị điện áp tối ưu. Các kết quả mô phỏng trong
nghiên cứu này cho thấy rằng bộ điều khiển bám điểm công suất cực đại sử dụng công
nghệ mạng nơ-ron có các đáp ứng nhanh hơn bộ điều khiển sử dụng thuật toán P&O
và đồng thời, hiệu suất bám trung bình cũng được cải tiến hơn thuật tốn P&O một
cách đáng kể.
B. Das, A. Jamatia, A. Chakraborti, P. R. Kasari và M. Bhowmik đã giới thiệu
phương pháp chia đôi (Bisection method) cho bộ điều khiển bám điểm công suất cực
đại của hệ thống PV [1]. Thuật tốn tìm ra được giá trị điện áp của module PV, tính
tốn cơng suất và cuối cùng là xác định và bám theo điểm công suất cực đại. Các kết
quả mô phỏng trong nghiên cứu này cũng được sử dụng để so sánh với các kết quả
khác bằng việc sử dụng kỹ thuật P&O thông thường. Kết quả so sánh cho thấy rằng
phương pháp đề xuất có khả năng đạt được giá trị cơng suất cực đại nhanh hơn thuật
tốn P&O.
1.2 Tổng quan tình hình phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam
Lãnh thổ Việt Nam kéo dài từ 8-230 vĩ Bắc, nằm trong khu vực có cường độ bức xạ
mặt trời tương đối cao với trị số tổng xạ khá lớn từ 100-175 kcal/cm2.năm. Do đó,
việc sử dụng năng lượng mặt trời ở nước ta sẽ đem lại hiệu quả kinh tế lớn. Giải pháp
sử dụng năng lượng mặt trời hiện đang được cho là giải pháp tối ưu. Đây là nguồn
năng lượng sạch, khơng gây ơ nhiễm mơi trường và có trữ lượng vô cùng lớn. Đồng
thời, việc phát triển ngành cơng nghiệp sản xuất PV sẽ góp phần thay thế các nguồn
năng lượng hóa thạch, giảm phát khí thải nhà kính và bảo vệ mơi trường. Đây được coi
là nguồn năng lượng quý giá, có thể thay thế các dạng năng lượng cũ đang ngày càng
cạn kiệt. Các quốc gia trên thế giới đã sử dụng năng lượng mặt trời như một giải pháp
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

6


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời


thay thế những nguồn tài nguyên truyền thống. Tuy nhiên, Việt Nam mới chỉ khai thác
khoảng 25% nguồn năng lượng tái tạo này. Do lãnh thổ của Việt Nam trải dài nên tiềm
năng về năng lượng mặt trời ở mỗi vùng cũng khác nhau, có thể chia ra thành 5 vùng
với tiềm năng tại mỗi vùng như sau:
Bảng 1.1 Tiềm năng năng lượng mặt trời tại Việt Nam
Năng lượng mặt Số giờ nắng trung
STT

Khu vực

trời trung bình

bình năm

(kcal/cm2.năm)
100 – 125

(giờ/năm)

1

Đơng Bắc Bộ

2

Tây Bắc Bộ

125 – 150

1750 – 1900


3

Bắc Trung Bộ

140 – 160

1700 – 2000

4

Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

150 – 175

2000 – 2600

5

Nam Bộ

130 – 150

2200 – 2500

130 – 152

1830 – 2450

Trung bình cả nước


1500 – 1700

Với tiềm năng về năng lượng và số giờ nắng trong năm như Bảng 1.1, Việt Nam
được đánh giá là một quốc gia có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời.
Tại Việt Nam, với sự hỗ trợ của nhà nước và một số tổ chức quốc tế đã thực hiện
thành công việc xây dựng các trạm pin quang điện có cơng suất khác nhau phục vụ
nhu cầu sinh hoạt và văn hóa của các địa phương vùng sâu, vùng xa, các cơng trình
nằm trong khu vực khơng có lưới điện. Tuy nhiên, hiện nay pin quang điện vẫn đang
cịn là món hàng xa xỉ đối với các nước đang phát triển.
Mục tiêu nhằm góp phần nâng công suất nguồn điện mặt trời từ mức không đáng kể
như hiện nay lên khoảng 850 MW vào năm 2020, khoảng 4.000 MW vào năm 2025 và
khoảng 12.000 MW đến năm 2030. Như vậy, theo lộ trình này, từ nay đến năm 2020,
mỗi năm chúng ta phải xây dựng các dự án điện mặt trời với công suất hơn 200 MW;
từ năm 2020 - 2025, mỗi năm phải lắp đặt hơn 600 MW và 5 năm tiếp theo, mỗi năm
phải lắp đặt 1.600 MW mới đạt kế hoạch đề ra.
Hiện nay cả nước có khoảng 30 nhà đầu tư bắt đầu xúc tiến lập các dự án điện mặt
trời có công suất từ 20 đến trên 300 MW tại một số địa phương, tập trung chủ yếu ở
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

7


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

khu vực miền Trung. Trong đó đáng chú ý là 2 dự án của Công ty Đầu tư và Xây dựng
Thiên Tân (tại tỉnh Quảng Ngãi và Ninh Thuận) và dự án Tuy Phong do Công ty
TNHH DooSung Vina (Hàn Quốc) đầu tư với quy mô 66 triệu USD, công suất 30 MW
tại tỉnh Bình Thuận.
Trong ngành cơng nghiệp, các trạm pin quang điện phát điện sử dụng làm nguồn

cung cấp điện dự phòng cho các thiết bị điều khiển trạm biến áp 500 kV, thiết bị máy
tính và sử dụng làm nguồn cung cấp điện nối với điện lưới quốc gia.
Trong ngành giao thông đường bộ, các trạm pin quang điện phát điện dần được sử
dụng làm nguồn cung cấp điện cho các cột đèn đường chiếu sáng.
Trong sinh hoạt của các hộ gia đình vùng sâu, vùng xa, các trạm pin quang điện
phát điện sử dụng để thắp sáng, nghe đài, xem vô tuyến.
Khu vực miền Nam ứng dụng các dàn pin quang điện phục vụ thắp sáng và sinh
hoạt văn hóa tại một số vùng nơng thơn xa lưới điện. Các trạm điện mặt trời có cơng
suất từ 500 - 1000 W được lắp đặt ở trung tâm xã, nạp điện vào ắc qui cho các hộ gia
đình sử dụng. Các dàn pin quang điện có cơng suất từ 250 - 500 W phục vụ thắp sáng
cho các bệnh viện, trạm xá và các cụm văn hoá xã. Đến nay, có khoảng 800 - 1000 dàn
pin quang điện đã được lắp đặt và sử dụng cho các hộ gia đình, công suất mỗi dàn từ
22,5- 70 W.
- Dự án phát điện ghép giữa pin quang điện và thuỷ điện nhỏ, công suất 125 kW
được lắp đặt tại xã Trang, huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai, trong đó cơng suất của hệ
thống PMT là 100 kWp (kilowatt peak) và của thuỷ điện là 25 kW. Dự án được đưa
vào vận hành từ cuối năm 1999, cung cấp điện cho 5 làng. Hệ thống điện do Điện lực
Mang Yang quản lý và vận hành.
- Dự án phát điện lai ghép giữa pin quang điện và động cơ gió phát điện với cơng
suất là 9 kW, trong đó pin quang điện là 7 kW. Dự án trên được lắp đặt tại làng Kongu
2, huyện Đak Hà, tỉnh Kon Tum, do Viện Năng lượng thực hiện. Cơng trình đã được
đưa vào sử dụng từ tháng 11/2000, cung cấp điện cho một bản người dân tộc thiểu số
với 42 hộ gia đình. Hệ thống điện do sở Công thương tỉnh quản lý và vận hành.
Các dàn pin quang điện đã lắp đặt ứng dụng tại các tỉnh Gia Lai, Quảng Nam, Bình
Định, Quảng Ngãi và Khánh Hồ, hộ gia đình cơng suất từ 40 – 50 Wp. Các dàn đã lắp
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

8



Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

đặt ứng dụng cho các trung tâm cụm xã và các trạm y tế xã có cơng suất từ 200-800
W. Hệ thống điện sử dụng chủ yếu để thắp sáng và truyền thong. Đối tượng phục vụ là
người dân, do dân quản lý và vận hành.
Khu vực miền Bắc, việc ứng dụng các dàn pin quang điện phát triển với tốc độ khá
nhanh, phục vụ các hộ gia đình ở các vùng núi cao, hải đảo và cho các trạm biên
phịng. Cơng suất của dàn pin quang điện dùng cho hộ gia đình từ 40 - 75 W. Các dàn
dùng cho các trạm biên phịng, nơi hải đảo có cơng suất từ 165 - 300 W. Các dàn dùng
cho trạm xá và các cụm văn hố thơn, xã là 165 - 525 W.
Tại Quảng Ninh có hai dự án năng lượng mặt trời do vốn trong nước (từ ngân sách)
tài trợ:
- Dự án pin quang điện cho đơn vị bộ đội tại các đảo vùng Đông Bắc. Tổng công
suất lắp đặt khoảng 20 kW. Dự án trên do Viện Năng lượng và Trung tâm Năng lượng
mới Trường đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện. Hệ thống điện sử dụng chủ yếu để
thắp sáng và truyền thông, đối tượng phục vụ là bộ đội, do đơn vị quản lý và vận hành.
- Dự án pin quang điện cho các cơ quan hành chính và một số hộ dân của huyện đảo
Cô Tô. Tổng công suất lắp đặt là 15 kW. Dự án trên do Viện Năng lượng thực hiện.
Cơng trình đã vận hành từ tháng 12/2001.
- Công ty BP Solar của Úc đã tài trợ một dự án pin quang điện có cơng suất là 6120
Wp phục vụ cho trạm xá, trụ sở xã, trường học và khoảng 10 hộ gia đình. Dự án trên
được lắp đặt tại xã Sĩ Hai, huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng.
- Dự án “Ứng dụng thí điểm điện mặt trời cho vùng sâu, vùng xa” tại xã Ái Quốc,
tỉnh Lạng Sơn đã hoàn thành vào tháng 11/2002. Tổng công suất dự án là 3000 W,
cung cấp điện cho trung tâm xã và trạm truyền hình, chủ yếu để thắp sáng và truyền
thông, đối tượng phục vụ là người dân, do dân quản lý và vận hành.
- Trạm pin mặt trời nối lưới của Viện Năng lượng công suất 1080 W bao gồm 8
module.
- Lắp đèn năng lượng mặt trời trên đường phố Đà Nẵng sử dụng nguồn năng lượng
mặt trời. Hệ thống thu điện năng được “dán” thẳng trên thân trụ đèn. Bên trong trụ có

tám bình ắc qui dùng để tích năng lượng.
- Hai cột đèn năng lượng mặt trời kết hợp năng lượng gió đầu tiên được lắp đặt
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

9


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

thành công tại Ban quản lý dự án Cơng nghệ cao Hịa Lạc. Hai cột đèn trị giá 8.000
USD, do Công ty cổ phần tập đoàn quốc tế Kim Đỉnh lắp đặt. Hiện tại, hai cột đèn này
có thể sử dụng trong 10h mỗi ngày, có thể thắp sáng bốn ngày liền nếu khơng có nắng
và gió.
- Tập đồn Điện lực Việt Nam cũng đang dự định triển khai nghiên cứu phát triển 2
dự án trên đất liền tại thủy điện Trị An (tỉnh Đồng Nai) và dự án nổi trên mặt nước tại
hồ thủy điện Đa Mi (tỉnh Bình Thuận).
- Ngồi ra EVN cũng vừa đề xuất với tỉnh Ninh Thuận về việc đầu tư dự án điện
mặt trời với tổng vốn đầu tư khoảng 8.000 tỷ đồng, công suất 200 MW trên diện tích
400 ha tại xã Phước Thái, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận. Dự kiến dự án này sẽ
được tiến hành khởi công trong năm 2018.
1.3 Kết luận
Với các mục tiêu nghiên cứu đã được đặt ra trong phần mở đầu, tổng quan cho tình
hình nghiên cứu liên quan đến bài tốn điều khiển bám điểm cơng suất cực đại cũng
như tổng quan cho tình hình khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời tại Việt
Nam sẽ được trình bày trong chương 1. Để có thể áp dụng được thuật tốn bám điểm
cơng suất cực đại cho hệ thống pin mặt trời thì cần phải có mơ hình cấu trúc pin quang
điện, bộ biến đổi và tải. Chi tiết về cấu tạo, sơ đồ của pin quang điện cũng như bộ biến
đổi sẽ được trình bày ở chương 2.

Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH


10


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

Chương 2 - THIẾT KẾ CẤU TRÚC THIẾT BỊ BÁM ĐIỂM CÔNG SUẤT CỰC
ĐẠI CỦA PIN MẶT TRỜI
2.1 Pin quang điện
Pin năng lượng Mặt trời hay hay pin quang điện (Solar panel: PV) bao gồm
nhiều tế bào quang điện - là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn
các cảm biến ánh sáng là diode quang. Nó biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng
lượng điện theo hiệu ứng quang điện.
Mơ hình đơn giản của PV được mơ tả như hình 2.1 :

V

V
+
PV

Tải

I

Id
~ Isc

+
I


Tải

_

_

Hình 2.1: Mơ hình đơn giản của PV
Sơ đồ thay thế đơn giản của pin quang điện gồm 1 diode mắc song song với
một nguồn dịng.
2.2 Sơ đồ thay thế của PV có xét đến các tổn hao
Trong thực tế, PV ln có tổn hao, đặc trưng cho sự tổn hao này là các thông số
Rs và Rp. Khi ấy, mơ hình PV được mơ tả như hình 2.2:
+

+
Rs
Vd

V
I

V
I

Id

Cell

~ Isc


Ip

Rp

I
_

_

I

Hình 2.2: Mơ hình thay thế PV có xét đến các tổn hao
Trong đó:
+ Rs: Điện trở nối tiếp
+ Rp: Điện trở song song
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

11


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

+ Isc: Dòng điện ngắn mạch
+ Id: Dòng điện qua diode
+ Ip: Dòng điện qua điện trở Rp
+ I: Dòng điện chạy qua PV cell
+ V: Điện áp trên hai đầu PV cell
Biểu thức đặc trưng của PV có xét đến các ảnh hưởng của Rs và Rp [2]:
𝑞(𝑉+𝐼.𝑅𝑠 )


𝑉+𝐼.𝑅𝑠

𝑘𝑇

𝑅𝑃

𝐼 = 𝐼𝑆𝐶 − 𝐼0 {𝑒𝑥𝑝 [

] − 1} − (

)

(1)

Trong đó:
+ 𝐼0 : Dịng điện ngược qua diode
+ q: Điện tích electron
+ k: Hằng số Bolzman
+ T: Nhiệt độ bề mặt theo độ K
Từ phương trình trên có đặc tính PV có xét đến các ảnh hưởng của Rs và Rp như trong

I(A)

hình 2.3:

Rp=∞ , Rs=0

4.0


Rp=1 , Rs=0.05
2.0

0

0.3

0.6

V

Hình 2.3: Đặc tính PV có xét đến các ảnh hưởng của Rs và Rp
2.3 Ảnh hưởng của các yếu tố đến đường đặc tính PV
Các PV có bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, hiện
tượng bóng râm, . . ..
2.3.1 Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng
Cường độ chiếu sáng càng lớn thì cơng suất thu được của PV càng lớn, dòng Isc
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

12


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

càng lớn, điện áp hở mạch ít thay đổi.

8

1000W/m2
800W/m2


6

I(A)

600W/m2

4
400W/m2

2

200W/m2

10

0

20

30

V(vol)
Hình 2.4: Đặc tuyến V-I của PV khi cường độ sáng khác nhau và nhiệt độ
bề mặt của PV không đổi, 250C
2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Với một tế bào quang điện cụ thể thì đường đặc tính sẽ thay đổi theo các điều kiện
về mơi trường. Như trong hình 2.5 thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến đường đặc
tính V-I của tế bào quang điện. Khi nhiệt độ thay đổi thì dịng điện ngắn mạch Isc hầu
như không thay đổi trong khi điện áp hở mạch Voc sẽ giảm dần theo nhiệt độ trên bề

mặt pin.
8

1000W/m2

I(A)

6
750C
500C
250C

4
2

0

10

20

30

V(vol)

Hình 2.5: Đặc tuyến V-I của PV với nhiệt độ khác nhau và cường độ sáng
không đổi 1000W/m2
2.3.3 Ảnh hưởng của hiện tượng bóng râm
Hiện tượng bóng râm được định nghĩa khi PV bị che phủ một phần mà có thể gây
ra các ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của PV.


Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

13


Thiết kế thiết bị bám điểm công suất cực đại ứng dụng cho hệ thống pin mặt trời

V+
Rs
Vd
PV thứ n

I

Id
Isc

Rp

Ip
Vn-1
.
.
.

I
(n-1)
PV
.

.
.

V

_

Hình 2.6: Module PV với n cell trong trường hợp không cell bị che khuất
Trên hình 2.6 thể hiện PV với n cell (tế bào quang điện) được chiếu sáng hoàn tồn,
hệ thống có điện áp V và dịng điện I.
VSH

Rs
Vd

I

PV thứ n
bị che Isc=0
khuất

Ip
Vn-1
.
.
.

Rp

I

(n-1)
PV
.
.
.

Hình 2.7: Module PV với n cell trong trường hợp 1 cell bị che khuất
Khi 1 cell bị tre khuất như hình 2.7 thì điện áp hệ thống sẽ là:
𝑉𝑆𝐻 = 𝑉𝑛−1 − 𝐼(𝑅𝑝 + 𝑅𝑠 )

(2)

Trong đó:
𝑛−1

𝑉𝑛−1 = (

𝑛

)𝑉

(3)

Suy ra:
Nguyễn Đức Khương – 15BKTĐTBĐ.KH

14