NGHIÊN CỨU BỘ ĐIỀU KHIỂN MPPT CHO HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI BẰNG THUẬT TOÁN P&O KẾT HỢP ĐIỀU KHIỂN LOGIC MỜ

Quách Ngọc Thịnh; Đoàn Tấn Bạc; Nguyễn Vĩnh Thành; Nguyễn Thái Sơn

NGHIÊN CỨU BỘ ĐIỀU KHIỂN MPPT CHO HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI BẰNG THUẬT TOÁN P&O KẾT HỢP ĐIỀU KHIỂN LOGIC MỜ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 18/09/25 Ngày hoàn thiện: 30/11/25 Ngày đăng: 30/11/25

Các tác giả

1. Quách Ngọc Thịnh, Đại học Cần Thơ
2. Đoàn Tấn Bạc, Đại học Cần Thơ
3. Nguyễn Vĩnh Thành, Trường Đại học Tây Đô
4. Nguyễn Thái Sơn , Đại học Cần Thơ

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung so sánh hai phương pháp theo dõi điểm công suất cực đại cho hệ thống điện mặt trời: phương pháp nhiễu loạn và quan sát và phương pháp nhiễu loạn và quan sát kết hợp với điều khiển logic mờ. Kết quả cho thấy, phương pháp nhiễu loạn và quan sát truyền thống thường kém ổn định khi bức xạ mặt trời và nhiệt độ thay đổi nhanh do điều kiện thời tiết, dẫn đến dao động quanh điểm công suất cực đại. Ngược lại, phương pháp nhiễu loạn và quan sát kết hợp điều khiển logic mờ không chỉ cải thiện đáng kể độ ổn định của hệ thống mà còn giảm thiểu dao động công suất tại điểm cực đại. Nghiên cứu sử dụng mô phỏng MATLAB/SIMULINK với bốn kịch bản biến thiên bức xạ và nhiệt độ khác nhau. Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng hệ thống sử dụng phương pháp kết hợp cho dòng điện và điện áp đầu ra ổn định hơn so với phương pháp nhiễu loạn và quan sát thông thường, đồng thời công suất phát luôn duy trì ổn định, giảm thiểu hiện tượng vọt lố ngay cả trong điều kiện thời tiết biến động mạnh.Nghiên cứu này góp phần đưa ra một giải pháp hiệu quả nhằm tối ưu hóa việc khai thác năng lượng từ hệ thống điện mặt trời.

Từ khóa

Tìm điểm công suất cực đại, Hệ thống quang điện,Điều khiển logic mờ Nhiễu loạn và quan sát, Năng lượng mặt trời,

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] N. Pamuk, "Performance Analysis of Different Optimization Algorithms for MPPT Control Techniques under Complex Partial Shading Conditions in PV Systems," Energies, vol. 16, no. 8, doi: 10.3390/en16083358.

[2] J. Li, Y. Wu, S. Ma, M. Chen, B. Zhang, and B. Jiang, "Analysis of photovoltaic array maximum power point tracking under uniform environment and partial shading condition: A review," Energy Reports, vol. 8, pp. 13235-13252, 2022/11/01/ 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.09.192.

[3] S. Chtita et al., "A novel hybrid GWO–PSO-based maximum power point tracking for photovoltaic systems operating under partial shading conditions," Scientific Reports, vol. 12, no. 1, p. 10637, 2022/06/23 2022, doi: 10.1038/s41598-022-14733-6.

[4] A. Saberi, M. Niroomand, and B. Mirzaeian Dehkordi, "An Improved P&O Based MPPT for PV Systems with Reduced Steady-State Oscillation," International Journal of Energy Research, vol. 2023, 07/22 2023, doi: 10.1155/2023/4694583.

[5] M. Khan, S. Motakabber, A. H. M. Alam, and S. Wafa, "Fuzzy Logic and PI Controller for Photovoltaic Panel Battery Charging System," IIUM Engineering Journal, vol. 23, pp. 138-153, 07/04 2022, doi: 10.31436/iiumej.v23i2.2385.

[6] A. Ajmal, V. Ramachandaramurthy, A. Naderipour, and J. Ekanayake, "Comparative analysis of two-step GA-based PV array reconfiguration technique and other reconfiguration techniques," Energy Conversion and Management, vol. 230, p. 113806, 02/15 2021, doi: 10.1016/j.enconman.2020.113806.

[7] F. Oliveira, M. Brandt, F. Salvadori, J. E. Izquierdo, M. Cavallari, and O. H. Ando Junior, "Development of an MPPT-Based Genetic Algorithm for Photovoltaic Systems versus Classical MPPT Techniques in Scenarios with Partial Shading," Inventions, vol. 9, p. 64, 05/30 2024, doi: 10.3390/inventions9030064.

[8] Z. Salam, M. Amjad, and S. Mekhilef, "An Improved Particle Swarm Optimization (PSO) based MPPT for PV with Reduced Steady State Oscillation," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27, pp. 3627-33638, 08/01 2012, doi: 10.1109/TPEL.2012.2185713.

[9] I. Pervez, A. Sarwar, and M. Sarfraz, Gravitational Search Algorithm (GSA) based Maximum Power Point Tracking in a Solar PV based Generation System. 2019.

[10] G. Al-Muthanna et al., "A High Speed MPPT Control Utilizing a Hybrid PSO-PID Controller under Partially Shaded Photovoltaic Battery Chargers," Sustainability, vol. 15, p. 3578, 02/15 2023, doi: 10.3390/su15043578.

[11] A. Harrison, E. Nfah Mbaka, J. D. D. Nguimfack Ndongmo, and N. Alombah, "An Enhanced P&O MPPT Algorithm for PV Systems with Fast Dynamic and Steady-State Response under Real Irradiance and Temperature Conditions," International Journal of Photoenergy, vol. 2022, 11/08 2022, doi: 10.1155/2022/6009632.

[12] A. I. M. Ali et al., "An Enhanced P&O MPPT Algorithm With Concise Search Area for Grid-Tied PV Systems," IEEE Access, vol. 11, pp. 79408-79421, 2023, doi: 10.1109/ACCESS.2023.3298106.

[13] S. Krim, F. Krim, A. Hamza, and F. Abdelmalek, "An Enhanced Perturb and Observe MPPT for Photovoltaic Systems Based on Fuzzy Step," Journal Européen des Systèmes Automatisés, vol. 57, pp. 363-372, 04/28 2024, doi: 10.18280/jesa.570206.

[14] M. Louis Katche, A. Makokha, S. Zachary, and M. Adaramola, "A Comprehensive Review of Maximum Power Point Tracking (MPPT) Techniques Used in Solar PV Systems," Energies, vol. 16, p. 2206, 02/24 2023, doi: 10.3390/en16052206.

[15] K. Et-Torabi, S. Barakat, B. N'Hili, A. Mesbahi, and A. Nouaiti, "Hybrid MPPT technique using fuzzy logic and P&O of solar power system," International Journal of Power Electronics and Drive Systems (IJPEDS), vol. 16, p. 1061, 06/01 2025, doi: 10.11591/ijpeds.v16.i2.pp1061-1069.

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ