Tiềm năng và các giải pháp kỹ thuật khai thác hiệu quả năng lượng điện từ năng lượng mặt trời ở Việt Nam

 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM - SỐ 03/2014 34 
TIỀM NĂNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHAI THÁC HIỆU QUẢ NĂNG 
LƢỢNG ĐIỆN TỪ NĂNG LƢỢNG MẶT TRỜI Ở VIỆT NAM 
 Trần Văn Hải, Bùi Văn Hiền 
 Khoa CN KT Điện – Điện Tử Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM 
TÓMTẮT 
Bài báo này nghiên cứu về tiềm năng năng l ợng m t trời và các giải pháp kỹ thuật - công nghệ ể khai 
thác hiệu quả năng l ợng iện từ năng l ợng m t trời ở Việt Nam. Dự tr n á phân tí h u iểm và nh ợc 
 iểm của các giải pháp kỹ thuật tr ây, giải thuật d tìm iểm công su t cự ại cải tiến (D_PO) ợ ề xu t 
nh m thu ợc công su t của nguồn năng l ợng iện m t trời là l n nh t. Kết quả thực nghiệm của mô hình thi 
 ông hứng tỏ tính hiệu quả của giải thuật D_PO ề xu t. 
POTENTIALSANDENGINEERINGSOLUTIONS TO EXPLOIT EFFECTIVELY 
ELECTRICAL ENERGY FROM SOLAR ENERGY IN VIETNAM 
ABSTRACT 
This paperstudiesthe potentialsolar energyandengineering-technologysolutions to exploit effectively 
electrical energy from solar energy in Vietnam. Basedontheanalysis ofadvantagesanddisadvantages oftheprior 
engineeringsolutions, the algorithmimprovement max power point tracking (D_PO) is proposedto obtainthe 
power ofsolarenergy which ismaximum. The experimental resultsof execution modelhave provedthe effectivity 
ofthe proposedalgorithmD_PO. 
I. GIỚI THIỆU 
Trong các nguồn năng l ợng tái tạo, năng l ợng m t trời ng dần trở nên r t phổ biến 
bởi vì chúng có nhiều u iểm trong ph ơng pháp phát iện, chí phí bảo d ỡng th p, an toàn 
 ho ng ời s dụng và không gây ô nhiễm môi tr ờng. Tuy nhiên, ở thời iểm hiện tại giá 
thành pin m t trời còn khá cao. Công su t phát ra bởi pin m t trời lại phụ thu c trực tiếp vào 
bức xạ, nhiệt v iều kiện thời tiết Đ c tuyến công su t- iện áp (P-V) v d ng iện- iện 
áp (I-V) của pin m t trời lại không tuyến tính, tr n ờng c tuyến tồn tại m t iểm làm 
việc cự ại (MPP) mà ở ông su t phát ra của pin m t trời là l n nh t Nh ng iểm này 
không phải là h ng số, h ng luôn th y ổi theo nhiệt và bức xạ. Vì vậy, d tìm iểm làm 
việc cự ại của pin m t trời (MPPT) phải ợc s dụng ể pin m t trời luôn làm việc tại 
 iểm này, nh m nâng cao hiệu su t của pin m t trời. 
Trên thế gi i nhiều nghiên cứu về MPPT: ph ơng pháp iện áp h ng số (k) [3], 
ph ơng pháp P&O [4] 
Ph ơng pháp iện áp h ng số (k) nh ợ iểm là phụ thu c vào giá tr tối u k v 
năng l ợng cung c p b gián oạn. 
Ph ơng pháp P&O nh ợ iểm là tố áp ứng không theo k p v i th y ổi t 
ng t của nhiệt môi tr ờng và bức xạ m t trời, có sự d o ng iện áp gần iểm công su t 
cự ại, gây tổn th t năng l ợng. 
Để khắc phụ á nh ợ iểm củ h i ph ơng pháp tr n, nh m nghi n ứu ề xu t 
ph ơng pháp P&O cải tiến (D_P&O) pin m t trời luôn làm việc tại iểm cự ại. 
II. PHƢƠNG PHÁP TIẾP CẬN 
1. Tiềm năng năng lƣợng mặt trời ở Việt Nam 
Nguồn năng l ợng m t trời ợ ánh giá l nguồn năng l ợng dồi d o v ợc thiên 
nhiên ban t ng r ng khắp toàn thế gi i (Hình 1.1). 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 35 
Hình 1. Bản đồ cường độ bức xạ năng lượng mặt trời trung bình trên toàn thế giới 
(Nguồn: national renewable energy laboratory (NREL); Illustration: Bryan Christie Design) 
Việt N m ũng l quốc gia n m trong vùng ờng bức xạ năng l ợng m t trời 
t ơng ối l n c biệt là các tỉnh phía nam (Hình 1.2) 
Hình 1.2. Phân bố tổng số giờ nắng 3 tháng 1,2,3 năm 2011 
Theo số liệu thống kê về ờng bức xạ m t trời (kWh/m2/ngày) và số giờ nắng 
(giờ/ngày) của các khu vực chính trong cả n c trong bảng 1.1 và 1.2 cho th y: khu vực từ Đ 
Nẵng trở v o phí n m ờng bức xạ và số giờ nắng trung bình m t ng y t ơng ối cao 
r t phù hợp ể kh i thá năng l ợng iện từ m t trời. 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 36 
Bảng 1.1. Số liệu cường độ bức xạ mặt trời trung bình cho các khu vực 
Địa phƣơng 
Tháng (kWh/m
2/ngày) 
TB năm 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
Quảng Ninh 2,1 2,2 2,5 2,5 4,6 4,0 3,9 4,2 4,4 3,8 3,6 3,0 3,4 
H N i 2,1 2,2 2,3 3,3 5,3 5,5 5,7 5,2 4,8 4,1 3,4 3,0 3,8 
Nghệ An 1,8 2,2 2,3 3,3 5,1 5,3 5,7 4,7 4,0 3,1 2,0 2,0 3,4 
Đ Nẵng 3,5 4,3 5,2 5,8 6,4 5,9 6,5 5,7 5,2 4,2 3,0 2,5 4,8 
TP.HCM 5,1 6,3 6,6 5,7 5,0 4,9 5,1 5,0 4,8 4,5 4,3 4,6 5,2 
C M u 5,3 5,5 6,2 5,3 4,1 4,2 4,3 4,2 4,2 4,2 4,3 4,4 4,6 
Ph Quố 5,0 5,5 5,7 5,7 4,9 4,3 4,4 4,1 4,3 4,6 4,8 4,9 4,8 
Bảng 1.2. Số giờ nắng trung bình trong ngày theo từng tháng cho các khu vực 
Địa phƣơng 
Tháng (giờ/ngày) 
TB năm 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
Quảng Ninh 1,9 2,0 2,4 3,7 5,3 4,5 5,4 5,6 5,5 4,2 3,6 2,9 3,9 
Hà N i 2,2 1,6 1,4 2,7 5,3 5,2 5,9 5,3 5,4 5,3 4,2 3,5 4,0 
Nghệ An 2,6 1,7 2,3 4,6 7,3 6,7 7,6 5,8 5,2 4,6 3,2 2,8 4,5 
Đ Nẵng 4,4 5,1 3,4 6,9 8,3 7,9 8,3 6,7 5,8 4,7 4,0 3,6 5,8 
TP.HCM 7,9 8,8 8,8 7,7 6,3 5,7 5,8 5,6 5,4 5,9 6,7 7,2 6,8 
Cà Mau 8,3 8,9 9,3 8,8 6,9 5,9 6,0 5,8 5,6 5,7 6,3 6,7 7,0 
Phú Quốc 7,7 8,8 8,8 7,7 6,9 6,3 6,0 5,8 5,7 6,3 6,7 5,7 6,4 
2. Các giải pháp kỹ thuật khai thác hiệu quả năng lƣợng điện từ mặt trời ở Việt Nam 
Các giải pháp ợ ề xu t nh m h ng t i hai mục tiêu trọng iểm sau: 
Giảm giá th nh phát iện trong phạm vi ch p nhận ợc phù hợp iều kiện kinh tế xã 
h i của Việt N m trong t ơng l i 
Giải quyết á nh ợ iểm l n củ năng l ợng m t trời ũng nh năng l ợng tái tạo nói 
chung về các m t công su t, giá th nh ầu t , phân tán và sự phụ thu c vào thiên nhiên. 
2.1. Cấu trúc lại hệ thống điện 
Hệ thống truyền tải quốc gia v i mô hình liên kết cứng (Hình 1.3) có nhiều u iểm 
hiện tại, nh ng sẽ b t cập ối v i những nhà máy công su t nhỏ, phân tán l n nh iện m t 
trời. 
V i những n t c thù củ iện m t trời ( phân tán, cục b ) r t phù hợp v i l i phân 
tán ho c kết nối l i trong phạm vi hẹp, iều này sẽ giảm thiểu tổn th t ũng nh giảm th p 
 hi phí h l i, chi phí vận h nh v giá th nh án iện chắc chắc sẽ giảm theo. 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 37 
Hình 1.3. Mô hình hệ thống điện truyền thống 
V i hệ thống iện thông minh (Hình 1.4), trong hệ thống iện á nh máy phát iện 
 ợc bố trí phân tán xen kẽ các trung tâm phụ tải v c biệt sẽ có thêm các nhà máy phát 
 iện năng l ợng tái tạo tham gia vào hệ thống. 
Hình 1.4. Mô hình hệ thống điện thông minh 
2.3.Bộ chuyển đổi DC/DC (Converter) 
B biến ổi DC DC ợc s dụng r ng rãi trong nguồn iện m t chiều (DC) ể chuyển 
 ổi nguồn DC không ổn nh thành nguồn iện DC có thể iều khiển ợc. Trong hệ thống 
pin m t trời, b biến ổi DC DC ợc kết hợp ch t chẽ v i ph ơng pháp d tìm ông su t cực 
 ại (MPPT-Max Power Point Tracking). MPPT s dụng b biến ổi DC DC ể iều chỉnh 
nguồn iện áp vào l y từ nguồn pin m t trời, chuyển ổi và cung c p iện áp l n nh t phù hợp 
v i tải. B biến ổi DC/DC gồm m t khoá iện t , m t cu n cảm ể giữ năng l ợng, và m t 
 iôt d n dòng. 
Việc chọn loại DC/DC nào dùng trong hệ PV còn tu thu c vào yêu cầu của ắc quy và 
tải ối v i iện áp ra của dãy panel m t trời. 
B giảm áp buck có thể nh ợ iểm làm việc có công su t tối u mỗi khi iện áp 
v o v ợt quá iện áp ra của b biến ổi, tr ờng hợp này ít thực hiện ợ khi ờng bức 
xạ của ánh sáng xuống th p. 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 38 
B tăng áp oost [1] thể nh iểm làm việc tối u ng y ả v i ờng ánh sáng 
yếu. Hệ thống làm việc v i l i dùng b oost ể tăng iện áp ra c p cho tải tr khi 
vào b biến ổi DC/AC. 
Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý mạch boost 
Nguyên lý hoạt ng của b tăng áp oost dự v o tính l u trữ v tí h ph ng năng 
l ợng của cu n dây. 
Khi S ng ho d ng qua (TON) d ng iện từ nguồn chạy qua cu n dây, năng l ợng từ 
tr ờng ợ tí h lũy trong u n dây Không d ng iện chạy qu iốt D và dòng tải ợc 
cung c p bởi tụ iện C. 
Hình 1.6. Dạng sóng điện áp và dòng điện trên cuộn dây L khi S đóng 
Khi : 
dt
di
LVv LdL 
L
V
dt
di dL 
L
DTV
)i( dclosedL (1.1) 
Khi S mở (TOFF), d ng iện cảm ứng chạy vào tải qu iốt ũng nh nạp lại cho tụ iện 
C. 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 39 
Hình 1.7. Dạng sóng điện áp và dòng điện trên L khi S mở 
dt
di
LVVv L0dL 
L
VV
dt
di 0dL 
T)D1(
i
t
i
dt
di LLL
L
T)D1)(VV(
)i( 0dopenedL
 (1.2) 
Năng l ợng l u trữ trong cu n dây b ng 0 khi kết thúc chu k : 
0)i()i( openedLclosedL 
0
L
T)D1)(VV(
L
DTV 0dd 
 (1.3) 
Từ (1.3), ta có: 
D1
V
V d0
 (1.4) 
2.4. Điểm làm việc cực đại của Pin mặt trời 
M t l p tiếp xúc bán d n p-n có khả năng iến ổi trực tiếp năng l ợng bức xạ m t trời 
th nh iện nhờ hiệu ứng qu ng iện ợc gọi là pin m t trời. 
Về ơ ản, tr n ờng c tuyến P-V của pin m t trời tồn tại m t iểm công su t cực 
 ại ứng v i d ng iện v iện áp t ơng ứng [2]: 
Hình 1.8. Đặc tính I-V, P-V của pin mặt trời 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 40 
Tuy nhi n, iểm cự ại này lại không cố nh, h ng luôn th y ổi theo á iều kiện 
môi tr ờng. Vì vậy, chúng ta cần iều khiển iện áp ho d ng iện ể thu ợc công su t 
cự ại từ pin m t trời khi nhiệt và bức xạ th y ổi s dụng b d tìm iểm công su t cực 
 ại. 
Khi pin m t trời ợc nối trực tiếp v i tải, iểm vận hành của pin m t trời ợ iều 
khiển bởi tải. 
Hình 1.9. Điểm làm việc phụ thuộc vào thông số của R 
Tổng trở của tải ợc miêu tả nh s u: 
0
0
LOAD
I
V
R 
Trong : Vo, Io l iện áp v d ng iện phát ra của pin m t trời. 
Tổng trở tối u ủa tải cho pin m t trời ợc miêu tả nh s u: 
MPP
MPP
OPT
I
V
R 
Trong : VMPP, IMPP l iện áp v d ng iện phát ra của pin m t trời tại iểm tối u 
Khi giá tr RLOAD b ng v i ROPT, công su t cự ại sẽ ợc truyền từ pin m t trời ến 
tải. Tuy nhiên, trong thực tế hai tổng trở này lại không b ng nhau. Mụ í h ủa b MPPT là 
 iều chỉnh tổng trở tải nhìn từ phía nguồn b ng v i tổng trở tối u ủa pin m t trời. 
Thông th ờng b biến ổi DC DC (tăng áp, giảm áp) ợc phục vụ cho việc truyền 
công su t từ pin m t trời t i tải. B DC/DC hoạt ng nh thiết b giao tiếp giữa tải và pin 
m t trời. B ng việ th y ổi r ng xung, tổng trở tải nhìn từ phía nguồn sẽ ợ th y ổi 
b ng v i tổng trở nguồn tại iểm cự ại, vì vậy công su t cự ại ợc cung c p cho tải. 
Đối v i mạ h tăng áp Boost onverter, từ biểu thức (1.4), mối quan hệ giữ iện áp ầu 
v o v ầu r ợc miêu tả nh s u [5]: 
OUTIN V)D1(V 
Hình 1.10. Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển pin mặt trời 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 41 
Giả s , không có công su t tổn hao, ta có: 
OUTIN PP 
IN
OUT
OUT
IN
V
V
I
I
OUTIN I
)D1(
1
I
Tổng trở ầu vào của b biến ổi DC/DC là: OUT
2
IN R)D1(R 
Trong : D l hệ số làm việc của b biến ổi Boost. 
Vì vậy, tổng trở ROUT ợc duy trì h ng số b ng việ th y ổi r ng xung, khi RIN 
nhìn từ phía nguồn sẽ ợ th y ổi. 
Hình 1.11. Mối quan hệ giữa tổng trở vào của mạch Boost và D 
Hình vẽ 1.11 cho th y việ tăng D sẽ làm giảm tổng trở vào Rin, từ iện áp làm việc 
sẽ d ch sang bên trái (giảm i) T ơng tự khi giảm D sẽ l m tăng Rin khi iện áp làm việc 
sẽ d ch sang phải (tăng l n) Thuật toán MPPT ( iện áp h ng số, P&O, D-P&O, ) sẽ quyết 
 nh việc d ch chuyển iện áp nh thế n o ể hệ thống pin m t trời (PV) làm việc tại iểm 
cự ại, phát công su t cự ại cung c p cho tải. 
2.5. Các phƣơng pháp tìm điểm cực đại của pin mặt trời 
2.5.1. Phƣơng pháp điện áp hằng số (k) 
Cơ sởchocácthuật toán iện áp không ổilà quan sáttừ ờng congI-V giốngnh hình 1.8, 
tỷsố giữa iện áp tối ủa pin m t trời(VMPP) và iện áphở mạchcủa nó (VOC) là h ng số, nói 
cách khác: 
1K
V
V
OC
MPP  (1.5) 
Các thuật toán iện áp không ổi có thể ợc thực hiện b ng cách s dụng sơ ồ thể 
hiện trong hình 1.12. B pin m t trời tạm thời b cô lập từ MPPT, v ợc thực hiện m t phép 
 o VOC. Tiếp theo, MPPT tính toán iểm hoạt ng chính xác b ng cách s dụng ph ơng 
trình (1.5) và giá tr cho những thiết lập củ K, v iều chỉnh iện áp củ pin ho ến khi 
 ợc tính VMPP ạt. Hoạt ng n y ợc l p i l p lại theo nh k ể theo dõi v trí của MPP. 
Kh khăn l n nh t củ ph ơng pháp n y l họn giá tr tối u ủa K. Các nghiên cứu 
thực nghiệm gần ây họn h ng số k có giá tr từ 0,75 ến 0,85 b t kể nhiệt môi trời, bức 
xạ m t trời và thông số của pin. Vì vậy, ph ơng pháp n y u iểm l ơn giản, chi phí chế 
tạo th p. 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 42 
Hình 1.12. Lưu đồ thuật toánđiện ápkhông đổi 
Ph ơng pháp iện áp h ng số ạt ợc mụ í h hiệu chỉnh giá tr iện áp vận hành 
 ến giá tr iện áp cự ại. Giá tr iện áp tham chiếu phụ thu c vào h ng số k v iện áp hở 
mạch VOC. Tuy nhiên, thực tế hệ số k không phải là h ng số, n th y ổi theo nhiệt môi 
tr ờng và bức xạ m t trời, tại nơi ạt pin. Vì vậy, việc chọn giá tr k trong khoảng từ 0,73 ến 
0,8 là thiếu chính xác v i á iều kiện môi tr ờng Điều này l m ho ph ơng pháp h d 
 ợ iểm công su t cự ại thực sự Hơn nữ , ể o ợc VOC, phải ngắt kết nối pin m t trời 
khỏi mạ h phí s u n Năng l ợng cung c p b gián oạn, ơ u ng ắt phức tạp. 
2.5.2. Phƣơng pháp P&O 
Trong số t t cả các kỹ thuật MPPT, ph ơng pháp P&O l phổ biến v ợc áp dụng 
r ng rãi nh t. Nguyên tắ ơ ản củ ph ơng pháp n y ợc minh họa trong hình 1.13. 
Ưu iểm củ ph ơng pháp n y l ơn giản, dễ thực hiện và chi phí th p. Tuy nhiên, tốc 
 áp ứng không theo k p v i th y ổi t ng t của nhiệt môi tr ờng và bức xạ m t trời. 
Hơn nữa, có sự d o ng iện áp gần iểm công su t cự ại, gây tổn th t năng l ợng. 
Hình 1.13. Lưu đồ giải thuật P&O 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 43 
2.5.3. Phƣơng pháp P&O cải tiến (D_P&O) 
Từ nh ợ iểm củ ph ơng pháp iện áp h ng số v ph ơng pháp P&O, tá giả ề xu t 
m t ph ơng pháp D_P&O, khắc phụ ợ á nh ợ iểm l n củ 2 ph ơng pháp tr n 
Theo ph ơng pháp iện áp h ng số, VMPP ≈ (0 75÷0 85)VOC Nh ng ể o ợc VOC, ta 
phải ngắt pin m t trời ra khỏi hệ thống, iều này sẽ d n ến th t thoát công su t hay dùng pin 
m u ể o iện áp VOC nh ng sẽ làm giá thành hệ thống tăng o v ôi khi ảnh h ởng bởi 
 á iều kiện bóng mờ Nh vậy ta có thể chọn gi i hạn d i VLOW ≤ (0 75VOC.REF) và VHIGH 
≥ (0 85VOC.REF) Trong VOC.REF l iện áp hở mạch tại nhiệt chuẩn củ PV ợc cho bởi 
nhà sản xu t. 
Hình 1.14. Phân chia các vùng tìm điểm MPP của PV 
Start
Sense V(k), I(k)
Set VHIGH, VLOW
V(k) < VLOW
Decrease 
Vref with big 
error
Increase 
Vref with 
big error
Return
YES NO
Delay P(k)&I(k) by k-1 instant 
P(k-1), V(k-1)
P(k) = V(k)xI(k)
ΔP=P(k) - P(k-1)
ΔV=V(k) - V(k-1)
V(k) > VHIGH
YES NO
ΔP = 0
NO
ΔP > 0
YES NO
ΔV > 0
YES YES NONO
YES
Increase 
Vref with 
small error
Decrease 
Vref with 
small error
ΔV > 0
Decrease 
Vref with 
small error
Increase 
Vref with 
small error
Hình 1.15. Giải thuật D-P&O đề xuất 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 44 
Nh vậy, chỉ khi pin m t trời ng hoạt ng ở vùng cự ại, nếu số gia công su t b ng 
0 (ΔP = 0) khi t m i duy trì iện áp VREF, h y r ng xung ở c (k-1) Ng ợc lại nếu ở 
ngoài vùng này ta v n sẽ cho hệ thống tăng h y giảm giá tr VREF tùy thu v o iểm làm việc 
 ng ở v trí n o tr n c tuyến Điều này sẽ tránh cho pin m t trời làm việ s i iểm MPP. 
Hơn nữa khi pin m t trời ng l m việc ở vùng cự ại, nếu có sự th y ổi trong số gia 
công su t, giải thuật sẽ iều chỉnh giá tr VREF h y r ng xung v i gia số nhỏ, iều này giúp 
cho hệ thống làm việc ổn nh, h y d o ng công su t v iện áp nhỏ. Chẳng hạn nếu nh 
ΔP > 0 v ΔV > 0 hứng tỏ r ng công su t pin m t trời có thể cung c p hơn nữ , nh vậy giải 
thuật sẽ tăng giá tr VREF hay giảm r ng xung ể ẩy công su t pin m t trời l n iểm làm 
việc m i o hơn iểm làm việ ũ 
III. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 
Các kết quả thực nghiệm trình y d i ây ợc thực hiện v i panel pin m t trời có 
các thông số kỹ thuật nh s u: Ec = 1000W/m
2
; Tc = 25
0
C; Pmax = 40W; U m = 17,64V; I m = 
2,27A; VOC = 21,6V; ISC = 2,56A. 
Khi không s dụng b iều khiển MPPT trong mô hình: 
(a) Đo điện áp (b) Đo dòng điện 
Hình 1.16. Kết quả thực nghiệm đo điện áp, dòng điện nguồn pin mặt trời khi không sử 
dụng bộ điều khiển MPPT 
 U = 18,21 (V); I = 1,63 (mA) P = U.I = 18,21.0,00163 = 0,03 (W) 
Khi s dụng b iều khiển MPPT trong mô hình v i giải thuật D-PO: 
Hình 1.17. Kết quả thực nghiệm mô hình khi sử dụng bộ điều khiển MPPT với giải thuật 
D-PO 
U = 13,1 (V); I = 2,75 (A); P = 36,0 (W) 
 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014 45 
Bảng 1.3. Tổng hợp kết quả thực nghiệm mô hình 
Thông 
số 
Trƣờng hợp 
Không sử dụng bộ điều khiển MPPT 
Sử dụng bộ điều khiển MPPT với 
giải thuật D-PO 
U (V) 18,21 13,1 
I (A) 0,00163 2,75 
P (W) 0,03 36,0 
 Từ kết quả thực nghiệm ở bảng 1.3 nhận th y r ng: công su t cự ại của nguồn năng 
l ợng iện m t trời thu ợc khi s dụng b iều khiển MPPT l 36,0 (W), trong khi ông 
su t thu ợc khi không s dụng b iều khiển MPPT l 0,03 (W), nh vậy khi s dụng b 
 iều khiển MPPT công su t của nguồn năng l ợng iện m t trời tăng l n 35,97 (W), t ơng 
ứng tăng 99,9% ông su t. 
V. KẾT LUẬN 
Kết quả thực nghiệm hứng tỏ b MPPT iều khiển pin m t trời luôn làm việc tại 
 iểm phát công su t cự ại, vì vậy nâng o hiệu su t của pin m t trời, giúp giảm vốn ầu 
t n ầu. Kết hợp ồng b các giải pháp kỹ thuật ở trên c ng v i nguồn năng l ợng m t trời 
dồi d o, ây l yếu tố r t khả thi cho việ kh i thá năng l ợng iện từ m t trời ở Việt Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Nguyễn Văn Nhờ, Điện tử công suất 1, Nhà xu t bản ĐHQG TP HCM, 2009 
[2]. Đ ng Đình Thống, Cơ sở năng lượng mới và tái tạo, Nhà xu t bản khoa học kỹ thuật, 
2006. 
[3]. D. P. Hohm and M. E. Ropp. Comparative Study of Maximum Power Point Tracking 
Algorithms. Res. Appl. 2003. 
[4]. Nicola Femia, Giovanni Petrone, Giovanni Spagnuolo, and Massimo Vitelli, Optimization 
of Perturb and Observe Maximum Power Point Tracking Method, IEEE transactions on 
power electronics, vol. 20, no. 4, july 2005. 
[5]. Syafrudin Masri, Pui-Weng Chan. Development of a microcontroller – based boost 
converter for photovoltaic system. ISSN 1450-216X Vol.41 No.1 (2010). 
Phản biện khoa học: TS. Phạm Công Thành 
Đơn vị công tác: Trƣờng ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM 
SĐT: 0909.104.537- Email: thanhpc@cntp.edu.vn