Tính toán, thiết kế và chế tạo mô hình mạch sạc MPPT cho hệ thống pin năng lượng mặt trời

Abstract

Đề tài “Tính toán, thiết kế và chế tạo mô hình mạch sạc MPPT cho hệ thống pin năng lượng mặt trời” nhằm mục tiêu nghiên cứu và xây dựng một hệ thống sạc tối ưu cho pin lưu trữ sử dụng nguồn năng lượng tái tạo từ mặt trời. Hệ thống sử dụng kỹ thuật điều khiển MPPT (Maximum Power Point Tracking) để theo dõi và duy trì điểm công suất tối đa từ tấm pin mặt trời, nâng cao hiệu quả chuyển đổi năng lượng và tối ưu hóa quá trình sạc pin. Tối ưu hóa quá trình sạc: Mạch sạc được thiết kế dạng buck đồng bộ, sử dụng vi điều khiển Arduino Nano kết hợp với cảm biến dòng, điện áp và các linh kiện công suất để đảm bảo điều khiển chính xác điện áp và dòng điện đầu ra. Thuật toán điều khiển được lập trình bằng Arduino IDE, sử dụng phương pháp MPPT phổ biến là P&O. Hiệu quả và tính ứng dụng: Mô hình hoạt động ổn định, đạt hiệu suất cao trong điều kiện chiếu sáng thay đổi. Hệ thống giúp khai thác tối đa công suất của tấm pin, kéo dài tuổi thọ pin và đảm bảo an toàn khi vận hành. Ngoài ra, hệ thống còn tích hợp hiển thị thông số và truyền dữ liệu không dây, cho phép giám sát từ xa, phù hợp với nhu cầu sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng và công nghiệp quy mô nhỏ.