I. Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh hiện nay, nhu cầu về năng lượng đang gia tăng nhanh chóng, trong khi nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt. Điều này đã thúc đẩy sự cần thiết phải tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời. Việt Nam được đánh giá là một quốc gia có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời với cường độ bức xạ trung bình khoảng 5 kWh/m2. Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng mặt trời vẫn chưa được khai thác triệt để do chi phí sản xuất và hiệu suất của các thiết bị vẫn còn hạn chế. Do đó, việc nghiên cứu thiết kế bộ biến đổi năng lượng mặt trời nối lưới là cần thiết để nâng cao hiệu suất và giảm chi phí sản xuất điện năng.
II. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài
Mục đích của nghiên cứu này là đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất cho hệ thống năng lượng mặt trời nối lưới. Các nhiệm vụ cụ thể bao gồm đánh giá các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống, nghiên cứu và đề xuất các phương pháp cải thiện tính ổn định và hiệu quả của hệ thống. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng sẽ tập trung vào việc thiết kế mạch điều khiển cho bộ biến đổi năng lượng mặt trời, nhằm tối ưu hóa hoạt động của hệ thống và giảm thiểu tổn thất năng lượng.
III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là bộ biến đổi năng lượng mặt trời nối lưới, với mục tiêu nâng cao tính ổn định và hiệu suất của hệ thống. Phạm vi nghiên cứu sẽ tập trung vào việc thiết kế và mô phỏng mạch điều khiển cho bộ biến đổi DC-DC linh hoạt, từ đó đánh giá hiệu suất hoạt động của hệ thống. Nghiên cứu sẽ sử dụng các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm để phân tích và đưa ra các giải pháp cải tiến cho hệ thống.
IV. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu bao gồm các phần chính như: thiết kế mạch lực và mạch điều khiển cho bộ biến đổi DC-DC linh hoạt, nghiên cứu luật điều khiển, và xây dựng mô hình mô phỏng kết quả mạch thiết kế. Đặc biệt, nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển các phương pháp theo dõi điểm công suất cực đại (MPPT) để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời. Các phương pháp này sẽ được áp dụng trong quá trình thiết kế và thử nghiệm để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của hệ thống.
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đề tài mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao khi đánh giá các kỹ thuật và thông số ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời. Nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao hiệu suất và tính ổn định của hệ thống mà còn đóng góp vào việc phát triển các giải pháp công nghệ mới trong lĩnh vực năng lượng tái tạo. Điều này không chỉ góp phần vào việc đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay.
VI. Cấu trúc của luận văn
Luận văn được cấu trúc thành ba chương chính: Chương 1 tổng quan về các bộ biến đổi DC-DC hai chiều nhiều đầu vào và đầu ra, Chương 2 tập trung vào thiết kế bộ biến đổi DC-DC linh hoạt, và Chương 3 trình bày kết quả mô phỏng và thực nghiệm sản phẩm. Mỗi chương sẽ đi sâu vào các khía cạnh cụ thể của nghiên cứu, từ lý thuyết đến ứng dụng thực tiễn, nhằm cung cấp cái nhìn toàn diện về vấn đề nghiên cứu.
