Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trước thực trạng các nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống (than đá, dầu mỏ, khí đốt) ngày càng cạn kiệt cùng với sự gia tăng giá thành nhiên liệu và áp lực suy thoái môi trường sống, việc tìm kiếm và khai thác các nguồn năng lượng tái tạo thay thế đã trở thành nhiệm vụ cấp thiết. Năng lượng mặt trời nổi bật như một giải pháp bền vững, sạch và dồi dào, đặc biệt phù hợp với các quốc gia sở hữu tiềm năng bức xạ tự nhiên phong phú như Việt Nam. Để giải quyết bài toán giảm tải cho các nguồn điện truyền thống như nhiệt điện và thủy điện, việc phát triển các hệ thống điện mặt trời hòa lưới quy mô vừa và lớn đang trở thành xu hướng tất yếu trong cơ cấu nguồn điện.
Tuy nhiên, trước khi triển khai thi công thực tế một hệ thống điện mặt trời hòa lưới, các yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi phải có công cụ tính toán, phân tích chính xác các thông số vận hành, xác định hướng nghiêng, tính toán bóng đổ và đánh giá hiệu quả phát điện. Phần mềm chuyên ngành PVsyst là công cụ mô phỏng hỗ trợ đắc lực nhằm dự báo sản lượng và tối ưu hóa thiết kế kỹ thuật. Trên cơ sở đó, đồ án "Tìm hiểu hệ thống điện mặt trời hòa lưới và phần mềm PVsyst" được thực hiện.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể gồm 3 nhiệm vụ chính:
- Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời hòa lưới.
- Tìm hiểu các mô hình toán học của các thành phần trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới (pin quang điện, mạch tăng áp, bộ nghịch lưu).
- Tìm hiểu về phần mềm PVsyst và ứng dụng mô phỏng cho hệ thống điện mặt trời hòa lưới.
Về phạm vi và đối tượng nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các phần tử trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới (tấm pin, bộ biến đổi DC/DC, bộ nghịch lưu DC/AC 3 pha), hệ thống điện mặt trời áp mái 3 pha công suất 448 kWp (công trình Ngô Hoàng Tuấn) và công cụ mô phỏng PVsyst.
- Phạm vi không gian: Đồ án thực hiện tại Khoa Kỹ thuật điện, Trường Bách khoa – Trường Đại học Cần Thơ; đối tượng khảo sát kỹ thuật thực tế là công trình điện mặt trời áp mái hòa lưới 448 kWp.
- Phạm vi thời gian: Đồ án được triển khai trong thời gian 15 tuần thuộc Học kỳ 2, năm học 2023–2024, hoàn thành nghiệm thu vào tháng 05/2024.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và mô hình toán học
Hệ thống điện mặt trời được phân loại thành ba dạng cấu trúc cơ bản: hệ thống hòa lưới (On-grid), hệ thống độc lập (Off-grid) và hệ thống kết hợp (Hybrid). Đề tài tập trung chuyên sâu vào cấu trúc hòa lưới không dùng ắc quy lưu trữ, truyền trực tiếp nguồn điện xoay chiều đồng pha và cùng tần số vào lưới điện quốc gia.
Cơ sở lý thuyết của đồ án dựa trên các mô hình toán học mô tả các thành phần chuyển đổi năng lượng:
-
Mô hình tế bào quang điện: Pin quang điện (Solar cell) hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện trong chất bán dẫn. Dòng điện đầu ra $I$ của pin quang điện được xác định theo phương trình đặc tính dòng - áp:
$$I = I_{SC} - I_0 \left( e^{\frac{qV}{kT}} - 1 \right)$$
Trong đó: $I_{SC}$ là dòng điện ngắn mạch (A); $V$ là điện áp làm việc (V); $I_0$ là dòng điện ngược của diode (khoảng $10^{-12} \text{ A/cm}^2$); $q$ là điện tích electron ($1,602 \times 10^{-19} \text{ C}$); $k$ là hằng số Boltzmann; $T$ là nhiệt độ tuyệt đối. Điện áp làm việc của một cell đơn lẻ xấp xỉ 0,5 V, do đó các cell được ghép nối tiếp trong module, điện áp đầu ra tính theo:
$$V_{module} = n(V_d - I R_s)$$
với $n$ là số cell quang điện, $V_d$ là điện áp qua diode, và $R_s$ là điện trở nối tiếp nội tại.
-
Mô hình bộ tăng áp DC/DC (Boost Converter): Sử dụng cuộn cảm chuyển mạch $L$, van điều khiển MOSFET, diode $D$ và tụ lọc $C$. Khi van MOSFET dẫn, cuộn cảm tích lũy năng lượng; khi van khóa, sức điện động tự cảm cộng hưởng với nguồn nạp qua diode cấp cho tụ điện và tải. Các mối quan hệ dòng - áp được xác lập qua chu kỳ điều khiển xung $D$:
$$V_{out} = \frac{V_{in}}{1 - D}$$
$$I_{out} = (1 - D) I_{in}$$
$$R_{in} = (1 - D)^2 R_{out}$$
Độ gợn dòng điện qua cuộn dây và điện áp trên tụ được tính bởi: $\Delta I = \frac{U_s D}{f L}$ và $\Delta U_c = \frac{I_a D}{f C}$.
-
Mô hình bộ nghịch lưu DC/AC 3 pha nguồn áp: Cấu trúc gồm 6 khóa bán dẫn (IGBT/MOSFET) tích hợp diode ngược mắc song song. Quá trình chuyển mạch phân chia thành 6 khoảng dẫn tuần tự, tạo ra điện áp xoay chiều 3 pha. Khai triển chuỗi Fourier xác định điện áp dây không chứa sóng hài bậc ba ($n = 3, 9, 15...$). Các giá trị hiệu dụng được tính toán chính xác:
- Giá trị hiệu dụng điện áp dây: $U_L = \sqrt{\frac{2}{3}} U \approx 0,8165 U$
- Thành phần cơ bản của điện áp dây: $U_{L1} = \frac{4 U \sin 60^\circ}{\sqrt{2}\pi} \approx 0,7797 U$
- Giá trị hiệu dụng điện áp pha: $U_p = \frac{\sqrt{2} U}{3} \approx 0,4714 U$
Bên cạnh nghịch lưu xung vuông, đồ án phân tích kỹ thuật điều chế độ rộng xung sin (SPWM) bằng cách so sánh 3 tín hiệu sóng sin chuẩn lệch pha $120^\circ$ ($u_{ra}, u_{rb}, u_{rc}$) với sóng mang tam giác tần số cao ($u_{cr}$) để kích mở các nhánh van.
Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu
Tác giả kết hợp các phương pháp nghiên cứu kỹ thuật bao gồm:
- Phương pháp phân tích lý thuyết: Thiết lập sơ đồ thay thế, phân tích trạng thái đóng cắt của mạch bán dẫn công suất và giải tích mạch điện xoay chiều.
- Phương pháp thống kê, khảo sát thực tế: Thu thập thông số kỹ thuật thiết bị, hồ sơ thiết kế và số liệu sản lượng điện phát lưới thực tế của dự án điện mặt trời mái nhà 448 kWp.
- Phương pháp mô phỏng phần mềm: Khảo sát quy trình tính toán, nhập dữ liệu khí tượng, định cỡ chuỗi pin và mô hình hóa đổ bóng 3D thông qua phần mềm chuyên dụng PVsyst.
- Nguồn dữ liệu: Dữ liệu kỹ thuật từ nhà sản xuất tấm pin AE Solar, nhà sản xuất bộ biến tần Growatt, tài liệu hướng dẫn phần mềm PVsyst và số liệu giám sát vận hành thực tế tại công trình Ngô Hoàng Tuấn.
Thiết kế kỹ thuật và cấu hình hệ thống thực tế
Đồ án khảo sát chi tiết cấu hình kỹ thuật của hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới 3 pha công suất danh định 448 kWp thuộc dự án Ngô Hoàng Tuấn.
Thông số kỹ thuật các thiết bị chính
Hệ thống sử dụng các thiết bị đạt tiêu chuẩn công nghiệp với các thông số định mức được tổng hợp trong các bảng dưới đây:
| Thông số tấm pin mặt trời |
Giá trị định danh |
| Nhà sản xuất / Model |
AE Solar / AE400HM6-72 (AE Half Cell) |
| Công nghệ tế bào |
Đơn tinh thể (Mono Crystalline) |
| Kích thước tế bào quang điện |
158,75 mm $\times$ 158,75 mm |
| Số lượng cell trên mỗi tấm |
72 Cell ($6 \times 12$) |
| Công suất cực đại ($P_{max}$) |
400 Wp |
| Điện áp cực đại ($V_{MPP}$) |
41,71 V |
| Dòng điện cực đại ($I_{MPP}$) |
9,59 A |
| Điện áp hở mạch ($V_{OC}$) |
49,69 V |
| Dòng điện ngắn mạch ($I_{SC}$) |
10,59 A |
| Hiệu suất tấm pin ($\eta$) |
20,29% |
| Kích thước (Cao $\times$ Rộng $\times$ Dày) |
1979 mm $\times$ 996 mm $\times$ 35 mm |
| Trọng lượng |
21 kg |
| Nhiệt độ vận hành |
$-40^\circ\text{C} \sim +85^\circ\text{C}$ |
| Thông số bộ biến tần Inverter |
Giá trị định danh |
| Nhà sản xuất / Model |
Growatt PV Grid Inverter / MAX 80KTL3 LV |
| Công suất định mức AC ($P_{AC}$) |
80.000 W ($S_{max} = 88.800 \text{ VA}$) |
| Công suất mảng PV tối đa ($P_{PVmax}$) |
104.000 W |
| Điện áp DC đầu vào tối đa |
1.100 $V_{d.c}$ |
| Điện áp DC khởi động |
250 V |
| Dải điện áp theo dõi điểm cực đại (MPP) |
200 V $\sim$ 1.000 V |
| Số bộ MPPT độc lập |
07 bộ (mỗi bộ gồm 02 chuỗi đầu vào) |
| Dòng điện đầu vào cực đại |
$25 \text{ A} \times 7$ |
| Kết nối ngõ ra AC |
3 pha 4 dây (3W/N/PE), điện áp 230 $V_{a.c}$ |
| Dòng điện ngõ ra cực đại |
128,8 $A_{a.c}$ |
| Tổng độ méo sóng hài dòng điện ($THDi$) |
$< 3%$ |
| Hiệu suất chuyển đổi (chuẩn Châu Âu) |
98,5% |
| Cấp bảo vệ vỏ tủ / Làm mát |
IP65 / Làm mát thông minh bằng không khí |
| Khối lượng / Kích thước |
86 kg / 860 mm $\times$ 600 mm $\times$ 300 mm |
Cấu hình phân bổ và quy trình đấu nối
Toàn bộ hệ thống 448 kWp gồm 1.120 tấm pin AE Solar 400 Wp được phân bổ đồng đều cho 5 bộ biến tần Growatt MAX 80KTL3 LV:
- Mỗi biến tần kết nối với 224 tấm pin (công suất $224 \times 400\text{ Wp} = 89,6\text{ kWp}$).
- Cấu trúc đấu nối cho từng biến tần gồm 14 dãy (string), mỗi dãy mắc nối tiếp 16 tấm pin ($14 \times 16 = 224$ tấm).
Quy trình thi công đấu nối hệ thống gồm 7 bước kỹ thuật chuẩn hóa:
- Dùng đầu nối chuyên dụng MC4 tích hợp sau tấm pin để ghép nối tiếp các tấm thành từng chuỗi nhằm nâng cao điện áp làm việc.
- Dùng cáp chuyên dụng DC luồn trong ống bảo vệ kết nối các chuỗi pin về cổng vào DC của Inverter theo đúng cực tính.
- Đấu nối các pha ($A, B, C$) và dây trung tính ($N$) từ cổng AC của Inverter đến thanh cái tủ điện phân phối AC Solar.
- Triển khai hệ thống tiếp địa và xả điện cảm ứng tĩnh điện cho toàn bộ khung giàn giá đỡ và vỏ tấm pin.
- Đấu nối các ngõ ra tủ điện với phụ tải tiêu thụ nội bộ công trình.
- Kết nối ngõ ra tủ phân phối AC với công tơ đo đếm điện năng hai chiều.
- Đấu nối hòa đồng bộ từ công tơ hai chiều vào lưới điện trung/hạ thế qua trạm biến áp nâng áp công suất 400 kVA và thiết bị đóng cắt bảo vệ tổng MCCB Schneider 3 pha 800 A - 50 kA.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan
Chương 1 trình bày tính cấp thiết của việc phát triển năng lượng tái tạo trong cơ cấu năng lượng thế giới và Việt Nam. Tác giả phân tích các đặc điểm, ưu nhược điểm kỹ thuật và phạm vi ứng dụng của ba mô hình hệ thống điện mặt trời chính:
| Tiêu chí |
Hệ thống hòa lưới (On-grid) |
Hệ thống độc lập (Off-grid) |
Hệ thống kết hợp (Hybrid) |
| Thiết bị lưu trữ |
Không sử dụng ắc quy |
Sử dụng bộ ắc quy lưu trữ |
Sử dụng bộ ắc quy lưu trữ |
| Sự phụ thuộc lưới |
Hoạt động đồng bộ với lưới; tự ngắt khi mất lưới |
Hoàn toàn độc lập với lưới quốc gia |
Vừa nối lưới vừa vận hành dự phòng khi mất điện |
| Chi phí đầu tư |
Thấp nhất, cấu trúc đơn giản |
Cao do chi phí ắc quy và bộ sạc |
Rất cao do hệ thống thiết bị phức tạp |
| Ứng dụng tiêu biểu |
Nơi có điện lưới ổn định, giảm tiền điện |
Miền núi, hải đảo, thiết bị lưu động |
Nơi yêu cầu duy trì nguồn liên tục, bệnh viện |
Chương này cũng xác định rõ phạm vi đề tài tập trung vào hệ thống nối lưới và sự cần thiết của phần mềm PVsyst trong việc kiểm tra thông số, khảo sát vị trí, góc nghiêng và tính toán hiệu quả kinh tế trước khi thi công.
Chương 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý của hệ thống điện mặt trời hòa lưới
Chương 2 là nội dung kỹ thuật trọng tâm của đồ án, bao gồm 4 phần chính:
- Cấu tạo và nguyên lý chung: Mô tả đường truyền công suất từ bức xạ quang điện một chiều qua Inverter hòa đồng pha, cùng tần số vào lưới điện và cấp cho phụ tải.
- Tấm pin và mạch biến đổi điện tử công suất: So sánh 3 công nghệ tấm pin (đơn tinh thể hiệu suất ~20,6%, đa tinh thể đúc thỏi, màng mỏng a-Si hiệu suất 7-9%); phân tích mô hình toán học pin quang điện; phân tích nguyên lý nạp xả năng lượng của mạch tăng áp DC/DC; giải tích dạng sóng và giải thuật nghịch lưu 3 pha nguồn áp cùng kỹ thuật điều chế SPWM.
- Hệ thống thực tế 448 kWp: Khảo sát chi tiết cấu hình thiết bị công trình Ngô Hoàng Tuấn gồm 1.120 tấm pin AE Solar 400 Wp, 5 bộ biến tần Growatt 80 kW, tủ điện hạ thế và thiết bị đóng cắt MCCB Schneider 800 A, trạm biến áp 400 kVA; trình bày 7 bước đấu nối tiêu chuẩn và sơ đồ bố trí chuỗi.
- Giới thiệu phần mềm PVsyst: Trình bày quy trình làm việc gồm 3 giai đoạn (nhập dữ liệu đầu vào thời tiết/thiết bị, chạy thuật toán mô phỏng sản xuất năng lượng theo giờ/tháng, phân tích biểu đồ suy hao); phân loại 4 chế độ thiết kế (độc lập, hòa lưới, hybrid, nhiệt mặt trời); công cụ định cỡ mảng pin tối ưu theo tỷ số công suất $P_{PV}/P_{Inverter} \approx 1,25$; và tính năng mô phỏng bóng đổ 3D kết nối CAD.
Chương 3: Kết luận và kiến nghị
Chương 3 tổng kết các kết quả đạt được sau 15 tuần thực hiện, khẳng định việc hoàn thành đầy đủ các mục tiêu đề ra về mặt lý thuyết mạch biến đổi và khảo sát công trình thực tế, đồng thời nêu các kiến nghị tiếp tục mở rộng mô phỏng sâu trên phần mềm PVsyst.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính kèm số liệu
Đồ án đã tổng hợp và lượng hóa thành công các thông số vận hành của hệ thống điện mặt trời hòa lưới áp mái công suất 448 kWp:
- Khảo sát hệ thống gồm 1.120 tấm pin đơn tinh thể (mono) công suất 400 Wp/tấm đạt tổng công suất cực đại 448.000 Wp, vận hành kết hợp 5 biến tần 80 kW với tổng công suất xoay chiều danh định đạt 400.000 W, hệ số công suất đạt 1,000, độ méo hài $THDi < 3%$.
- Hệ thống trang bị thiết bị đóng cắt bảo vệ tổng phía AC là MCCB 3 pha 800 A - 50 kA và liên kết với lưới thông qua trạm biến áp 400 kVA.
- Thu thập và phân tích số liệu theo dõi sản lượng điện phát lưới thực tế trong năm vận hành đầu tiên theo từng tháng:
| Tháng |
Tháng 1 |
Tháng 2 |
Tháng 3 |
Tháng 4 |
Tháng 5 |
Tháng 6 |
Tháng 7 |
Tháng 8 |
Tháng 9 |
Tháng 10 |
Tháng 11 |
Tháng 12 |
Cả năm |
| Sản lượng (MWh) |
46,4 |
45,8 |
52,1 |
51,3 |
44,6 |
39,2 |
38,5 |
40,1 |
37,8 |
41,2 |
43,5 |
45,0 |
525,5 |
(Ghi chú: Đồ thị sản lượng thực tế trong văn bản ghi nhận đỉnh phát điện rơi vào các tháng mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4 với sản lượng đạt từ 45,8 đến trên 52 MWh/tháng, thấp hơn vào các tháng mưa từ tháng 6 đến tháng 9).
Đóng góp của đồ án
- Hệ thống hóa tường minh cơ sở lý thuyết giải tích mạch điện tử công suất ứng dụng trong năng lượng mặt trời, bao gồm mạch tăng áp DC/DC và bộ nghịch lưu nguồn áp 3 pha.
- Cung cấp tài liệu kỹ thuật chi tiết về thiết kế, chọn cấu hình module, tỷ lệ chuỗi và quy trình 7 bước đấu nối an toàn cho một hệ thống điện mặt trời công nghiệp áp mái thực tế quy mô 448 kWp.
- Làm rõ cấu trúc chức năng và phương pháp luận thiết kế hệ thống hòa lưới trên phần mềm chuyên ngành PVsyst, đặc biệt là nguyên lý định cỡ tỷ số công suất mảng pin/biến tần đạt mức 1,25 và mô hình hóa đổ bóng 3D.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
-
Hạn chế:
- Do thời gian thực hiện giới hạn trong 15 tuần của học kỳ tốt nghiệp, đề tài chủ yếu dừng lại ở mức độ tìm hiểu lý thuyết, khảo sát các thông số kỹ thuật của một công trình đã có sẵn và nghiên cứu tính năng phần mềm PVsyst.
- Các kết quả mô phỏng trên PVsyst chưa được đối chiếu chi tiết bằng thực nghiệm đa kịch bản với các thông số khí tượng bức xạ đo đạc đồng thời tại hiện trường.
-
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Ứng dụng phần mềm PVsyst để tiến hành mô phỏng chi tiết các tổn thất năng lượng thực tế (bụi bẩn, suy giảm nhiệt độ, sai lệch công suất chuỗi) cho các dự án mới tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.
- Nghiên cứu sâu hơn về thuật toán bám điểm công suất cực đại (MPPT) nâng cao và các giải pháp điều khiển ổn định điện áp khi tích hợp điện mặt trời quy mô lớn vào lưới điện phân phối.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:
- Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật điện, Năng lượng tái tạo và Tự động hóa: Cung cấp bài học thực hành mạch điện tử công suất, mô hình toán học pin quang điện và quy trình tính toán mạch nghịch lưu 3 pha.
- Kỹ sư thiết kế và thi công hệ thống điện mặt trời: Cung cấp thông số kỹ thuật mẫu của tấm pin công suất 400 Wp, biến tần công nghiệp 80 kW, cách thức chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ (MCCB 800 A), trạm biến áp nâng áp và quy chuẩn 7 bước đấu nối hòa lưới.
- Người học và ứng dụng phần mềm PVsyst: Nắm được quy trình các bước thiết lập dự án, phương pháp định cỡ tối ưu mảng pin/inverter và phương thức mô hình hóa vật thể cản bóng 3D.
Câu hỏi thường gặp
1. Tỷ số công suất định danh giữa mảng pin mặt trời và bộ biến tần được khuyến nghị tối ưu ở mức nào trong phần mềm PVsyst?
Trong quy trình định cỡ hệ thống trên PVsyst, kích thước tối ưu của biến tần dựa trên tổn thất quá tải chấp nhận được trong cả năm, thường dẫn đến việc định cỡ mảng pin lớn hơn công suất danh định của biến tần với hệ số tỷ lệ là 1,25 (tức công suất tấm pin bằng 125% công suất biến tần).
2. Công trình thực tế 448 kWp sử dụng loại tấm pin và bộ nghịch lưu nào, cách đấu nối ra sao?
Công trình sử dụng 1.120 tấm pin đơn tinh thể AE Solar model AE400HM6-72 (công suất 400 Wp, hiệu suất 20,29%) và 5 bộ biến tần Growatt model MAX 80KTL3 LV (công suất AC định mức 80 kW). Mỗi biến tần nhận 224 tấm pin, phân chia thành 14 dãy đấu nối tiếp, mỗi dãy gồm 16 tấm pin.
3. Tại sao điện áp dây ở ngõ ra bộ nghịch lưu 3 pha nguồn áp không chứa sóng hài bậc ba?
Theo phân tích khai triển chuỗi Fourier điện áp dây ngõ ra $u_{ab} = u_{aN} - u_{bN}$, do các pha lệch nhau một góc $120^\circ$, các thành phần sóng hài bậc 3 và bội số của 3 ($n = 3, 9, 15...$) ở hai pha có cùng biên độ và cùng pha nên triệt tiêu lẫn nhau khi lấy hiệu điện áp giữa hai dây.
4. Thiết bị đóng cắt bảo vệ chính phía hạ thế AC của hệ thống 448 kWp được lựa chọn có thông số kỹ thuật như thế nào?
Hệ thống sử dụng thiết bị đóng cắt bảo vệ tổng phía AC là loại aptomat khối MCCB 3 pha của hãng Schneider với dòng điện định mức 800 A và dòng cắt ngắn mạch định mức là 50 kA.
5. Điểm khác biệt mấu chốt giữa hệ thống điện mặt trời hòa lưới (On-grid) và hệ thống độc lập (Off-grid) là gì?
Hệ thống hòa lưới không trang bị ắc quy lưu trữ, nguồn điện sản sinh được hòa trực tiếp vào lưới điện quốc gia, tự động ngắt khi mất điện lưới để bảo đảm an toàn. Ngược lại, hệ thống độc lập bắt buộc sử dụng hệ thống ắc quy lưu trữ, hoạt động tách biệt hoàn toàn với lưới điện quốc gia nhưng chi phí đầu tư cao và tuổi thọ ắc quy ngắn.
Kết luận
Đồ án "Tìm hiểu hệ thống điện mặt trời hòa lưới và phần mềm PVsyst" của sinh viên Đỗ Thị Huyền Trang đã hoàn thành xuất sắc việc phân tích cơ sở lý thuyết chuyển đổi năng lượng quang điện, mô hình mạch tăng áp DC/DC và giải tích bộ nghịch lưu DC/AC 3 pha. Đề tài khảo sát chi tiết cấu hình kỹ thuật, phương thức phân bố chuỗi pin và số liệu vận hành thực tế của trạm điện mặt trời áp mái 448 kWp tại công trình Ngô Hoàng Tuấn. Đồng thời, công trình hệ thống hóa quy trình ứng dụng phần mềm PVsyst trong thiết kế, định cỡ thiết bị và phân tích bóng đổ 3D, đóng góp một tài liệu học thuật và kỹ thuật thực hành có giá trị cho lĩnh vực năng lượng tái tạo.
