Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện
Mã số đề tài ĐL0000.01/22-23
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Khoa học Công nghệ Năng lượng và Môi trường
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài độc lập cấp Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Nguyễn Đức Minh
Thời gian thực hiện 01/01/2022 - 31/12/2024
Tổng kinh phí 1.000.000.000 đồng
Xếp loại Đạt loại B
Mục tiêu đề tài

* Mục tiêu tổng quát
    Xây dựng mô hình quản lý năng lượng, điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện.
* Mục tiêu cụ thể
- Xây dựng Bộ giám sát, điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện có kết hợp nguồn pin mặt trời nối lưới phân phối hạ áp đáp ứng cho công suất tải 3x500W.
- Xây dựng phần mềm giám sát, điều khiển tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện kết hợp nguồn PV thời gian thực.
- Làm chủ công nghệ và thiết kế mô hình quản lý năng lượng, điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện.

 

Kết quả chính của đề tài

Về Khoa học:
Đã xây dựng được bộ giám sát, điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện có kết hợp nguồn pin mặt trời nối lưới phân phối hạ áp đáp ứng cho công suất tải 3x500W.
Xây dựng được phần mềm giám sát, điều khiển tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện kết hợp nguồn PV thời gian thực.
Về ứng dụng:
Làm chủ công nghệ và thiết kế mô hình quản lý năng lượng, điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện. Mô hình thực nghiệm thiết kế, vận hành tại Khu công nghệ đã lắp đặt vận hành theo đúng thông số yêu cầu.

 

Những đóng góp mới

Đã xây dựng mô hình và mô phỏng thành công mô hình điều khiển hệ thống lai ghép đề xuất sử dụng bộ Fuzzy-PI. Khi có các yếu tố làm thay đổi cân bằng năng lượng gây ra sự thay đổi tần số, kết quả mô phỏng cho thấy mô hình điều khiển được đề xuất cung cấp các phản ứng hiệu quả đối với quá trình sạc và xả của pin và siêu tụ điện. Nhờ đó, biên độ và tốc độ thay đổi tần số đã được cải thiện đáng kể.
Đã phân tích, làm rõ được vai trò của sự tích hợp của các nguồn năng lượng tái tạo khác để ổn định lưới điện. Hơn nữa, thử nghiệm trong thời gian thực và xác nhận mô hình được đề xuất trong các điều kiện hoạt động khác nhau đã góp phần quan trọng trong việc thúc đẩy ứng dụng thực tế của công nghệ này. Phát triển tiềm năng có thể bao gồm việc tạo ra các mô hình có thể mở rộng có thể được điều chỉnh cho các cấu hình lưới khác nhau, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng và tác động của giải pháp này.

 

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:

Các bài báo đã công bố:
[1]. Bùi Văn Huy, Trịnh Trọng Chưởng, Quách Đức Cường, Nguyễn Văn Hiếu, Nguyễn Đức Minh. Xây dựng phương pháp điều khiển cho bộ biến đổi nghịch lưu hòa lưới điện pin mặt trời sử dụng thuật toán DPC. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Tập 59 - Số 5 (10/2023) (Tạp chí nằm trong danh mục tính 0,75 điểm công trình).
[2]. Hung Van NGUYEN, Chuong Trong TRINH, Giang Hoang VU, Huy Van BUI, Minh Duc NGUYEN, Son Hong NGUYEN, Cuong Duc QUACH and Nghia Trong HOANG. Radioengineering Journal. Grid-forming control for power converters based on hybrid energy storage systems during islanding operation (paper has been Accepted for publication). (The Radioengineering Journal is the member of the Sister Societies' Publications of the IEEE Communications Society. The Radioengineering Journal is covered by Thomson Reuters being indexed and abstracted in Science Citation Index Expanded and Journal Citation Reports. The Radioengineering Journal is covered by the Directory of Open Access Journals, is listed in INSPEC and covered by Scopus) – SCIE-Q3.
Giải pháp hữu ích:
Tên sáng chế: Phương pháp điều khiển ổn định lưới điện
Được chấp nhận đơn: Theo Quyết định số 105718/QĐ-SHTT ngày 27 tháng 11 năm 2023 về việc chấp nhận đơn hợp lệ.
Các sản phẩm cụ thể:
-    Bộ thiết bị giám sát, điều khiển và tối ưu hóa hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện có kết hợp nguồn pin mặt trời nối lưới.
-    Phần mềm giám sát, điều khiển hệ thống lưu trữ năng lượng hỗn hợp pin Lithium-ion và siêu tụ điện có kết hợp nguồn pin mặt trời nối lưới

 

 

Địa chỉ ứng dụng

Sản phẩm đã được áp dụng tại Khu nghiên cứu Công nghệ, tại Cổ Nhuế, Hà Nội, đã vận hành ổn định từ 8/2024 đến nay.

***  Kiến nghị của Chủ nhiệm đề tài:
Đề nghị Viện Khoa học công nghệ Năng lượng và Môi trường tiếp tục cho vận hành tại địa điểm đã lắp đặt, để tiếp tục đánh giá hiệu quả của sản phẩm và phương pháp đề xuất.
Đề nghị các cơ quan quản lý tiếp tục hỗ trợ để trong thời gian tới, chúng tôi sẽ tiếp tục tích hợp EMS thông minh sử dụng thuật toán phân tích dữ liệu thời gian thực và máy học để tối ưu hóa dòng năng lượng trong lưới điện siêu nhỏ.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1746503686748-Ducminh.png