光伏发电并网系统S i m u l i n k仿真实验报
告
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告
电气工程学院
王安 2011302540086
一.光伏发电系统基本原理与框架图
基本原理为:光伏阵列接受太阳能产生直流电流电压,同时电流电压受光照和温度的影响,而后经DC\DC(BOOST升压电路)转化将电压升高,再经
DC\AC逆变产生交流电压供给负载使用。在这中间需要用MPPT使光伏电池始终工作在最大功率点处。
二.光伏电池的工作原理
光伏发电的能量转换器件是太阳能电池,又叫光伏电池。光伏电池发电的原理是光生伏打效应。光伏电池应用P-N结的光伏效应(Photovoltaic Effect)将来自太阳的光能转变为电能。当太阳光照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光电子-空穴对。在电池内电场的作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。这样,太阳的光能就变成了可以使用的电能。
三.光伏发电系统并网Simulink仿真
利用MTALAB中的simulink软件包,可以对10KW,380V光伏发电系统进行仿真,建立仿真模型如下:
输入参数如下:
Simulink提供的子系统封装功能可以大大增强simulink系统模型框图的可读性
封装子模块如下:
光伏电池封装模块:
最大功率点跟踪模块:
PWM模块如下:
并网端PWM内部PI模块:
运行结果如下图所示:
光伏电池输出电压如下:
光伏电池输出电流如下: