基于 Simulink 的 PV 光伏阵列功率发电系统仿真 Matlab

基于 Simulink 的 PV 光伏阵列功率发电系统仿真 Matlab

随着全球能源需求的不断增长，清洁能源的利用越来越受到人们的关注。太阳能光伏发电作为一种最为普及的清洁能源形式，其在实际应用中具有重要的意义。本文将介绍如何使用 Simulink 和 Matlab 对 PV 光伏阵列功率发电系统进行建模和仿真。

PV 光伏阵列功率发电系统的组成

PV 光伏阵列功率发电系统主要由下述部分组成：

1. 光伏电池组件
2. MPPT（最大功率点跟踪器）控制器
3. 汇流排和直流/交流逆变器
4. 变压器和配电网络

在本次仿真中，我们将集中考虑前三个主要组件。

建立模型

首先，我们需要建立一个整体的模型框架，包括各个组件之间的关系和控制器的作用。

我们可以利用 Simulink 提供的模块进行快速建模。其中，光伏电池模块可以选择“Photovoltaic Cell”模块；MPPT控制器可以选择“Perturb and Observe”, “Incremental Conductance”或者“Fractional Short Circuit Current”等模块；逆变器可以使用“PWM Controlled Three Phase Inverter”或者“Voltage Source Inverter”模块。

在建立完毕整体模型框架后，我们需要为每个组件设置参数，并进行传递和控制。各部分的参数设置如下：

1. 光伏电池组件

光伏电池组件主要由三个参数构成：短路电流 ISC、开路电压 VOC、最大功率点电压 VMP