基于Simulink的飞轮储能发电系统仿真

基于Simulink的飞轮储能发电系统仿真

近年来，能源问题在全球范围内持续升温。风能、水能等新能源成为了关注的焦点之一。同时，能源储存与利用也是非常重要的领域，其中储能技术成为亟待解决的难题之一。本文将介绍一种基于Simulink的飞轮储能发电系统仿真实现方法。

1. 飞轮储能发电系统工作原理

飞轮储能是利用高速旋转的飞轮（称为惯量体）来储存机械能，通过控制飞轮的转速控制储能状态。在需要释放储能时，通过调整太阳能电池板和MPPT跟踪器控制输出电压和频率，驱动发电机输出电能。

2. Simulink模型建立

首先在Simulink中建立模型，包括组成飞轮储能发电系统的各个部分：太阳能电池板、MPPT跟踪器、三相变频器、异步发电机和直流-直流变换器。这些组成部分的具体功能如下：

• 太阳能电池板：将光能转化为电能，并且将直流电能输送到储能飞轮中；
• MPPT跟踪器：跟踪太阳能电池板输出的功率，并通过PWM信号控制变频器的输入电压和频率，使其适应不同负载的需求；
• 三相变频器：将直流电转换为交流电，并控制交流电的频率；
• 异步发电机：将旋转的惯量体的动能转化为电能；
• 直流-直流变换器：将发电机输出的交流电转化为直流电，并驱动太阳能电池板充电。

3. Simulink模型仿真

在建立好Simulink模型后，可以进行仿真。选取合适的参数对每个部件进行具体配置，如太阳能电池板组串电压、MPPT跟踪器的功率控制模式、变频器的输入电压和频率、飞轮转速等。