基于MPPT的PV光伏发电simulink建模和仿真

简介: 基于MPPT的PV光伏发电simulink建模和仿真

1.算法描述

   MPPT控制器的全称是“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最大功率输出对蓄电池充电。应用于太阳能光伏系统中,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是光伏系统的大脑。

   最大功率点跟踪系统是一种通过调节电气模块的工作状态,使光伏板能够输出更多电能的电气系统能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中,可有效地解决常规电网不能覆盖的偏远地区及旅游地区的生活和工业用电,不产生环境污染。

    目前,光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)技术,国内外已有了一定的研究,发展出各种控制方法常,常用的有一下几种:恒电压跟踪法(ConstantVoltageTracking简称CVT)、干扰观察法(PerturbationAndObservationmethod简称P&O)、增量电导法(IncrementalConductancemethod简称INC)、基于梯度变步长的电导增量法等等。(这些算法只能用在无遮挡的条件下)

1)单峰值功率输出的MPPT的算法

   目前,在无遮挡条件下,光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法常用的有以下几种:

l恒电压跟踪法(ConstantVoltageTracking简称CVT)
l干扰观察法(PerturbationAndObservationmethod简称P&O)
l增量电导法(IncrementalConductancemethod简称INC)
l基于梯度变步长的电导增量法,等等。

2)多峰值功率输出MPPT算法

   普通的最大功率跟踪算法,如扰动观测发和电导增量法在一片云彩的遮挡下就有可能失效,不能实现真正意义的最大功率跟踪。目前,国际上也有人提出了多峰值的MPPT算法,主要包含如下三种:

结合常规算法的复合MPPT算法
Fibonacci法
短路电流脉冲法

2.matlab算法仿真效果
matlab2022a仿真结果如下:
1.png
2.png
3.png
4.png
5.png

3.MATLAB核心程序

6.png

相关文章
|
21天前
|
机器学习/深度学习
基于RBF-PID控制器的风力发电系统simulink建模与仿真
本研究基于MATLAB2022a,使用Simulink对风力发电系统进行了建模与仿真,旨在对比PID与RBF-PID控制器的性能。RBF-PID控制器通过引入径向基函数神经网络,实现了PID参数的在线自适应调整,显著提升了对非线性风电系统的控制效果。仿真结果显示,相较于传统PID,RBF-PID能更有效地应对系统不确定性和参数变化,提高系统的鲁棒性和稳定性。
|
1月前
|
算法 调度 SoC
基于飞轮和蓄电池的混合储能充放电控制系统simulink建模与仿真
本研究针对基于飞轮和蓄电池的混合储能充放电控制系统进行Simulink建模与仿真,通过改进控制算法显著提升系统性能。仿真结果显示,改进后的算法不仅提高了充电效率,缩短了充电时间,还优化了电池从放电到充电的切换过程,有效减少了电流过冲现象,延长了蓄电池的使用寿命。此外,飞轮储能的速度和稳定性也得到了明显改善。系统采用MATLAB2022a版本进行开发,详细介绍了飞轮和蓄电池储能系统的原理及其数学模型。
风储微网虚拟惯性控制系统simulink建模与仿真
风储微网虚拟惯性控制系统通过集成风力发电、储能系统等,模拟传统同步发电机的惯性特性,提高微网频率稳定性。Simulink建模与仿真结果显示,加入虚拟惯性控制后,电压更平缓地趋于稳定。该系统适用于大规模可再生能源接入,支持MATLAB2022a版本。
|
2月前
|
Web App开发
风力发电电网系统的simulink建模与仿真
本课题基于MATLAB2022a的Simulink平台,对风力发电电网系统进行建模与仿真。系统通过叶片捕获风能,转化为机械能再转化为电能,风速与输出功率关系遵循伯努利定律和叶素理论。电力电子变换器将交流电转换为适合电网接入的电压和频率,并网控制策略确保系统与电网同步。
太阳能光伏电池的simulink建模与仿真
本课题研究了太阳能光伏电池在不同光照温度和光照强度下的Simulink建模与仿真,分析了光伏电池的U-I特性和P-V特性曲线。通过MATLAB 2022a进行仿真,展示了不同温度下的特性曲线变化,揭示了温度对光伏电池性能的影响。核心原理包括光生电效应、PN结的形成与工作机理,以及载流子的产生、分离和收集过程。
|
5月前
|
算法
基于MPPT最大功率跟踪算法的涡轮机控制系统simulink建模与仿真
**摘要:** 本课题构建了基于Simulink的涡轮机MPPT控制系统模型,采用爬山法追踪最大功率点,仿真展示MPPT控制效果、功率及转速变化。使用MATLAB2022a进行仿真,结果显示高效跟踪性能。MPPT算法确保系统在不同条件下的最优功率输出,通过调整涡轮参数如转速,匹配功率-转速曲线的峰值。该方法借鉴自光伏系统,适应涡轮机的变速操作。
|
1月前
|
传感器 算法
基于MPPT的风力机发电系统simulink建模与仿真
本课题基于最大功率点跟踪(MPPT)技术,对风力机发电系统进行Simulink建模与仿真。通过S函数实现MPPT算法,实时监测和调整风力发电机的工作状态,使其始终工作在最佳效率点,从而最大限度地利用风能,提高风力发电效率。系统包括风速传感器、发电机状态监测模块、MPPT控制器、发电机驱动系统及反馈回路,确保闭环控制的稳定性和准确性。
|
2月前
|
vr&ar C++
基于simulink的风轮机发电系统建模与仿真
本课题使用Simulink实现风轮机发电系统的建模与仿真,涵盖风速模型(基本风、阵风、阶跃风、随机风)、风力机模型及飞轮储能模块。采用MATLAB 2022a进行仿真,详细介绍了各风速成分的数学模型及其组合模型,阐述了风力机从风能捕获到电能输出的全过程,为风力发电系统的设计和优化提供了理论基础和技术支持。
|
3月前
|
算法
基于PSO优化的MPPT最大功率跟踪光伏发电系统simulink仿真
本课题在Simulink中构建了基于粒子群优化(PSO)的最大功率点跟踪(MPPT)光伏发电系统,包括光伏模块、MPPT模块、PSO优化模块及电路模块。PSO模块采用Matlab编程并在Simulink中调用。系统通过优化算法在复杂环境下实现高效MPPT。仿真结果显示该系统具有良好的性能。版本:MATLAB2022a。
|
3月前
|
算法
基于simulink的光伏并网逆变器电网系统建模与仿真
本课题使用Simulink实现光伏并网逆变器的建模与仿真,该逆变器负责将光伏电池板产生的直流电转换为与电网同步的交流电。系统通过最大功率点跟踪(MPPT)、DC-DC转换、DC-AC转换及滤波处理,确保电能质量并与电网同步。Simulink模型基于MATLAB 2022a版本构建。