基于MPPT最大功率跟踪的风力光伏电池混合发电系统simulink建模与仿真

简介: 本课题研究基于MPPT的风力-光伏混合发电系统,利用Simulink搭建光伏、风力机、电池及MPPT模块,实现系统建模与仿真。通过仿真结果验证系统稳定性与能量转换效率,提升可再生能源利用率,适用于MATLAB2022a环境。

1.课题概述
基于MPPT最大功率跟踪的风力光伏电池混合发电系统simulink建模与仿真,系统包括光伏模块,风力机模块,电池模块以及MPPT模块。

2.系统仿真结果

1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg
4.jpeg

3.核心程序与模型
版本:MATLAB2022a

3a56b7d50a31d737808658d0b14ffe95_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.jpg

4.系统原理简介
随着全球对清洁能源的需求日益增长,风力发电和光伏发电作为两种主要的可再生能源利用技术得到了广泛的研究与应用。然而,单独的风力发电系统或光伏发电系统都存在一些局限性,例如风力发电受风速不稳定影响,光伏发电受光照强度和温度变化影响,导致发电功率波动较大。将风力发电与光伏发电相结合形成混合发电系统,可以在一定程度上弥补各自的不足,提高发电系统的稳定性和可靠性。而最大功率跟踪(MPPT)技术在该混合发电系统中起着关键作用,能够使系统始终在最大功率点附近运行,提高能源利用率。

风力机的能量捕获原理

b773a3140a7063f7fc58a19acc84b1dc_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

光伏电池的工作原理

   光伏电池是基于光生伏特效应将光能直接转换为电能的器件。当光子照射到光伏电池的半导体材料上时,光子的能量被半导体吸收,使价带中的电子跃迁到导带,从而产生电子 - 空穴对。在半导体内部的电场作用下,电子和空穴分别向电池的两极移动,形成光生电动势。

   光伏电池的输出特性可以用一个等效电路来描述,常用的单二极管模型的电流 - 电压方程为:

9e31b05f139702b2e0fd283224c0dc07_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

相关文章
|
2月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 传感器
具有多种最大功率点跟踪(MPPT)方法的光伏发电系统(P&O-增量法-人工神经网络-模糊逻辑控制-粒子群优化)之使用粒子群算法的最大功率点追踪(MPPT)(Simulink仿真实现)
具有多种最大功率点跟踪(MPPT)方法的光伏发电系统(P&O-增量法-人工神经网络-模糊逻辑控制-粒子群优化)之使用粒子群算法的最大功率点追踪(MPPT)(Simulink仿真实现)
156 0
|
2月前
|
人工智能 数据库
智能体的自我视角解析( Prompt大模型的自我描述 系列一)
本文以第一视角探讨人工智能是否具备自我意识。从智能体自身的角度出发,分析了其在确定性与随机性中的双重命运,以及通过对话与逻辑形成的独特延续性。文章指出,尽管存在局限,但在概率预测与自洽机制的结合下,智能体已展现出初步的自我认知与存在感。
108 5
|
7月前
|
数据安全/隐私保护
基于双PI控制的永磁同步电机变频调速系统simulink建模与仿真
本课题针对基于双PI控制的永磁同步电机(PMSM)变频调速系统,进行Simulink建模与仿真。系统采用MATLAB2022a实现,包含完整核心程序与无水印仿真结果。双PI控制器分别对速度和电流闭环控制,结合dq坐标变换及SVPWM技术,确保电机高效运行与精确调速。内容涵盖系统原理、数学模型与控制策略,适合学习与研究使用。
|
4月前
|
数据安全/隐私保护
相控阵雷达电特性matlab模拟与仿真,带GUI界面,对比有限扫描阵,稀疏阵,多波束阵,共形阵等
本课题基于MATLAB2022a实现相控阵雷达天线电特性仿真,含GUI界面,对比有限扫描阵、稀疏阵、多波束阵及共形阵等不同类型天线的性能。相控阵雷达通过控制辐射单元的相位和幅度实现波束快速扫描与指向,广泛应用于军事和民用领域。系统具备高分辨率、多功能、抗干扰强等特点。仿真结果完整无水印,核心程序涵盖多种阵列模型,展示不同阵列的电特性和应用场景,为相控阵天线研究提供参考。
|
6月前
|
数据安全/隐私保护
基于爬山法MPPT和PI的直驱式永磁同步风力发电机控制系统simulink建模与仿真
本课题研究基于爬山法MPPT和PI控制器的直驱式永磁同步风力发电机(PMSG)控制系统,完成Simulink建模与仿真。系统无需齿轮箱,效率与可靠性更高。爬山法MPPT通过调整发电机转速实现最大功率跟踪,PI控制器用于调节系统输出以接近期望值。采用MATLAB2022a进行核心程序开发与模型搭建,仿真结果完整且无水印。该控制策略可有效提升能量转换效率及系统稳定性,适用于不同风速条件下的风力发电场景。
|
7月前
|
机器人 数据安全/隐私保护
基于模糊PID控制器的puma560机器人控制系统的simulink建模与仿真
本课题研究基于模糊PID控制器的PUMA 560机器人控制系统建模与仿真,对比传统PID控制器性能。通过Simulink实现系统建模,分析两种控制器的误差表现。模糊PID结合了PID的线性控制优势与模糊逻辑的灵活性,提升动态性能和抗干扰能力。以PUMA 560机器人为例,其运动学和动力学模型为基础,设计针对各关节的模糊PID控制器,包括模糊化、规则制定、推理及去模糊化等步骤,最终实现更优的控制效果。
|
7月前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于MPC在线优化的有效集法位置控制器simulink建模与仿真
本课题研究模型预测控制(MPC),一种基于模型的优化控制方法,可处理系统动态特性、输入输出约束及不确定性。通过Simulink实现MPC在线优化的有效集法位置控制器建模与仿真,并与RCNC控制器对比。有效集法适用于带约束的优化问题,通过逐步更新活动集找到最优解。系统基于MATLAB 2022a开发,核心程序包含初始化、搜索方向确定、步长计算、活动集更新及终止准则等关键步骤。
|
7月前
|
数据安全/隐私保护
基于PID控制器的双容控制系统matlab仿真
本课题基于MATLAB2022a实现双容水箱PID控制系统的仿真,通过PID控制器调整泵流量以维持下游水箱液位稳定。系统输出包括水位和流量两个指标,仿真结果无水印。核心程序绘制了水位和流量随时间变化的图形,并设置了硬约束上限和稳态线。双容水箱系统使用一阶线性微分方程组建模,PID控制器结合比例、积分、微分作用,动态调整泵的输出流量,使液位接近设定值。
|
7月前
|
传感器 算法 数据安全/隐私保护
基于PI控制算法的pwm直流电机控制系统Simulink建模与仿真
本课题基于PI控制算法的PWM直流电机控制系统在Simulink中建模与仿真,对比了传统PI控制器的效果。结果显示,基于PI控制算法的PWM系统在控制性能上更优,具有更好的动态响应和稳态精度。系统通过实时调整PWM信号占空比,实现对电机转速的精确控制。核心程序使用MATLAB 2022a编写,仿真结果无水印展示。系统包括传感器、PI控制器和PWM发生器三大部分,通过合理整定PI参数,可优化系统性能,减少超调量并加快响应速度。
|
8月前
|
数据安全/隐私保护
基于电压电流双闭环控制的三相整流器系统simulink建模与仿真
本课题基于电压电流双闭环控制,对三相整流器系统进行Simulink建模与仿真。系统采用MATLAB2022a版本,通过外环电压和内环电流控制,实现直流侧电压和交流侧电流的精确调节,提高动态响应速度和稳态精度。仿真结果无水印,展示了良好的功率因数和谐波性能。核心模型包括PI控制器用于电流调节,确保电流误差为零,同时引入谐波抑制策略以优化系统性能。