光伏課程設(shè)計---光伏發(fā)電-資料下載頁
2025-01-18 14:13本頁面
【正文】 lab/Simulink現(xiàn)有的模塊要實現(xiàn)該算法比較困難，本文通過編寫相應(yīng)的代碼，以s函數(shù)封裝形式來完成該算法模塊功能。s函數(shù)提供了一個代碼和Simulink模塊之間的接口，用來實現(xiàn)對模塊的編程。其中s函數(shù)的代碼可以用Matlab語言編寫，也可以是C、C++、Ada、Fortran等語言編寫。圖7 最大功率跟蹤流程圖圖中，I:光伏電池陣列輸出的電流；U:光伏電池陣列輸出電壓；P:光伏電池陣列輸出功率；Uref:最大功率跟蹤器輸出的電壓參考值；△U:電壓擾動值。, 。圖8是A,B,C相并網(wǎng)電壓與電流波形圖。第一個周期由于仿真環(huán)境采用不等步長仿真，第一個周期點數(shù)比較多，所以顯得時間比較長，其實就是一個周波，這是給電容充電階段。整體上該電流與電壓是同相的,表明本文設(shè)置的并網(wǎng)控制器是有效的。 (a) (b)169。圖8 三相光伏發(fā)電并網(wǎng)電流與電壓波形(a)A相電壓與電流波形(黑體為電流波形)。(b) B相電壓與電流波形(黑體為電流波形)。(c)C相電壓與電流波形(黑體為電流波形)圖9是直流端電壓、電流波形圖，,電壓波動明顯，原因在于該時段最大功率跟蹤器輸出的電壓給定值低于最大功率點電壓，此時系統(tǒng)工作在電池陣列的恒流源特性區(qū)域，使得稍微調(diào)節(jié)電流，直流側(cè)電壓的變化就比較大，加之電流內(nèi)環(huán)也存在一定的動態(tài)調(diào)節(jié)時間，電流波動也就特別明顯。,當(dāng)直流側(cè)電壓給定值遠大于最大功率點電壓，系統(tǒng)始終工作在光伏電池陣列的恒壓源特性區(qū)域，所以直流側(cè)電壓波動比較小。從直流端光伏電池輸出電流波形可以看出，在連接電網(wǎng)斷路器合上之前，電流基本上就是電容的充電電流，可以看出，初始沖擊電流還是比較大的，如何降低初始充電電流對電容的沖擊，在工程設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意。其次可以看出，該電流波形是個脈沖波形，對電流傳感器要求比較高。 (a) (b)圖9直流側(cè)電壓與電流波形(a)直流側(cè)電壓波形。(b)直流側(cè)電流波形圖10是并網(wǎng)過程中電池陣列輸出功率與交流側(cè)并網(wǎng)功率波形圖，從圖中可以看出，光伏電池輸出功率與交流側(cè)并網(wǎng)功率并不平衡，原因在于電抗器、以及功率開關(guān)管，并網(wǎng)變壓器均存在功率損耗。其次可以看出，并網(wǎng)功率前半段時間并網(wǎng)功率波動比較明顯，原因在于此時段，光伏電池陣列工作在恒流特性區(qū)域，使得稍微調(diào)節(jié)直流側(cè)電流，導(dǎo)致直流側(cè)電壓的變化就比較大，加之電流內(nèi)環(huán)也存在一定的動態(tài)調(diào)節(jié)時間，并網(wǎng)電流波動也就特別明顯。反之，在后半段時段，光伏電池陣列工作在恒壓特性區(qū)域，直流側(cè)電壓變化不大，電流內(nèi)環(huán)的電流參考值變化不大，交流側(cè)并網(wǎng)功率就比較恒定。因此，為了減小并網(wǎng)功率的波動，兼顧電池效能的最大利用，光伏電池陣列推薦工作在接近最大功率點的恒壓特性區(qū)域。 圖10光伏電池陣列輸出功率與并網(wǎng)功率六 總結(jié)本文建立的三相光伏并網(wǎng)發(fā)電仿真模型及其控制方法能較好地模擬三相光伏并網(wǎng)發(fā)電情況，為太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化提供了有效的手段。系統(tǒng)控制模型采用最大功率跟蹤環(huán)、電壓環(huán)與電流內(nèi)環(huán)的三環(huán)結(jié)構(gòu)，功率跟蹤主要作用使太陽能電池隨時操作在設(shè)定功率點；電壓環(huán)主要作用是控制三相逆變器直流側(cè)電壓，使直流側(cè)電壓跟隨指定電壓；電流內(nèi)環(huán)采用前饋解耦的電流閉環(huán)控制。仿真表明上述控制方法能使交流電流很好地跟蹤交流電網(wǎng)電壓，實現(xiàn)了逆變目標(biāo)。通過三相光伏并網(wǎng)發(fā)電仿真，光伏電池陣列可以工作在恒流特性區(qū)域，但是并網(wǎng)交流電流波動比較大，為了減小并網(wǎng)功率的波動，光伏電池陣列推薦工作在接近最大功率點的恒壓特性區(qū)域。在光伏發(fā)電并網(wǎng)之前，并聯(lián)在光伏電池陣列的電容在充電階段，初始沖擊電流是比較大的，工程設(shè)計時要考慮抑制初始充電電流對電容沖擊的影響。光伏危機是暫時的，能源危機是長期的。讓藍天替代煤，這是全人類的夢想，讓我們期待，這一夢想能盡快在中國的土地上成為現(xiàn)實！
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