光伏发电并网系统Simulink仿真实验
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践随着清洁能源使用的推广和应用,光伏发电技术逐渐成为了一种重要的清洁能源资源。
在这种情境下,光伏发电并网系统的研究和应用变得越来越重要。
通过建设光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目,能够有效地提高相关人员对光伏发电并网系统的理解和应用能力。
1.系统构建。
建设虚拟仿真实验项目的第一步,应该是根据实际的光伏发电并网系统架构和工作原理,设计系统构建的方案。
2.软件搭建。
在系统构建方案确定后,根据虚拟仿真实验项目的特点,选用相应的软件进行搭建。
在软件搭建过程中,需考虑到灵活性、可靠性、易用性等方面的要求。
3.仿真实验。
在虚拟仿真实验项目搭建完成后,便可以进行实验操作。
在实验过程中,需要模拟光伏发电并网系统在不同环境下的工作状态,探究其工作原理并进行系统优化。
基于上述理念,光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目应该致力于以下工作:1.模拟不同天气环境下的光伏发电并网系统工作状态(如阴天、晴天、夜晚等),探究光伏电池组的特性和光伏发电系统的工作原理。
2.模拟不同光照强度下的光伏发电并网系统工作状态,分析其对电网的影响,并对系统进行调节和优化。
4.模拟不同类型电源并联连负载的工作特性,探究其对光伏发电并网系统的影响,研究其并联方式、控制方法及优化方案。
总体来说,光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设,应该围绕着光伏发电系统的工作原理展开,全面模拟光伏发电系统的输出、控制、调节等方面的特性,同时探究优化系统稳定性和效能的方法,为提高光伏发电并网系统的运行效率提供有力帮助。
相信光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设,将会对推进清洁能源技术的发展,产生积极的促进作用。
基于Matlab/Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真
S i mu l a t i o n o f Th r e e - P h a s e P h o t o v o l t a i c Gr i d - Co n n e c t e d S y s t e m Ba s e d o n Ma t l a b , S i mu l i n k
ABS TRACT:T h i s p a p e r e s t a b l i s h e s a g e n e r a l s i mu l a t i o n mo d e l o f t h e P V a r r a y a c c o r d i n g t o i t s o u t p u t v o l t - a mp e r e c h a r a c t e - r i s t i c s .B a s e d o n t h i s ,i t p r o p o s e s a k i n d o f a d a p t i v e d u t y c y c l e d i s t u r b a n c e o b s e r v a t i o n me t h o d,a n d e s t a b l i s h e s a s i mu l a t i o n mo d e l w i t h t h e b o o s t c i r c u i t a s t h e c o r e .T h e ma x i mu m p o we r p o i n t t r a c k i n g i s r e a l i z e d a n d t h e u t i l i z a t i o n e f i f c i e n c y i s i mp r o v e d o f t h e P V a r r a y s b y c o n t r o l l i n g t h e B o o s t DC— DC c o n v e r t e r .F o r t h e t h r e e - p h a s e p h o t o v o h a i c g r i d - c o n n e c t e d
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目是一种基于计算机仿真技术的光伏发电系统实验教学项目。
该项目通过搭建一个虚拟的光伏发电系统,并使用计算机软件模拟各个组件和系统的运行情况,以实现对光伏发电并网系统的模拟实验和教学。
这个实验项目的建设与实践分为以下几个步骤:1. 系统设计和模型构建。
需要对光伏发电系统进行设计,并绘制出系统的电气连接图和布置图。
然后,根据系统设计图,使用计算机软件构建光伏发电系统的模型,包括光伏电池、逆变器、电网等各个组件的模型。
2. 参数设定和输入。
根据实际情况和实验要求,确定光伏发电系统的各个参数,如光伏电池的光照强度、逆变器的工作频率等。
然后,将这些参数输入到计算机软件中,作为系统仿真的输入数据。
3. 系统运行和结果分析。
通过对计算机软件进行操作和控制,启动光伏发电系统的模拟运行。
在系统运行过程中,可以实时监测和记录系统的各项参数和输出结果,包括发电功率、电压、电流等。
可以对系统的运行情况进行分析和评价,找出系统存在的问题,并进行优化和改进。
4. 教学实验和案例研究。
将光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目应用于教学实践中,组织学生进行实验操作和数据记录,并根据实验结果进行讨论和分析。
可以进行一些实际案例的研究和分析,了解实际光伏发电并网系统的运行情况和应用。
通过实践和探索,光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目可以有效提高学生的实验操作能力和实际应用能力,培养学生的创新能力和问题解决能力。
它也为实际光伏发电并网系统的建设和运行提供了一种有效的辅助工具和技术手段。
基于MATLAB-SIMULINK的光伏太阳能电源仿真
( 3 ) 输 出稳定 值 的反 应时 间较短( 0 . 0 2 s 左右) 从 仿真
的波形就可 以看出。 此 外 ,该 模 型 也 可 以用 来 进 行 最 大 功 率 追 踪 ( M P , 通过改变 占空 比, 得到不 同的电压 电流值 , 最终 可 以用数学方法得 出最大 功率点 。
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为0 . 2 V时 的负载 电压 波形 图
图 5
5结论
该模型提 出 了一种 较为简单方 便 的光伏 电源模 拟
0 . 0l
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( a ) 温度 在 3 0 0 K时 的电流
每 上升 1 摄 氏度 , 就会下 降 2  ̄ 3 m V, R 作 为 旁漏 电 柏 ∞ 加 m o 阻是 由硅 片边缘不 清洁或 体 内缺 陷引起 的 ,~般 比较 大, 尺 是 串联 电阻 , 主要 由电池 的体 电阻 , 表 面 电阻 , 电 极导 体电阻和电极 与硅表面间接接触 电阻所组 成的 , 一
基于 M A T L A B -S I MU L I N K的光伏太 阳能 电源仿 真
电子 质 量 ( 2 o 1 5 第0 8 期)
本文就是在第二种方法 的基础上 ,进行 了改进 , 利 用D C — D C斩 波器 , 对实验 进行 闭环调节 , 最终得 出较为 准确 的实验结果 。 实验原理如下 : 先暂时把直流斩波器左侧 的 电压源
基于LabVIEW与Simulink混合编程的光伏发电系统仿真
基于LabVIEW与Simulink混合编程的光伏发电系统仿真刘颖;陆宁【摘要】光伏作为重要的新能源之一备受关注,对光伏组件的建模与仿真,可为光伏系统其他环节的研究以及其并网运行提供基础与理论依据.在MATLAB/Simulink 仿真软件中建立了光伏阵列和功率变换的仿真模型,并实现基于电导增量法的最大功率跟踪的仿真.Simulink不足之处在于界面开发较复杂,利用LabVlEW的界面开发优势,采用该软件所提供的与Simulink的接口,实现了基于LabVlEW和MATLAB/Simulink混合编程的小型混合能源发电系统的仿真.实例表明,利用LabVIW和MATLAB/Simulink进行协同仿真,可以较好地完成复杂系统的辅助设计与仿真分析.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2016(040)010【总页数】3页(P1987-1989)【关键词】光伏发电;LabVIEW;Simulink;混合编程;系统仿真【作者】刘颖;陆宁【作者单位】武汉供电公司电力调度控制中心,湖北武汉430070;武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TM615随着全球新能源的开发和新能源技术的发展,各国对可再生能源发电的研究也逐渐深入和广泛。
我国正紧锣密鼓地规划新能源的发展,其中光伏发电就是新能源发展的四大重点之一,而促进光伏产业走向市场化、规范化、可持续发展的道路,有利于推动我国节能环保事业的发展,促进资源节约型和环境友好型社会的建设。
湖北省日照丰富,已出台《关于促进光伏发电项目建设的通知》,鼓励发电项目的建设,对于光伏发电的研究也提出要求。
光伏发电系统中光伏电池以及其他环节的实验及研究需要以仿真研究为基础。
对光伏组件的建模与仿真可以为其他环节的深入研究提供基础和理论依据。
光伏电池材料是一种特殊半导体,它是一种将光能转换成电能的一种固态器件。
根据其工作原理可以建立数学模型描述其特性[1-2],这是建立光伏电池仿真模型的基础。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践1. 引言1.1 背景介绍光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践是当前研究的热点之一。
随着光伏发电技术的不断发展和普及,光伏并网系统在能源领域起着越来越重要的作用。
在实际应用中,如何有效地建设和管理光伏发电并网系统,提高系统的效率和可靠性,成为了当前研究的重点之一。
光伏发电并网系统是指将光伏发电系统与电网进行连接,将光伏发电的直流电转换为交流电并输送到电网中。
光伏发电并网系统具有清洁环保、可再生能源等优势,受到了广泛关注。
光伏发电并网系统也面临一些挑战和问题,如功率波动、系统稳定性等。
为了解决这些问题,研究者们提出了利用虚拟仿真技术来建设光伏发电并网系统,通过模拟实验来评估系统性能,并提出改进措施。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践具有重要的理论和应用价值。
通过对光伏发电并网系统的虚拟仿真实验项目进行建设与实践,可以为光伏发电并网系统的优化设计和管理提供技术支持和参考依据。
1.2 研究目的本文旨在通过建设光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目,探究光伏发电系统在实际运行中与电力网的互联互通机制,并通过实践验证其性能表现。
具体目的包括:1. 探索光伏发电系统在并网过程中的运行机理,深入理解光伏发电与电力网的协同作用;2. 分析并网系统的设计原理,探索其在光伏发电系统中的应用效果;3. 建立虚拟仿真实验项目,为实际工程建设提供参考和支持;4. 通过实践过程对系统性能进行评估,验证其在不同环境条件下的稳定性和可靠性。
通过本研究,旨在为光伏发电并网系统的优化设计、性能提升和实际应用提供理论依据和实践参考,促进光伏发电技术的发展和推广。
1.3 研究意义光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践的研究意义主要体现在以下几个方面:该研究将对光伏发电系统和并网系统的设计原理进行深入剖析,有助于更好地理解光伏发电并网系统的工作机制和运行原理,为进一步优化系统性能提供技术支持。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践随着社会经济的持续发展,能源问题日益受到人们关注。
光伏发电作为清洁能源的代表,受到了广泛关注和支持。
为了有效地利用光伏发电,并实现其与电网的无缝连接,光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目应运而生。
本文将介绍该项目的建设与实践,旨在为相关领域的研究人员和实践者提供一些借鉴和参考。
一、项目背景目前,我国的光伏发电装机容量已经位居世界前列,但光伏发电并网系统的技术和管理仍然存在一些问题和挑战。
光伏发电系统与电网的接口问题、系统运行稳定性问题、逆变器性能问题等。
有必要开展光伏发电并网系统的虚拟仿真实验项目,通过模拟和实验,为解决实际生产中的问题提供技术支持和参考。
二、项目建设1. 确定实验内容光伏发电并网系统的虚拟仿真实验项目应涵盖光伏组件、逆变器、配电箱、电网等各个环节,重点研究系统的运行稳定性、功率调节性能、电能质量等方面的问题。
还应考虑光伏发电系统在不同环境条件下的性能表现,以及与电网之间的互动问题。
2. 确定实验平台建设光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目需要一个良好的实验平台。
该平台应该包括硬件平台和软件平台两部分。
硬件平台主要包括光伏组件、逆变器、智能配电箱等实验设备。
软件平台则包括虚拟仿真软件、数据采集软件、数据分析软件等。
3. 设计实验方案在确定实验内容和实验平台后,应制定详细的实验方案。
实验方案应明确实验的目的、方法、过程、数据采集和分析方法等,以保证实验的科学性和系统性。
三、项目实践1. 实验设备搭建首先需要搭建所需的实验设备。
选择具有较高性能和可靠性的光伏组件、逆变器等设备,确保实验的可行性和有效性。
还需要建立数据采集系统,以实现对实验数据的实时监测和记录。
2. 系统调试在搭建好实验设备后,需要对系统进行调试。
这包括硬件设备的调试和软件系统的安装和调试。
调试的目的是确保系统能够正常运行,并满足实验的要求。
3. 实验操作一切准备就绪后,可以进行实验操作。
基于MatlabSimulink的三相光伏发电并网系统的仿真
基于Matlab-Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系:姓名:学号:导师:目录一、背景与目的 (3)二、实验原理 (3)1.并网逆变器的状态空间及数学模型 (3)1.1主电路拓扑 (4)1.2三相并网逆变器dq坐标系下数学模型 (4)1.3基于电流双环控制的原理分析 (5)2.L CL型滤波器的原理 (6)三、实验设计 (8)1.LCL型滤波器设计 (8)1.1LCL滤波器参数设计的约束条件81.2LCL滤波器参数计算81.3LCL滤波器参数设计实例92.双闭环控制系统的设计 (10)2.1网侧电感电流外环控制器的设计 (10)2.2电容电流内环控制器的设计 (11)2.3控制器参数计算 (11)四、实验仿真及分析 (12)五、实验结论 (16)一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用。
而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。
近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度。
目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点:1. 无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”;2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性;3. 资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分;4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储;5. 分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义;6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用;7. 灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件;8. 光伏建筑集成(BIPV-Building Integrated Photovoltaic):节省发电基地使用的土地面积和费用,是目前国际上研究及发展的前沿,也是相关领域科技界最热门的话题之一。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践一、项目背景二、项目意义光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设与实践对于提高学生的实际操作能力和综合运用理论知识解决实际问题的能力具有重要意义。
通过虚拟仿真实验项目,可以减少实际试验的经济成本和时间成本,提高实验的安全性,加强实验教学的针对性和实用性,增强学生对所学知识的理解和掌握。
三、项目建设内容1. 系统设计与模拟建设光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目,首先需要进行系统的设计与模拟。
通过模拟软件对光伏组件、逆变器、晶闸管、变压器、并网箱等系统元件进行模拟设计,构建完整的光伏发电并网系统模型,并进行相应的系统参数设置和优化调整。
2. 实验操作与调试基于虚拟仿真实验平台,设计实验操作与调试流程,对光伏发电并网系统的运行、故障排除、调试参数等进行模拟操作,使学生能够在虚拟环境下进行实际操作,掌握系统的运行流程和调试技术。
3. 故障诊断与维护通过虚拟仿真实验项目,针对光伏发电并网系统可能出现的故障类型进行模拟演示和诊断,在线下进行故障排除和维护操作,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
四、项目实践推进1. 虚拟仿真实验平台的建设在大学实验室或教学楼内建设光伏发电并网系统虚拟仿真实验平台,配备相关的模拟软件和仿真设备,为学生提供一个高质量、安全、方便的实验环境。
2. 教学实践与应用在教学中应用光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目,将其作为实践教学的重要内容,并结合相关理论知识,引导学生进行系统设计、操作调试、故障诊断与维护等实际操作。
3. 学生实践能力培养通过实践教学,培养学生实际操作能力和问题解决能力,加强学生的团队协作意识和创新能力,提高学生的实际应用能力和就业竞争力。
五、项目实施成果1. 提高学生的实践操作能力,培养学生解决实际问题的能力。
2. 减少实际试验的经济成本和时间成本,提高实验的安全性。
3. 加强实验教学的针对性和实用性,提高学生对所学知识的理解和掌握。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统是目前可再生能源领域的重要发展方向之一。
为了提高光伏发电并
网系统的运行效率和稳定性,开展虚拟仿真实验项目是十分必要和重要的。
本文将从项目
建设与实践两个方面对光伏发电并网系统虚拟仿真实验进行阐述。
一、项目建设
1. 设备选型:根据虚拟仿真实验的需求,选择适当的光伏发电装置、逆变器、电网
接口装置等设备,确保实验的真实性和可靠性。
2. 软件平台选择:选择适合光伏发电并网系统虚拟仿真实验的软件平台,比如MATLAB/Simulink、PSCAD等,并进行相应的软件培训,以确保实验人员能熟练操作和运用。
3. 实验场地建设:根据实验需求,搭建光伏发电并网系统虚拟仿真实验的实验场地,设置相应的仪器设备和软件平台,并确保场地环境的安全和舒适。
4. 数据采集与处理系统:建立完善的数据采集与处理系统,能够实时采集和处理光
伏发电并网系统虚拟仿真实验的数据,为实验结果的分析和评估提供支持。
二、实践方法
1. 参数设置与调整:根据实验需要,对光伏发电并网系统的参数进行设置和调整,
包括光伏阵列的参数、逆变器的参数、电网的参数等,以满足实验的要求。
2. 实验方案设计:根据实验目的,设计合理的实验方案,并制定相应的实验步骤和
实验流程,确保实验的顺利进行和实验结果的准确性。
3. 数据采集与分析:在实验过程中,及时采集并记录实验数据,并使用相应的数据
处理软件进行数据分析和统计,得出实验结果并进行评估。
4. 问题分析与解决:在实验过程中,如果出现问题和异常情况,要快速分析问题所在,并采取相应的解决措施,确保实验的稳定性和安全性。
基于Ma ab Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真
题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系:姓名:学号:导师:目录一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用。
而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。
近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度。
目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点:1. 无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”;2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性;3. 资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分;4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储;5. 分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义;6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用;7. 灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件;8. 光伏建筑集成(BIPV-Building Integrated Photovoltaic):节省发电基地使用的土地面积和费用,是目前国际上研究及发展的前沿,也是相关领域科技界最热门的话题之一。
我国是世界上主要的能源生产和消费大国之一,也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,提高能源利用效率,调整能源结构,开发新能源和可再生能源是实现我国经济和社会可持续发展在能源方面的重要选择。
随着我国能源需求的不断增长,以及化石能源消耗带来的环境污染的压力不断加剧,新能源和可再生能源的开发利用越来越受到国家的重视和社会的关注。
基于Matlab_Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真
题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系:姓名:学号:导师:目录一、背景与目的 (3)二、实验原理 (4)1.并网逆变器的状态空间及数学模型 (4)1.1主电路拓扑 (4)1.2三相并网逆变器dq坐标系下数学模型 (4)1.3基于电流双环控制的原理分析 (5)2.LCL型滤波器的原理 (6)三、实验设计 (8)1.LCL型滤波器设计 (8)1.1LCL滤波器参数设计的约束条件 (8)1.2LCL滤波器参数计算 (8)1.3LCL滤波器参数设计实例 (9)2.双闭环控制系统的设计 (10)2.1网侧电感电流外环控制器的设计 (10)2.2电容电流内环控制器的设计 (12)2.3控制器参数计算 (12)四、实验仿真及分析 (13)五、实验结论 (18)一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用。
而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。
近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度。
目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点:1. 无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”;2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性;3. 资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分;4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储;5. 分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义;6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用;7. 灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件;8. 光伏建筑集成(BIPV-Building Integrated Photovoltaic):节省发电基地使用的土地面积和费用,是目前国际上研究及发展的前沿,也是相关领域科技界最热门的话题之一。
(完整word版)光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告
光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告电气工程学院王安2011302540086一.光伏发电系统基本原理与框架图基本原理为:光伏阵列接受太阳能产生直流电流电压,同时电流电压受光照和温度的影响,而后经DC\DC(BOOST升压电路)转化将电压升高,再经DC\AC逆变产生交流电压供给负载使用。
在这中间需要用MPPT使光伏电池始终工作在最大功率点处。
二.光伏电池的工作原理光伏发电的能量转换器件是太阳能电池,又叫光伏电池。
光伏电池发电的原理是光生伏打效应。
光伏电池应用P-N结的光伏效应(Photovoltaic Effect)将来自太阳的光能转变为电能。
当太阳光照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光电子-空穴对。
在电池内电场的作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。
若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。
这样,太阳的光能就变成了可以使用的电能。
三.光伏发电系统并网Simulink仿真利用MTALAB中的simulink软件包,可以对10KW,380V光伏发电系统进行仿真,建立仿真模型如下:输入参数如下:Simulink提供的子系统封装功能可以大大增强simulink系统模型框图的可读性封装子模块如下:光伏电池封装模块:最大功率点跟踪模块:PWM模块如下:并网端PWM内部PI模块:光伏电池输出电压如下:光伏电池输出电流如下:光伏电池输出功率波形如下:并网(220V)成功后输出电流波形:结果分析:通过对光伏发电的matlab-simulink仿真,得到了与理论曲线基本相同的电压、电流、功率曲线,但仍有不足之处,比如产生了许多谐波。
通过这次的仿真实验,让我更加深刻认识了光伏发电的工作原理和过程,对光伏发电过程中可能出现的问题也有了一定的了解。
虽然自己现在没办法解决,但随着自己学习的深入,以后会有办法解决的。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践随着可再生能源的发展和应用,光伏发电技术逐渐融入了人们的生活和工业生产中。
光伏发电并网系统作为光伏发电的重要环节,其稳定性和可靠性对电网的安全运行和可持续发展具有重要意义。
为提高光伏发电并网系统的设计水平和人才培养,开展光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践对于加强学生的实践能力和工程技术应用水平具有重要意义。
一、项目背景随着技术的不断发展,尤其是计算机仿真技术的应用,光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目已经成为光伏发电技术教育中的一种重要手段。
该项目的实施将有力地推动光伏发电技术的教学和研究工作,提高学生的工程实践技能和创新能力,壮大我国光伏发电并网系统设计与研究的队伍。
二、项目建设1.项目目标:通过虚拟仿真实验项目的建设与实践,提高学生对光伏发电并网系统的理论学习和实践操作水平,提高学生的工程实践能力和创新能力。
2.项目内容:通过搭建光伏发电并网系统虚拟仿真实验平台,服务于光伏发电并网系统课程的教学实验,开展光伏发电并网系统设计、搭建和运行的实际操作,加强学生的动手能力和实战能力。
3.项目特色:充分利用虚拟仿真技术,搭建真实的光伏发电并网系统仿真环境,实现对光伏发电并网系统运行机理和故障诊断的虚拟实验,辅助学生进行系统设计和运行维护的培训。
三、项目实践1.课程设置:光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践将纳入光伏发电课程教学内容中,作为实验课程的重要组成部分。
3.实验评估:通过虚拟仿真实验项目,将学生们的实验成果进行评估,评定其实践操作水平和创新能力,为学生提供实践经验和技能培训。
四、项目成果2.科研创新:通过光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的实施,将有力地推动光伏发电技术的科研创新,培养学生的创新意识和实践能力,为我国光伏发电技术的发展做出贡献。
五、项目展望光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践的实施将有力地推动光伏发电技术教学和研究工作,提高学生的工程实践和创新能力,为我国光伏发电技术的发展做出贡献。
基于MATLAB-Simulink平台的分布式光伏并网发电系统仿真研究
基于 MATLAB-Simulink平台的分布式光伏并网发电系统仿真研究摘要电力供应一直是我国经济建设发展的重要支撑点,近些年来,我国发电产业一直是以火力发电为主,其他清洁能源发电为辅的格局。
随着我国“双碳”政策的提出和实行,碳排放量被逐步限制,使用清洁能源代替化石能源已经变得刻不容缓,而在众多清洁能源中,太阳能是最佳选项之一。
使用太阳能转化为电能并入电网中以减少化石能源的使用,会在一定程度上减少我们的碳排放量。
但在将太阳能转化为电能并入电网时,还会有影响电能质量等其它问题。
本文中,首先介绍了分布式光伏并网的概念,其次使用MATLAB-Simulink平台来构建分布式光伏并网系统仿真,通过实验分析比较了分布式光伏并网对电网中电能质量的影响以及配电网的影响,最后进一步展望了分布式光伏并网的未来发展。
关键词:分布式光伏系统;光伏并网;光伏发电系统仿真;MATLAB;引言随着我国居民经济水平的提高,用电量也在大幅增长,同时电力用户对用电量和电能质量也提出了更高的要求。
传统火力发电由于碳排放量过高,在当前我国提出“碳达峰”,“碳中和”的形势下,使用其他清洁能源发电代替火力发电已经成为共识。
相比较于风能,水能和核能发电,分布式光伏发电可以通过与建筑物共同形成光伏发电系统,可以提供较为稳定的供电,而水能发电则有着秋冬水位下降,供电能力不足的情况。
光伏产业在全世界首先欧美国家由于起步较早,发展水平较快,已经形成了比较完备的产业链,其次日本的光伏发电技术也是遥遥领先,在2005年起,日本的太阳能电池产量大约是全世界产量的一半。
在我国的光伏产业虽然较世界其他发达国家起步较晚,但在2000年前后由于政策帮扶,迅速发展,在经历了几十年的发展后产业链已经是日趋成熟。
在当前全球节能减排的大环境下,越来越多的学者开始研究光伏并网发电。
长春工程学院的薛广业从多个角度研究了光伏并网对配电网和电能质量的影响,通过PSCAD软件建立配电网模型观察配电网变量输出图得到光伏发电系统接入电网后对配电网的影响,通过改进PSO算法优化光伏并网后电能质量降低的情况。
基于Simulink的单相光伏并网逆变器仿真研究
毛 洪 生 ( 1984—) , 男,硕士研究生,研 究方向为电力电子 新能源发电技术。
Simulation and Research of Single-phase Grid-connected Photovoltaic Inverter Based on Simulink
为分布式电力系统,安全、可靠; ⑤ 光伏建筑集 成,大大节省了发电基地使用的面积和费用,很适 合在大城市推广[1]。
本文通过 Matlab / Simulink,对包括光伏电池 等的单相光伏并网发电系统最大功率点跟踪 ( Maximum Power Point Tracking,MPPT) 、并 网 电 流控制、孤岛保护等关键技术进行建模仿真。其 中,MPPT 控制采用改进变步长扰动观察法,且放 在后级逆变桥实现;并网电流采用无差拍控制;孤
毛行奎(1978—) ,男,副教授,博士,研究方向为电力电子高频磁技术、电力电子变换技术。 裴昌盛(1985—) ,男,硕士研究生,研究方向为电力电子高频磁技术。
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·分布式电源·
低压电器(2011No. 6)
岛保 护 采 用 有 源 频 率 漂 移 法 ( Active Frequency Drift,AFD) 。建 模 仿 真 的 并 网 光 伏 逆 变 器 的 输 入 光伏电压为 150 ~ 500 V,输出为 1. 5 kW /230 V。
图 4 单相并网逆变器无差拍控制 Simulink 仿真模型
5 有源频率漂移法
光伏发电并网多属于分布式发电系统,特别 对于户用型或者与建筑集成的光伏发电。对于分 布式的光伏并网发电,当电力公司供电因故障事 故或停电维修而中断时,如果分布式光伏发电系 统未能及时检测出停电状态而将自身切离电网, 光伏并网发电系统将与周围的负载形成一个电力 公司无法控制的自给供电孤岛[5],即所谓的孤岛 效应。孤岛效应不仅会影响电网系统的稳定性, 而且可能造成维护人员人身伤亡等严重后果。对 此,光伏并网发电系统须采取孤岛检测和保护技 术。孤岛保护有主动式和被动式两种检测方法, 本文采用主动式检测方法,即有源频率漂移法[6] ( Active Frequency Drift,AFD) 。AFD 算法的思想 是,通过控制逆变器输出电流的频率,使其与电网
基于某Matlab_Simulink地三相光伏发电并网系统地仿真
题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系::学号:导师:目录一、背景与目的 (4)二、实验原理 (5)1.并网逆变器的状态空间及数学模型 (5)1.1主电路拓扑 (5)1.2三相并网逆变器dq坐标系下数学模型 (5)1.3基于电流双环控制的原理分析 (6)2.LCL型滤波器的原理 (7)三、实验设计 (9)1.LCL型滤波器设计 (9)1.1LCL滤波器参数设计的约束条件 (9)1.2LCL滤波器参数计算 (10)1.3LCL滤波器参数设计实例 (11)2.双闭环控制系统的设计 (12)2.1网侧电感电流外环控制器的设计 (12)2.2电容电流环控制器的设计 (13)2.3控制器参数计算 (14)四、实验仿真及分析 (15)五、实验结论 (20)一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用。
而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。
近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度。
目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点:1. 无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”;2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性;3. 资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分;4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储;5. 分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义;6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用;7. 灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件;8. 光伏建筑集成(BIPV-Building Integrated Photovoltaic):节省发电基地使用的土地面积和费用,是目前国际上研究及发展的前沿,也是相关领域科技界最热门的话题之一。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践概述光伏发电并网系统概述光伏发电并网系统是指将光伏发电系统与电网进行连接,通过逆变装置将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电,并与电网进行交流,使光伏发电系统成为一个微型电站。
光伏发电并网系统具有以下优点:首先,光伏发电技术具有清洁、无噪声、低维护等优点,不会污染环境;其次,它具有高效率、长寿命等优点;最后,由于光伏发电系统不依赖于传输电缆,可以降低电线电缆敷设成本。
虚拟仿真实验技术是指在电子计算机上,采用设计的模型和算法,对实验过程进行模拟和计算,从而得到实验结果。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设主要包括以下步骤:1.确定实验内容和实验要求:确定光伏发电并网系统虚拟仿真实验的具体内容和要求。
实验内容应该包括光伏面板、逆变器、系统控制器等设备的运行原理和组成部分,同时还应该涉及电网接口、模拟逆变和反馈控制等相关实验。
2.搭建光伏发电并网系统虚拟仿真实验平台:在虚拟仿真软件的基础上,根据实验要求和内容,搭建光伏发电并网系统虚拟仿真实验平台。
实验平台应当包括光伏发电系统和电网系统两个实验模块。
实验平台依据实验的难易程度和教学对象的特点,可以分为初、中、高三个难度层次。
同时,实验平台应能够实时反映电压、电流等参数的变化。
3.分析和评估实验数据:虚拟仿真实验平台可以记录和存储实验数据,将数据分析和评估结果反馈给实验者,从而实现对实验结果的评估。
实验者可以通过这些数据,了解光伏发电并网系统运行的特点和参数的变化规律,为实际应用提供参考。
通过实际的应用和实践,光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目在集成学科、提高学生思维能力、提升科研水平等方面取得了很好的效果。
具体体现在以下方面:1.仿真实验可以模拟真实实验过程,实现实验步骤的可视化和操作的直观性,有利于加深学生的理解和记忆。
2.光伏发电并网系统虚拟仿真实验平台可以在线调节系统的参数和变量,从而使学生更好地掌握光伏发电并网系统的运行特性和变化规律。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践一、项目背景为了开展光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设与实践,首先我们需要了解项目的背景和意义。
目前,我国的光伏发电装机容量居世界前列,光伏发电并网系统的建设和运行对于实现清洁能源的大规模利用具有重要意义。
由于光伏发电与传统电网之间存在一定的差异,光伏发电并网系统的稳定运行和优化性能依然面临着一系列挑战。
在这样的背景下,开展光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践具有重要的意义。
通过建立虚拟仿真实验平台,可以模拟光伏发电并网系统的各种运行情况,对系统进行优化设计和性能分析,提高系统的稳定性和效率。
虚拟仿真实验平台还可以为工程师和研究人员提供一个方便、高效的工具,帮助他们更好地理解系统的工作原理和进行相关研究。
二、项目建设1.虚拟仿真实验平台的建立光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设首先需要建立一个完善的虚拟仿真实验平台。
该平台应该包括光伏组件、逆变器、电网连接设备等光伏发电系统的各个部分,并且能够模拟系统在不同工况下的运行情况。
为了提高虚拟仿真实验的真实性,平台还应该包括光伏发电场景、电网负载情况、气象条件等外部环境因素。
在建立虚拟仿真实验平台的基础上,需要建立一个完善的虚拟仿真实验模型。
该模型应该包括光伏发电系统的电气特性、光照条件、电网连接特性等关键参数,以及系统的控制策略、运行模式等重要信息。
通过精准的建模和仿真分析,可以模拟系统在不同工况下的运行情况,并进行性能评估和优化设计。
为了支持光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的开展,需要开发一些有效的仿真算法。
这些算法可以用于模拟光伏发电系统的功率输出特性、逆变器的电气特性、电网系统的稳定性等方面,为系统的优化设计和性能分析提供重要的支持。
三、实践应用1.系统性能分析2.系统优化设计光伏发电并网系统的优化设计对于保障系统的稳定性和高效性能具有重要意义。
通过光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的实践应用,可以进行系统的优化设计。
基于MaabSimulink的三相光伏发电并网系统的仿真
题目:基于Matlab/ Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真院系:姓名:学号:导师:目录一、背景与目的伴随着传统化石能源的紧缺,石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化,这些问题促使了可再生能源的开发利用。
而太阳能光伏发电的诸多优点,使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国,特别是发达国家激烈竞争的主要热点。
近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展,九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面,进一步促进了发展速度。
目前太阳能利用主要有光热利用,光伏利用和光化学利用等三种主要形式,而光伏发电具有以下明显的优点:1. 无污染:绝对零排放-没有任何物质及声、光、电、磁、机械噪音等“排放”;2. 可再生:资源无限,可直接输出高质量电能,具有理想的可持续发展属性;3. 资源的普遍性:基本上不受地域限制,只是地区之间是否丰富之分;4. 通用性、可存储性:电能可以方便地通过输电线路传输、使用和存储;5. 分布式电力系统:将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,它更具有明显的意义;6. 资源、发电、用电同一地域:可望大幅度节省远程输变电设备的投资费用;7. 灵活、简单化:发电系统可按需要以模块化集成,容量可大可小,扩容方便,保持系统运转仅需要很少的维护,系统为组件,安装快速化,没有磨损、损坏的活动部件;8. 光伏建筑集成(BIPV-Building Integrated Photovoltaic):节省发电基地使用的土地面积和费用,是目前国际上研究及发展的前沿,也是相关领域科技界最热门的话题之一。
我国是世界上主要的能源生产和消费大国之一,也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,提高能源利用效率,调整能源结构,开发新能源和可再生能源是实现我国经济和社会可持续发展在能源方面的重要选择。
随着我国能源需求的不断增长,以及化石能源消耗带来的环境污染的压力不断加剧,新能源和可再生能源的开发利用越来越受到国家的重视和社会的关注。
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光伏发电并网系统Simulink仿真实验
报告电气工程学院
王安20
一.光伏发电系统基本原理与框架图
基本原理为:光伏阵列接受太阳能产生直流电流电压,同时电流电压受光照和温度的影响,而后经DC\DC(BOOST升压电路)转化将电压升高,再经DC\AC逆变产生交流电压供给负载使用。
在这中间需要用MPPT使光伏电池始终工作在最大功率点处。
二.光伏电池的工作原理
光伏发电的能量转换器件是太阳能电池,又叫光伏电池。
光伏电池发电的原理是光生伏打效应。
光伏电池应用P-N结的光伏效应(Photovoltaic Effect)将来自太阳的光能转变为电能。
当太阳光照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光电子-空穴对。
在电池内电场的作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。
若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。
这样,太阳的光能就变成了可以使用的电能。
三.光伏发电系统并网Simulink仿真
利用MTALAB中的simulink软件包,可以对10KW,380V光伏发电系统进行仿真,建立仿真模型如下:
输入参数如下:
Simulink提供的子系统封装功能可以大大增强simulink系统模型框图的可读性封装子模块如下:
光伏电池封装模块:
最大功率点跟踪模块:
PWM模块如下:
并网端PWM内部PI模块:
运行结果如下图所示:
光伏电池输出电压如下:
光伏电池输出电流如下:
光伏电池输出功率波形如下:
并网(220V)成功后输出电流波形:
结果分析:通过对光伏发电的matlab-simulink仿真,得到了与理论曲线基本相同的电压、电流、功率曲线,但仍有不足之处,比如产生了许多谐波。
通过这次的仿真实验,让我更加深刻认识了光伏发电的工作原理和过程,对光伏发电过程中可能出现的问题也有了一定的了解。
虽然自己现在没办法解决,但随着自己学习的深入,以后会有办法解决的。
另外,此次试验是和几个同学一起完成过程中也遇到了很多问题,最后集思广益解决了很多的问题,这让我也明白了合作的重要性。