光伏发电的MATLAB仿真教程文件
光伏并网发电系统的MATLAB仿真研究
改进模型，考虑更 多影响因素，提高 仿真结果的实用性 和可靠性
结合实际应用场景 ，对仿真结果进行 验证和优化
光伏并网发电系统 仿真研究光 伏并网发电系统的 性能和特性
实验要求：实现光伏 电池板、逆变器、电 网等关键部分的仿真 模型搭建与验证
光伏并网发电系统 的MATLAB仿真结 果分析
光伏电池板输出功率曲线
逆变器输出电流与电压波形
电网频率与电压的稳定性分析
系统的效率与损耗情况
输出电压与输入电压的比值 输出电流与输入电流的比值 效率与功率因数的关系 不同光照强度下的输出性能
调整仿真参数，提 高仿真精度和稳定 性
优化算法，提高计 算效率和准确性
技术创新：随着光 伏技术的不断进步， M AT L A B 仿 真 将 更 加精确地模拟光伏 并网发电系统的性 能，为新技术的研 发提供有力支持。
优化设计：通过 M AT L A B 仿 真 ， 可 以更加高效地优 化光伏并网发电 系统的设计，提 高系统的能效和 稳定性。
智能控制：借助 M AT L A B 仿 真 ， 可 以实现光伏并网 发电系统的智能 控制，提高系统 的自适应性和鲁 棒性。
光 伏 并 网 发 电 系 统 仿 真 模 型 建 立 ： 使 用 M AT L A B 建 立 光 伏 并 网 发 电 系 统 的 仿 真 模 型，可以模拟系统的运行情况和性能参数。
仿真结果分析：通过仿真实验，分析光伏并网发电系统的性能指标，如发电效率、 稳定性等。
MATLAB在光伏并网发电系统中的应用价值：使用 MATLAB进行仿真研究，有助于 优化光伏并网发电系统的设计和性能。
丰 富 的 应 用 工 具 箱 ： M AT L A B 拥 有 众多应用工具箱，涵盖了信号处理、 图像处理、控制系统等多个领域。
Matlab仿真在光伏发电技术实验教学中的应用
ｉ ｅ ａｌｔ ａ ｈｉｇ ｏｆｐ ｍ ｎｔ ｅ ｃ ｎ ｈｏｔ ｏｌａ ｃｔ ｃ ｏｖ ｔ ｉ ｅ ｈｎｏｏｇｙ ｒ ｌ ｔ ｄ ｃ ｌ ｅａ ｅ ｏｕｒ ｅ ． ｓ ｓ Ｋｅ ｒ ： ｅ ｐｅ ｉ ｅ ｔ ｌｔ ａ ｈｉｇ； ｐ ｙ ｗｏ ｄｓ ｘ ｒｍ ｎ ａ ｅ ｃ ｎ ｈｏｔ ｏｌａ ｃ ｐ ｗ ｅ ｎｅ ａ ｉ ｅ ｈ ｌ ｇｙ； Ｍ ａ ｌ ｂ ｏｖ ｔ ｉ ｏ ｒｇｅ ｒ ｔｏｎ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｔａ
ｅ ｐｌ ａ ｉｎ ｏ ｈ ａｔａ ｉ ｕｌｔｏｎ ｉ ｈｅｅ ｘ ｏｒ ｔｏ ｆ ｔ ｅ Ｍ ｌｂ ｓｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｘｐｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｃ ｎｇ ｏｆｐ ｒｍ ｎｔ ｌｔ ａ ｈｉ ｈｏｔ ｏｌａ ｃｔ ｃ ｏｌ ｏｖ ｔ ｉ ｅ ｈｎ ｏｇｙ，ｔ ｅ ｕｌｓ ｓ ｏｗ ｈｅ ｒ ｓ ｔ ｈ ｔ ｔｈ ｓ ｇ ｄ ｔ ａ ｈｉ ｆｅ ｔ ． Ｔｈｉ ｏｖｉｅ ｗ ｘｐ ｒｍ ｅ ａ ｅ ｃ ｎｇ ａ ｒ ａ ｈ ａ ｅ ｈｏ ｏｒｔ ｘｐ ｈａ ａ ｏｏ ｅ ｃ ｎｇ ｅ ｆ ｃ ｓ ｓｐｒ ｄ ｓ ａｎｅ ｅ ｅ ｉ ｎｔ ｌｔ ａ ｈｉ ｐｐ ｏ ｃ ｎｄ ｍ ｔ ｄｓｆ ｈｅｅ ｅｒ
ｐ ｏｏ ｏｔｉ ｐ ｗｅ ｅ ｅａｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｈ ｔｖ ｌ ｃ ｏ ｒｇ ｎ ｒｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｏ
Ｗ ａ ｉ ａ ｎｇ Ｙ ｗ ｎｇ
（ ｐａ ｔ ｅ ｅ ｔｏｎ ｃ Ｉ ｆ ｍ ａ ｉ ｎ Ｅｎ ｎｅ ｒｎ Ｄｅ ｒ ｍ ｎｔｏｆＥｌｃ ｒ ｉ ｎ ｏｒ ｔｏ ｇｉ ｅ ｉ ｇ，Ｓｕｚ ｈｏｕ Ｖ ｏ ａ ｉ ｎａ ｎ ｖ ｒ ｉｙ，Ｓｕｚ ｏｕ ２１５ ０４， Ｃｈｉａ） ｃ ｔｏ ｌＵ ｉ ｅ ｓｔ ｈ １ ｎ
术
与
管
理
第２ ８卷
基于matalab太阳能光伏电池输出特性建模及仿真资料
基于Matlab的光伏电池输出特性的建模及仿真摘要：本文根据光伏电池的工程数学模型,依托Matlab/simulink仿真平台建立光伏电池的仿真模型，直接模拟光伏电池工作状况的方法,该仿真模型能准确反映光伏电池的输出特性,而且参数调节方便。
文章主要对不同温度变化和日照强度变化条件下光伏电池输出的特性进行了研究,得到了光伏电池输出特性变化的一般规律。
数据分析结果表明,光伏电池的输出特性呈非线性。
并在此基础上又深入探索了三个温度不同的光伏电池串联或者并联后在不同光照强度下的输出特性。
由仿真结果分析出，串联模组或者并联模组的输出呈现多峰的特性。
关键词：光伏电池 Matlab/simulink 输出特性Based on the Matlab modeling and simulation ofphotovoltaic cells output characteristicsABSTRACT：In this paper, based on engineering mathematics model of photovoltaic cells, based on Matlab/simulink simulation platform, a simulation model of photovoltaic cells is established direct simulation method of working condition of the photovoltaic cells, the simulation model can accurately reflect the output characteristics of photovoltaic cells, but also convenient for parameter adjustment. This paper changes with different temperature and sunshine intensity under the condition of photovoltaic cells output characteristics are studied, the photovoltaic battery output characteristic changes of general rules. Data analysis results show that the output characteristics of photovoltaic cells is nonlinear.KEYWORDS: photovoltaic cells Matlab/simulink output characteristic前言：随着世界经济的快速发展，对于能源的需求越来越大。
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 。
Ｉ （ Ａ ）
Ｏ
０ ． Ｏ １
（ ｄ ）
０ ． ０ ２
０ ． ０ ３
０ ． ０ ４
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
（ ａ ）
０ ． ０ ２
０ ． ０ ３
０ ． ０ ４
１
Ｏ
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０ ． ０３
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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
（完整版）光伏发电的MATLAB仿真
（完整版）光伏发电的MATLAB仿真⼀、实验过程记录1.画出实验接线图图1 实验接线图图2 光伏电池板图3 实验接线实物图2.实验过程记录与分析（1）给出实验的详细步骤○1实验前根据指导书要求完成预习报告○2按预习报告设计的实习步骤，利⽤MATLAB建⽴光伏数学模型，如下图4所⽰。
图4 光伏电池模型其中PV Array模块⾥⼦模块如下图5所⽰。
图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt⼦模块如下图6-9所⽰。
图6Iph⼦模块图7Uoc⼦模块图8 Io⼦模块图9Vt⼦模块○3在光伏电池建模的基础上，输⼊实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。
○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进⾏处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进⾏对⽐，得出有意义的结论。
○5确定电⼒变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所⽰。
图10离⽹型光伏发电系统○6确定系统MPPT控制策略，建⽴MPPT模块仿真模型，并仿真分析。
系统联调，调节离⽹型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最⼤功率跟踪控制效果。
（2）记录实验数据表1当T=290K时S=1305W/m2时的测试数据表2当T=287K时S=1305W/m2时的测试数据表3当T=287K时S=1278W/m2时的测试数据⼆、实验结果处理与分析1.实验数据的整理和选择使⽤MATLAB软件其中的simulink⼯具进⾏模型的搭建。
再对其进⾏仿真，得到仿真曲线。
使⽤Excel表格输⼊实验所测得U、I、P，在对其⾃动⽣成I-V，P-V曲线。
2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；图11 I-V曲线图12 P-V曲线当T=290K时S=1305W/m2时的测拟合曲线图13 I-V曲线图14 P-V曲线当T=287K时S=1305W/m2时的拟合曲线图15 I-V曲线图16 P-V曲线当T=287K时S=1278W/m2时的拟合曲线3.所得实验数值和预习所得理论值⽐较，进⾏实验结果的误差分析所得实验数值和预习所得理论值⽐较，仿真波形开路电压均⽐实验所得的开路电压⼤，仿真波形最⼤功率也⽐实验所得最⼤功率⼤，所取得最⼤功率值对应的电压值也是仿真时⽐实验时的⼤，造成这个现象的原因有以下⼏点：（1）由于天⽓原因，真实测试环境的光照强度有些不稳定，前后变化幅度明显，这也导致了⼀部分的误差。
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。
基于Matlab软件平台的光伏并网系统仿真实训
绪论新能源是21世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。
随着世界经济的快速发展，对能源需求逐年增长，而地球上以石油和煤为主的矿物资源日渐枯竭，能源已成为制约各国经济发展的瓶颈。
同时，随着化石燃料的燃烧，所产生的二氧化碳在大气中的浓度急剧增加，生态环境逐渐恶化，使地球逐渐变暖。
随着人类社会的发展，改善生态环境的呼声越来越高，开发利用无污染的新能源，对促进社会文明与进步，发展经济，改善人民生活具有重大的意义。
太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，在日常生活中受到了各国政府的重视，各国都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。
太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接通过并网逆变器，把电能送上电网。
太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向，是21世纪最具吸引力的能源利用技术。
光伏发电技术根据负载的不同分为离网型和并网型两种，早期的光伏发电技术受制于太阳能电池组件成本因素，主要以小功率离网型为主，满足边远地区无电网居民用电问题。
随着光伏组件成本的下降，光伏发电的成本不断下降，预计到2013年安装成本可降至1.5美元/Wp，电价成本为6美分/(kWh)，光伏并网已经成为可能。
并网型光伏系统逐步成为主流。
目录第一章基于Matlab软件平台的光伏并网系统仿真实训......................... 错误！未定义书签。
1.1 Matlab软件介绍...................................... 错误！未定义书签。
1.2 光伏并网系统 (8)第二章光伏并网逆变器电路工作原理 (13)2.1 逆变器定义 (13)2.3 逆变器功能作用 (13)2.3.2 孤岛检测技术 (14)2.3.3 智能电量管理及系统状况监控系统 (14)第三章SG3525芯片 (15)3.1芯片特点 (15)3.2 管脚功能管脚图 (16)3.3 结构设计内部结构图 (17)第四章制图 (18)4.1 用protel绘制原理图 (18)4.2 根据原理图生成PCB电路板图 (18)第五章焊接与调试 (19)5.1 电路前面板的设计 (19)5.2 调试结果 (20)第六章实训结论 (21)第一章基于Matlab软件平台的光伏并网系统仿真实训1.1 、Matlab软件介绍MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
基于Matlab-Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真(汇编)
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.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 (11)2.3控制器参数计算 (12)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。
光伏发电系统的MATLAB设计与仿真_张欢欢
2013年5月第20卷增刊控制工程Control Engineering of ChinaMay 2013Vol ．20，S 0文章编号：1671-7848（2013）S 0-0026-04收稿日期：2012-07-04；收修定稿日期：2012-09-25作者简介：张欢欢（1988-），男，上海人，研究生，主要研究方向为电力电子与电力传动等。
光伏发电系统的MATLAB 设计与仿真张欢欢（东华大学信息科学与技术学院，上海201620）摘要：随着传统化石能源的逐渐枯竭，现今太阳能光伏发电成为热点，太阳能光伏发电的效率转换成为了利用太阳能的关键问题。
针对如何提高太阳能光伏发电的效率问题，设计了一个光伏发电的仿真系统。
在对太阳能光伏电池进行数学分析的基础上建立了数学模型，通过MATLAB 仿真分析了太阳能电池的输出电压和输出功率的变化规律，在常用的电导增量法上进行改进，达到简化算法和优化控制效果的目的。
根据建立的数学模型及电压功率的变化规律，以改进的电导增量法为基础，提出了基于Boost 电路的最大功率点跟踪策略，并在MATLAB 中搭建了系统模型进行仿真，仿真结果表明，改进的电导增量法有抖动，但就整体性能和效率而言，较常用的电导增量法算法更为简单，控制效果更好，因此，这一策略能更好地实现最大功率点跟踪。
关键词：太阳能电池；最大功率点跟踪；电导增量法中图分类号：TP 27文献标识码：A Design for Photovoltaic Power Generation System Based on MATLABZHANG Huan-huan（College of Information Science and Technology ，Donghua University ，Shanghai 201620，China ）Abstract ：With the gradual depletion of traditional fossil fuels ，nowadays ，photovoltaic power generation system has become a hot spot．The efficiency conversion of solar photovoltaic power generation has become a key issue of solar energy．According to the problem of im-proving the solar photovoltaic power generation efficiency ，this paper designed a photovoltaic power generation simulation system．Through the mathematical analysis of solar photovoltaic cells ，this paper built the mathematical model and used MATLAB to simulate and analyze the rule of voltage and power of the solar cell．In order to achieve algorithm simplification and better control effect ，this pa-per improved the general conductance increment method．According to the mathematical model and voltage and power variation rule ，on the basis of the improved conductance incremental method ，this paper proposed a maximum power point tracking strategy based on Boost circuit ，and build a system model in MATLAB simulation．According to the simulation results ，there is some jitter of the improved con-ductance incremental method ，but to the whole function and efficiency ，this strategy can realize the maximum power point tracking better than the general conductance increment method．Key words ：photovoltaic cells ；maximum power point tracking （MPPT ）；conductance incremental method1引言在化石能源顶峰的大背景以及减排等问题约束之下，人们对新能源大肆追求，最热的领域当属太阳能。
光伏逆变系统的MATLAB仿真
光伏逆变系统的MATLAB仿真此文章通过MATLAB仿真，验证逆变器设计电路的正确性，以及所选器件的合理性。
如图5-1所示，该图为单相光伏逆变系统的仿真电路图。
仿真的要求是：1，太阳能电池仿真模块能够模拟实际的太阳能电池的特性；2，MPPT控制太阳能电池工作在最大功率点处；3，DC/AC电路把直流电逆变成与电网电压同频、同相的交流电；4，DC/AC控制器稳定逆变器直流侧的电压50V，控制逆变电路的通断，使其逆变为与电网电压同频、同相的交流电流。
图5-1 单相光伏逆变系统仿真各个模块的仿真如下：（1）太阳能电池太阳能电池的仿真模型建立以光照强度S和温度T为自变量，以标准环境下的光照强度S、温度T、开路电压U oc、短路电流I sc、最大功率输出电压U m、最大功率输出电流I m为已知量，以A、B为中间变量。
当光照强度S、温度T发生变化时，先推导出中间变量A、B，最后得出在新的条件下I和U的关系式：（5-1）如图5-2所示，为太阳能电池的仿真pv模块。
有图可知，太阳能电池所处的环境为S=1000W/m2，T=25O C。
在此环境下，太阳能电池的各个参数为：U oc=44.4V, I sc=5.4A, U m=35.4V, I m=4.95A。
图5-2 太阳能电池仿真pv模块（2）Boost建立Boost电路的仿真模型，Boost电路由IGBT、二极管、储能电感、输出电容组成。
模型为基础的boost电路。
（3）DC/AC该仿真是由4个IGBT和4个二极管组成，通过PWM波来控制4个IGBT的通断，最终输出所需要的交流电。
模型为基础的逆变电路。
（4）DC/AC控制器DC/AC逆变器的双环控制外环为直流电压控制，用设置的基准电压减去直流母线的实时电压，其结果经过PI调节器控制后，与实时的电网电压相乘，其结果作为逆变器输出电流指令信号。
双环控制的内环为交流电流环，用电流指令信号与逆变器输出的实时电流相减，得到的正弦信号，经过P调节，其结果与三角波相比较。
基于MATLAB光伏发电系统设计与仿真
基于MATLAB光伏发电系统设计与仿真光伏发电系统是一种利用光能转化为电能的发电装置，具有环保、可再生能源的特点，被广泛应用于家庭和工业领域。
在设计和仿真光伏发电系统时，MATLAB是一个强大的工具，可以帮助用户进行系统建模、优化设计和性能评估。
首先，光伏发电系统的设计需要考虑到以下几个方面：1.光伏电池阵列的布局：光伏电池阵列是光伏发电系统的核心部件，其布局直接影响系统的电能输出。
在MATLAB中，可以使用图形界面工具进行电池阵列的布局设计，考虑到阴影遮挡和角度调整等因素，优化电池布局，提高能量转换效率。
2.逆变器和控制系统设计：逆变器是将光伏电池阵列输出的直流电转换为交流电的关键设备。
在MATLAB中，可以设计逆变器的控制系统，实现电能的稳定输出。
同时，可以模拟不同天气条件下的光伏电池阵列输出，通过优化控制算法，提高光伏电池系统的性能。
3.系统性能评估：利用MATLAB，可以进行光伏发电系统的性能评估，包括功率输出、能量转换效率、电网连接特性等。
通过对系统的各种参数进行仿真，可以优化系统的设计和运行，提高发电系统的效率和可靠性。
除了设计和仿真，MATLAB还提供了其他工具，用于分析和优化光伏发电系统的运行。
例如，可以进行负荷分析，根据负荷特性和用电需求，确定光伏发电系统的容量和布局。
同时，MATLAB还可以用于进行经济评估，估算系统的成本和收益，帮助用户制定合理的投资策略。
总之，基于MATLAB的光伏发电系统设计和仿真可以帮助用户进行系统的建模、性能评估和优化设计，实现电能的高效利用和可靠输出。
MATLAB提供了丰富的工具和函数，用于处理光伏发电系统的各种问题，为用户提供了一个全面而强大的开发平台。
基于Matlab的光伏并网系统的仿真分析
功率传输定理 ， 则光伏阵列将输 出最大功率 。 在本 文 中基于升压斩波 电路 （ Ｏ Ｓ ） 降压斩波 电路 Ｂ ＯＴ较 （Ｕ Ｋ Ｂ Ｃ ）的转 换效 率 高 以及对 占空 比的控 制力 好 ［的 特 点 ， 采 用 Ｂ Ｏ Ｔ电 路 来 实 现 ＭＰ Ｔ的 ６ ］ Ｏ Ｓ Ｐ
控 制
２０
负载 为 １ 时带 有 ＭＰ Ｔ功 能 和不 带 ＭＰ Ｔ功 能 ０Ｑ Ｐ Ｐ 的光 伏 阵列 的输 出功 率 ， Ｐ Ｕ特性 曲线 得 到 的峰 从 －
值功 率大 小可 以看 出带有 ＭＰ Ｔ功能 的光伏 阵列 基 Ｐ
本 上 追 踪 到 了 最 大 功 率 （ １ ６Ｗ ） 约 ０ ，较 不 带 有 ＭＰ Ｔ功能 （ ９ ． Ｗ ） Ｐ 约 ７６ 的光 电转 换效 率 要 高 ， 而 从
年禽 ＩＤ Ｙ Ｎ －Ｄ ＝ ＝ Ｄ ＋ Ａ Ｄ
圈３ 电导 增 量 法控 制 流 程 图
同频 、 同相 ， 送 到 电 网的功 率 因数近 似 为 １ 输 。外环 电压 值是 经计 算给 定 的值 ，反馈值 是 ＭＰｙ ｆ ｒ产生 的 作 为并 网电流 内环 的电流 幅值 给定 ； 乘 以离散
２１
３ 逆 变 并 网 的控 制 策 略
本文 中的并 网逆变 器采 用双 闭环 控制方 式 。双
闭环 的外 环 为直 流 电压 控制 ， 目的是 为 了控 制逆 变
器直 流 输 人端 电压 稳 定 ；内环 为并 网电流 控 制 ， 目
— 、 、
的是 为 了控 制并 网逆 变 器 的输 出 电流 与 电 网 电压
由光 伏阵列 的 Ｐ Ｕ特性得 出峰值 功率 点处 ｄ ／ － Ｐ
型
ｄ ＝ ， 以根 据 Ｐ Ｕ ０所 ， 两端 对 求 导 ， 将 并将 ， 作 为 的 函数 ， 得 ： 可
(完整版)光伏发电的MATLAB仿真
一、实验过程记录1.画出实验接线图图1 实验接线图图2 光伏电池板图3 实验接线实物图2.实验过程记录与分析（1）给出实验的详细步骤○1实验前根据指导书要求完成预习报告○2按预习报告设计的实习步骤，利用MATLAB建立光伏数学模型，如下图4所示。
图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。
图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt子模块如下图6-9所示。
图6Iph子模块图7Uoc子模块图8 Io子模块图9Vt子模块○3在光伏电池建模的基础上，输入实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。
○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进行处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进行对比，得出有意义的结论。
○5确定电力变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所示。
图10离网型光伏发电系统○6确定系统MPPT控制策略，建立MPPT模块仿真模型，并仿真分析。
系统联调，调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最大功率跟踪控制效果。
（2）记录实验数据表1当T=290K时S=1305W/m2时的测试数据表2当T=287K时S=1305W/m2时的测试数据表3当T=287K时S=1278W/m2时的测试数据二、实验结果处理与分析1.实验数据的整理和选择使用MATLAB软件其中的simulink工具进行模型的搭建。
再对其进行仿真，得到仿真曲线。
使用Excel表格输入实验所测得U、I、P，在对其自动生成I-V，P-V曲线。
2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；图11 I-V曲线图12 P-V曲线当T=290K时S=1305W/m2时的测拟合曲线图13 I-V曲线图14 P-V曲线当T=287K时S=1305W/m2时的拟合曲线图15 I-V曲线图16 P-V曲线当T=287K时S=1278W/m2时的拟合曲线3.所得实验数值和预习所得理论值比较，进行实验结果的误差分析所得实验数值和预习所得理论值比较，仿真波形开路电压均比实验所得的开路电压大，仿真波形最大功率也比实验所得最大功率大，所取得最大功率值对应的电压值也是仿真时比实验时的大，造成这个现象的原因有以下几点：（1）由于天气原因，真实测试环境的光照强度有些不稳定，前后变化幅度明显，这也导致了一部分的误差。
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 .................................. 错误!未定义书签。
二、实验原理 .................................... 错误!未定义书签。
1.并网逆变器的状态空间及数学模型............. 错误!未定义书签。
主电路拓扑............................... 错误!未定义书签。
三相并网逆变器dq坐标系下数学模型........ 错误!未定义书签。
基于电流双环控制的原理分析............... 错误!未定义书签。
2.LCL型滤波器的原理......................... 错误!未定义书签。
三、实验设计 .................................... 错误!未定义书签。
1.LCL型滤波器设计............................... 错误!未定义书签。
LCL滤波器参数设计的约束条件............... 错误!未定义书签。
LCL滤波器参数计算......................... 错误!未定义书签。
LCL滤波器参数设计实例..................... 错误!未定义书签。
2.双闭环控制系统的设计.......................... 错误!未定义书签。
网侧电感电流外环控制器的设计............. 错误!未定义书签。
电容电流内环控制器的设计................. 错误!未定义书签。
控制器参数计算........................... 错误!未定义书签。
四、实验仿真及分析 .............................. 错误!未定义书签。
matlab怎样搭建光伏电池仿真模型
方法/步骤
设置“Ramp”模块的参数见下图所示
方法/步骤
设置“XY Graph”参数见下图1所示， 设置“XY Graph1”参数见下图2所示
方法/步骤
左图表示了本步骤的内容，以图片内 容为准。
方法/步骤
点击运行仿真，即可得到光伏电磁电 流随电压的变化曲线图和功率随电压 的变化曲线图
方法/步骤
左图表示了本步骤的内容，以图片内 容为准。
注意事项
方法很多，此法可供参考 如果喜欢请
感谢观看
matlab怎样搭建光伏电池仿 真模型
内容介绍
怎样利用matlab进行光伏电池仿真？MATLAB是一款非常强大的软件，处理数据处理以外，还专 门集成了模型仿真的simulink，那怎样在simulink中进行光伏电池仿真呢？接下来介绍一下 matlab/simulink中进行光伏电池仿真的步骤和方法。
方法/步骤
电脑上打开matlab
方法/步骤
点击“simulink”新建一个simulink 仿真模型
பைடு நூலகம்法/步骤
在仿真模型中加入下图所示模块
方法/步骤
设置“Subsystem1”模块（即自己搭 建的光伏电池模型）的参数见下图1 所示，模块内部如下图2所示，需要 仿真模型的可以我
方法/步骤
左图表示了本步骤的内容，以图片内 容为准。
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。
基于MATLAB的光伏发电研究及其仿真
目录摘要 (Ⅰ)1课题背景 (1)1.1能源与环境危机 (1)1.1.1能源 (1)1.1.2环境 (1)1.2太阳能光伏发电技术发展简介 (1)1.3太阳能光伏发电利用的优势 (2)1.4光伏发电系统的分类级组成 (3)1.5国内外研究产业现状及规划 (4)2光伏发电系统 (6)2.1光伏发电系统介绍 (6)2.2 太阳能光伏发电系统的应用 (7)2.2.1屋顶光伏发电系统 (7)2.2.2户用光伏发电系统、小型光伏电站 (7)2.2.3大型并网光伏发电系统 (7)2.3带有最大功率跟踪功能的光伏发电系统的基本组成 (8)3光伏阵列特性及其仿真模型的研究 (9)3.1太阳能电池的等效电路分析 (9)3.2电池板matlab仿真 (11)3.3 蓄电池充电方法 (12)4新型变步长MPPT控制方法研究 (15)4.1 MPPT 原理研究 (15)4.1.1MPPT (15)4.1.2基于Boost拓扑的MPPT原理 (16)4.2常见的两种MPPT控制技术 (18)4.2.1扰动观察法 (18)4.2.2电导增量法 (21)5光伏充、放电控制器的硬、软件设计 (24)5.1控制器的整体设计及预期技术指标 (24)5.2 Boost电路实现光伏阵列MPPT的仿真模型 (25)5.3软件设计 (25)参考文献 (34)致谢 (35)ContentsAbstract (Ⅱ)1 backgrond (1)1.1 Energy and environmental crisis (1)1.1.1 energy (1)1.1.2 environment (1)1.2 the introduction of Solar photovoltaic (1)1.3 The advantages of solar energy photovoltaic (2)1.4 Classification and composition of photovoltaic system (3)1.5 present situation and planning at Domestic and abroad (3)2 Photovoltaic power generation systems (5)2.1 introduction (5)2.2 The application of solar photovoltaic system (5)2.2.1 Photovoltaic roof system (5)2.2.2 Household photovoltaic and small pv power station (6)2.2.3 Large grid photovoltaic power generation systems (6)2.3 The most power tracing pv systems (6)3 Research of photovoltaic array and its simulation model (7)3.1 Solar battery equivalent circuit analysis (7)3.2 Panels of matlab (10)3.3 Battery charging method (12)4 A new variable MPPT control method research (15)4.1 rinciple of MPPT research (15)4.1.1 MPPT (15)4.1.2 Based on the principle of MPPT of the Boost topology (14)4.2 Two common MPPT control technology (18)4.2.1 Disturbance observation (18)4.2.2 Incremental conductance method (21)5 the charge and discharge controller hardware, sofftware design (24)5.1 The integral design of the controller and the expected (24)5.2 Boost circuit and MPPT photovoltaic array (25)5.3 sofftware design (25)references (34)acknowledge (35)基于MATLAB的光伏发电研究及其仿真摘要：近些年来，随着社会生产的发展,对新能源光伏产业的要求越来越大。
光伏储能 matlab stateflow 仿真
光伏储能 matlab stateflow 仿真
在MATLAB和Simulink中，使用Stateflow进行光伏储能系统的仿真是一个很好的方法。
以下是一个基本的步骤指南：
1.建立模型：首先，您需要在Simulink中建立光伏储能系统的模型。
这可能包括光伏电池、储能电池、功率转换系统（如逆变器）以及任何其他相关组件。
2.配置Stateflow图表：在Simulink模型中，您将需要为Stateflow图表配置状态和转换。
这可以包括“充电状态”、“放电状态”以及它们之间的转换。
3.添加逻辑：在Stateflow图表中，您可以添加逻辑来控制系统的行为。
例如，当光伏电池的输出电压或电流达到某个阈值时，系统可能会从充电状态切换到放电状态。
4.设定仿真参数：在Simulink主界面上，设定仿真时间、步长等参数。
确保这些参数适合您的系统动态。
5.运行仿真：点击“开始”按钮运行仿真。
您应该能够看到图形化的输出，包括电压、电流和状态转换。
6.分析结果：使用MATLAB的图形和数据分析工具来分析仿真结果。
这可能包括绘制电流-时间、电压-时间曲线，以及检查系统的稳定性。
7.优化和调整：根据仿真结果，优化和调整系统参数，例如储能电池的容量、功率转换系统的效率等。
8.编写报告：编写报告，总结仿真的结果，以及提出的优化建
议。
请注意，这只是一个基本的指南，实际的过程可能会根据您的具体需求和系统复杂性而有所不同。
如果您需要更详细的帮助，建议查阅MATLAB和Simulink的官方文档，或者寻求专业的技术支持。
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一、实验过程记录
1.画出实验接线图
图1 实验接线图
图2 光伏电池板图3 实验接线实物图
2.实验过程记录与分析
（1）给出实验的详细步骤
○1实验前根据指导书要求完成预习报告
○2按预习报告设计的实习步骤，利用MATLAB建立光伏数学模型，如下图4所示。
图4 光伏电池模型其中PV Array模块里子模块如下图5所示。
图5 PV Array模型其中Iph，Uoc，Io，Vt子模块如下图6-9所示。
图6Iph子模块
图7Uoc子模块
图8 Io子模块
图9Vt子模块
○3在光伏电池建模的基础上，输入实际光伏电池参数值，研究不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线，并得出结论。
○4设计光伏电池测试平台，在不同光照、温度情况下测试光伏电池输出电压、输出电流值，对实测数据进行处理并加以分析，记录实际光伏电池的I-V、P-V特性曲线，与仿真结果进行对比，得出有意义的结论。
○5确定电力变换电路拓扑结构，设计电路中的相关参数值，通过MATLAB搭建电路并仿真分析，搭建电路如图10所示。
图10离网型光伏发电系统
○6确定系统MPPT控制策略，建立MPPT模块仿真模型，并仿真分析。
系统联调，调节离网型光伏发电系统的电路和控制参数值，仿真并分析最大功率跟踪控制效果。
（2）记录实验数据
表1当T=290K时S=1305W/m2时的测试数据
表2当T=287K时S=1305W/m2时的测试数据
表3当T=287K时S=1278W/m2时的测试数据
二、实验结果处理与分析
1.实验数据的整理和选择
使用MATLAB软件其中的simulink工具进行模型的搭建。
再对其进行仿真，得到仿真曲线。
使用Excel表格输入实验所测得U、I、P，在对其自动生成I-V，P-V曲线。
2.绘制不同光照强度下、不同温度下光伏电池的I-V、P-V特性曲线；
图11 I-V曲线图12 P-V曲线
当T=290K时S=1305W/m2时的测拟合曲线
图13 I-V曲线图14 P-V曲线
当T=287K时S=1305W/m2时的拟合曲线
图15 I-V曲线图16 P-V曲线
当T=287K时S=1278W/m2时的拟合曲线
3.所得实验数值和预习所得理论值比较，进行实验结果的误差分析
所得实验数值和预习所得理论值比较，仿真波形开路电压均比实验所得的开路电压大，仿真波形最大功率也比实验所得最大功率大，所取得最大功率值对应的电压值也是仿真时比实验时的大，造成这个现象的原因有以下几点：
（1）由于天气原因，真实测试环境的光照强度有些不稳定，前后变化幅度明显，这也导致了一部分的误差。
（2）太阳的角度以及方向一直在改变，这导致光伏电池板接收到的光照一直在改变。
实际上，光伏电池板所接受的光照强度是一直在变化的，光照不稳定也是产生误差的原因之一。
（3）光伏电池板放置在开阔环境内，可能有灰尘落在板面上，可能造成热斑效应。
4.实验波形的描述和分析，对照实验现象分析结果的物理、工程意义，得出有意义结论。
由上述所得I-V，P-V曲线可知：其它条件一定时，光伏电池周围环境温度的升高将使光伏电池的开路电压下降，短路电流轻微增加，从而导致光伏电池的输出功率下降。
光伏电池的温度特性一般用光伏电池的温度系数表示，温度系数小，说明光伏电池的输出随温度变化的越缓慢。
其它条件一定时，光伏电池表面光照强度的增加将使光伏电池的短路电流增加，开路电压也略微增加，从而导致光伏电池输出功率增加。
5.仿真实验处理仿真产生的数据与曲线波形
将光伏阵列输入光强从1000W/m2经过0.5s后使其变为500W，光伏阵列输
出功率如图17所示。
图17 改变光强光伏阵列输出波形
将光伏阵列输入温度从25℃经过0.5s后使其变为15℃光伏阵列输出功率如图18所示。
图18 改变温度光伏阵列输出波形
通过波形我们看出在周围环境发生改变时，设计的L、C参数不是很理想，这些参数的使用范围不是很广泛，需要继续调节参数。
通过调节参数后，我们得到了比较理想的输入波形、输出波形。
如图19到图20所示。
图19 输入波形
图20 输出波形
6.对实验过程中遇到的问题和错误进行分析
（1）实验测量时，万用表量程选择错误，致使实验数据不精确。
（2）仿真时，选择L,C错误，致使波形错误。
（3）光伏电池板参数设置错误，致使波形完全出错。
三、实验心得体会
通过本次课程设计，使我收获颇多，使自己学到了许多东西且认识到了自己的不足。
在本次实验中也遇到了许多问题，如：在做实物实验中，由于万用表的量程选择错误，致使数据不精确，经自己的分析与检查，解决这个问题后，得到了较为准确的数据。
在做仿真实验中，使得波形波动较大，在自己查阅资料后，加了一个滤波电路，使得波形较为理想。
在本次课程设计中，我掌握了光伏电池的工作原理，boost电路的工作原理，
simulink的使用和最大功率追踪MTTP的工作原理和工作方法。
让我对所学习的boost电路有了更加深入的了解，对课堂上所讲的PWM波的调制也有了进一步的了解，将之前课堂中有些不太明了的知识进行了梳理和补充。
通过本次课程设计让我学到了许多人生的道理，学会了如何去提取信息，如何自主学习和解决问题的思路与方法，也让我明白了团队协作的重要性。
我认为本次课程非常成功，建议学校以后可以更多地开展像这种类型的课程设计，让我们的知识更加巩固，锻炼我们的能力。