光伏发电并网系统Simulink仿真实验报告
三相光伏并网发电系统的研究与仿真的开题报告
三相光伏并网发电系统的研究与仿真的开题报告一、课题背景近年来，国家对可再生能源的利用和普及不断加大，在城市和农村广泛推广太阳能发电系统。
随着技术的不断发展，光伏板的转换效率不断提高，价格也逐年下降。
在这种大背景下，建设可再生能源并网发电系统是当前研究的热点之一。
光伏并网发电系统是指将光伏发电系统接入电网，将发电系统产生的电能输出到电网中去。
光伏并网发电系统是一项复杂的技术，需要掌握电力系统、电子技术、控制技术等多方面的知识。
因此，建立一套光伏并网发电系统的研究和仿真技术，对于提高光伏发电系统的生成效率、降低发电成本，具有十分重要的意义。
二、研究意义本研究旨在建立一套光伏并网发电系统的研究和仿真技术，从而实现以下目标：1. 提高光伏发电系统的并网效率，降低成本。
2. 探究光伏发电对电网的影响。
3. 优化系统运行效率，提高系统的稳定性和可靠性。
三、研究内容本研究的主要内容如下：1. 光伏模块及光伏电池的电路模型分析和建立。
2. 光伏，并网逆变器的设计和调试。
3. 采用Matlab/Simulink等软件对光伏发电系统进行仿真分析，分析光伏发电和逆变器工作的特性。
4. 对光伏发电系统的控制方法进行研究。
四、拟采用的研究方法1. 文献资料查阅法：透过查阅该领域的专业文献、论文、刊物，深入了解光伏发电的相关知识，掌握光伏并网发电系统建设的关键技术。
2. 实验研究法：建立并运行光伏发电系统，录制运行过程中的数据，开展光伏并网发电系统的实验研究。
3. 数据分析法：对实验数据进行分析和整理，探讨光伏并网发电系统的特性和问题，提出相应的技术方案和措施。
五、预期成果1. 建立光伏并网发电系统的仿真模型，进行数据模拟和分析。
2. 研究光伏发电对电网的影响，提出光伏发电并网的解决方案。
3. 设计开发一套光伏并网发电系统的控制系统，提高系统的稳定性和可靠性。
基于Simulink的光伏发电系统建模与仿真
基于 Simulink 的光伏发电系统建模与仿真摘要：太阳能是大自然中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、廉价、无污染、来源最稳定的能源。
传统化石能源正在一天天减少，对地球环境的危害日益突出，同时，能源短缺的问题正蔓延至全球。
太阳能发电在能源问题上发挥重要的作用，但因其辐射强度的不均匀性，导致其发电效力的不稳定。
为了使光伏发电系统提供连续稳定的电能，基于Simulink环境下搭建了光伏电池模型，仿真及分析了光伏电池的输出特性。
关键词：光伏；建模；仿真；Simulink1.引言随着现代工业的不断发展，化石能源引起的环境问题日益严重，全球能源危机和大气污染的问题日益突出，在化石能源不可再生的情况下，可再生能源在环境保护及能源开发上的地位不断加重，很多国际早已面临能源危机，同时也在不断积极探索可再生能源的开发和利用[1]。
我国大力推广太阳能光伏发电，光伏发电阵列接入电网的数量越来越多，为了进一步研究光伏发电系统，本文利用Matlab/Simulink对其进行建模及仿真，建立一个光伏阵列的发电系统模型，用于研究其工作的各种特征。
2.光伏电池的建模及仿真2.1光伏电池的数学模型光伏电池是光伏发电系统的核心，是将光能转换为电能最基本的单位，当其受到光照时，光伏电池的内部电荷移动从而产生电流和电动势。
光伏电池的等值电路图如图1所示。
图1 光伏电池的等值电路图其中，为光生电流；为无光照时流过二极管PN结的电流；为旁路漏电流；为为并联旁漏电阻，数量级为；为光伏电池加负载后的输出电流。
开路电压的大小与所处环境时的辐照强度为底的对数值成正比，与环境温度成反比。
根据基尔霍夫定律，光伏电池正常运行时的电流方程表达式为：（1）通常情况下，小于二极管正向导通电阻，故可以认为，且（2）所以式1可以表示为：（3）式（3）为光伏电池的输出电流表达式，一般情况下，电池制造商会提供在标准情况下（光谱，光照强度，环境温度）时的参数：—光伏电池短路电流；—光伏电池开路电压。
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
基于Simulink的光伏发电并网系统建模与稳定性分析
基于Simulink的光伏发电并网系统建模与稳定性分析黄宏志【摘要】随着新型能源发电技术的快速发展,越来越多的分布式电源通过并网逆变器接入配电网.当这些分布式电源接入配电网后,系统的稳定性面临着严峻的考验.电压波动、电能质量被污染和谐波振荡等问题逐渐凸显.本文建立了基于MATLAB/Simulink的大功率光伏发电并网系统仿真模型,针对以上分布式能源接入配电网后系统稳定性面临的问题进行了分析,并对其产生机理进行了研究,最后给出了提高系统稳定性的方法.本文从阻抗的角度出发,利用谐波线性化方法建立光伏逆变器的输出阻抗模型,再用奈奎斯特稳定判据分析整个系统的稳定性,最后通过仿真去验证分析结果的正确性.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2019(057)003【总页数】6页(P75-80)【关键词】光伏逆变器;配电网;阻抗;稳定性分析【作者】黄宏志【作者单位】广西大学电气工程学院,广西南宁 530004【正文语种】中文【中图分类】TM611 引言随着传统化石能源的紧缺以及环境污染问题的日益严重，开发和利用可再生能源(太阳能、风能、生物质能等)成为人类社会的迫切需要[1]，新型能源发电已经成为国内外学者争相研究的领域。
虽然近年来新能源发电量在整体能源结构中所占的比重在不断提高，但是其电能质量却并不理想，随着越来越多的分布式电源接入电网后系统面临着新的问题和挑战。
由于太阳能随机性和波动性较强，这就使得光伏发电系统所发电能具有很大的不确定性，因此需要通过并网逆变器对其进行转换和控制后才能接入电网。
当光伏发电系统通过并网逆变器接入电网时，逆变器的稳定运行显得尤其重要。
只有当逆变器稳定运行输出符合并网要求的电能时才是并网成功，否则便是并网失败，并且有可能对电网的正常运行造成一定的影响。
正因为并网逆变器在系统中的至关重要性，其是否能稳定运行关乎整个并网系统的稳定性，因此近年来越来越多的学者对其进行了研究，并网逆变器的稳定性已经成为国内外学者的热门研究课题[2]。
光伏电池simulink仿真 毕设
摘要太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其取之不竭、用之不尽、无污染等优点，受到人们越来越多的重视。
光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式之一。
由于目前光伏电池板的价格比较高，转换效率比较低，为了降低系统造价和有效地利用太阳能，该论文光伏发电进行最大功率跟踪显得尤为必要。
本文针对如何提高太阳能光伏发电系统的转换效率，从建模仿真方面对具有最大功率点跟踪的控制器进行了研究，提出了一种新的最大功率点跟踪方案。
本文主要任务如下：首先，本文介绍了论文的相关研究背景、选题意义、以及论文的主要工作。
其次，分析了太阳能电池板的工作原理，利用MATLAB/simulink模块对不同环境及不同日照强度下的太阳能电池输出特性进行了建模、仿真。
再次，介绍并分析了最大功率点跟踪原理，以及常用的几种跟踪方法。
介绍了三种常用的DC/DC变换器的工作原理。
紧接着，对干扰观察法和电导增量法进行了建模和仿真，针对电导增量法提出了一种适合车用的改进方案。
仿真结果表明新的方案在一定条件下可以显著减小最大功率跟踪系统响应时间。
而后，用CATIA软件对第一代太阳能车进行了设计，建立了蓄电池驱动电机和蓄电池充电系统电路。
最后，针对充电系统的电流、电压开发了一个简单的检测分析软件。
关键词：太阳能；最大功率跟踪； MATLAB仿真； DC/DC变换器AbstractSolar power is a new green power. It is regarded as clean, pollution-free, and inexhaustible. Photovoltaic conversion is an effective way to use solar power. Because the price of photovoltaic cell is expensive and conversion effi-ciency is low presently, the Maximum Power Point Tracking is absolutely nec-essary, in order to decrease system cost and increase efficiency. Aims at how to increase the efficiency of conversion for the photovoltaic energy system, this paper researches the solar controller with maximum power point tracking (MPPT) and presents a novel MPPT method from the simulation.The main work of this paper is as follows:First, introduces the background, significance, work.Second, analyzing the principle of the solar panel and using the MATLAB software to build the simulation of the output characteristic for the solar cell under different temperature and isolation.Third, introduces the MPPT principle, comparing several common MPPT methods and find out their advantage and disadvantage. Then analysis three DC/DC converters’principles.Forth, using the MATLAB software simulink toolbox to build the simula-tion of the Perturbation And Observation method, Incremental Conductance method and improved the Incremental Conductance method. The result of the simulation demonstrates that the new strategy can reduce the responding time of the system.Fifth，using the CATIA software to build the first generation solar car 3Dmodel. Then build the circuit of the MPPT system.Last, write a program to analysis the current and voltage of the system. Keywords：Solar Energy ; MPPT ; MATLAB Simulation ; DC/DC Converter目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 光伏产业的发展现状 (2)1.2.1 国外光伏产业发展现状 (2)1.2.3 国内光伏产业发展现状 (3)1.2.3 太阳能车发展现状 (4)1.3 本课题的意义 (6)1.4 本文主要内容 (7)第2章光伏电池特性及其仿真模型的建立 (8)2.1 光伏电池的工作原理 (8)2.2 光伏电池等效电路 (9)2.3 光伏电池仿真模型的建立 (10)2.3.1 工程用光伏电池的数学模型 (10)2.3.2 光伏电池的simulink模型 (12)2.4 本章小结 (17)第3章光伏发电系统最大功率点跟踪系统的研究 (18)3.1 最大功率点跟踪的概念 (18)3.2 最大功率点跟踪的原理 (19)3.3 常用最大功率跟踪控制算法 (20)3.3.1 恒定电压法 (20)3.3.2 干扰观察法 (21)3.3.3 电导增量法 (22)3.4 DC/DC电路实现光伏电池最大功率点跟踪原理 (24)3.5 典型DC/DC变换电路 (25)3.5.1 降压式变换器（Buck） (25)3.5.2 升压式变换器（Boost） (29)3.5.3 升降压式变换器（Buck-Boost） (32)3.6 最大功率跟踪控制算法simulink仿真分析 (34)3.6.1 降压式变换器建模 (34)3.6.2 干扰占空比的最大功率跟踪算法 (37)3.6.3 干扰观察法 (39)3.6.4 电导增量法 (42)3.7 车用光伏电池最大功率跟踪仿真与分析 (44)3.7.1 车用最大功率跟踪方案 (45)3.7.2 车用最大功率跟踪方案仿真分析 (46)3.8 本章小结 (49)第4章第一代太阳能原型车制作 (49)4.1 车辆系统原理图 (49)4.2 原型车CATIA建模 (50)4.3 电池驱动直流电机电路设计 (51)4.3.1 单片机的选择 (51)4.3.2 直流电动机脉宽调速（PWM）系统设计 (52)4.4 最大功率跟踪电路设计 (55)4.4.1 主回路实现 (55)4.4.2 驱动电路 (56)4.4.3 检测电路 (57)4.4.4 与计算机通讯电路 (57)4.4.5 电源电路 (58)4.4.6 光伏发电系统主要电路原理图 (58)第5章光伏电池电流、电压检测分析软件 (60)5.1 MATLAB软件编程 (60)5.2 光伏电池电流、电压检测分析软件 (61)5.3 本章小结 (61)结论致谢参考文献第1章绪论1.1 课题背景能源，是人类赖以生存根本，其中化石能源作为目前全球消耗的最主要能源，不仅给地球环境带来了严重的破坏，而且正在一天天走向枯竭。
光伏并网Simulink
关于光伏并网模型建立该系统主要由太阳能光伏阵列、DC/DC斩波、DC/AC逆变以及控制器组成，整个系统的框图和系统建模如图1：图1首先建立太阳能光伏阵列的simulink模块，由电流源以及受控电流源组成，电流源作为光电池的光电流，而受控电流源作为反向二极管的饱和电流，等效电路图如图2，图3表示系统对应部分的simulink模块。
图2等效电路图图3光伏阵列simulink图4表示的为boost升压斩波电路（DC/DC），将直流电压的电压提升，主要是受IGBT的驱动信号的占空比来确定升压的倍数的。
图4DC/DC电路simulink该系统中直流电是通过DC/AC逆变为三相交流电的，主要是通过全桥逆变电路，simulink模块如图5，同样通过调节6个IGBT的驱动信号可以对交流电的频率以及相角进行控制：图5全桥DC/AC模块控制及负载模块如图6，假设得到的三相电是对称，负载也是对称的情况下，对三相电压、电流进行ABC-dq坐标变换，得到有功电压、电流v d、i d，无功电压、电流v q、i q，控制方式上采用的是传统的PI控制，首先为了保证DC/AC电路左侧的直流电压保持在一个稳定的值，设定了参考电压VDCref，参考电压VDCref的值是根据最大功率跟踪得到的最大输出功率电压确定的,VDC是通过在电路中检测得到的，通过PI调节得到相应的参考有功电流参考值，如下的公式：同时设定无功功率的参考值为Qref，值为0，无功功率Q是通过计算得到的，计算公式如下,通过PI调节得到相应的无功电流参考值，如下公式：根据以上的几个参考值可以实现对有功电流、无功电流的PI调节如下式，其中ωPLL表示检测到的电压角频率。
在通过这些计算以后得到了系统稳态下的有功电压Vsd和无功电压值Vsq，接下来通过将得到的Vsd和Vsq与ABC-dq坐标变换得到的vd和vq进行比较，以此来调节DC/DC和DC/AC的IGBT 的驱动信号来使得系统稳定。
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。
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-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。
实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]
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实验报告5Simulink仿真[推荐五篇]第一篇：实验报告 5 Simulink仿真实验五 Simulink仿真（一）一、实验目的1、熟悉Simulink仿真环境2、了解Simulink基本操作3、了解Simulink系统建模基本方法3、熟悉Simulink仿真系统参数设置和子系统封装的基本方法二、实验内容1、在matlab命令窗口中输入simulink,观察其模块库的构成；2、了解模块库中常用模块的使用方法；3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G=100s+2s(s+1)(s+20)建立系统的模型，输入信号为单位阶跃信号，用示波器观察输出。
4、建立一个包含Gain、Transfer Fcn、Sum、Step、Sine Wave、Zero-Pole、Integrator、Derivative等模块构成的自定义模块库Library1；5、建立如图7-12所示的双闭环调速系统的Simulink的动态结构图，再把电流负反馈内环封装为子系统，建立动态结构图。
三、实验结果及分析：图5-1图5-2图5-3图5-4双闭环调速系统的Simulink的动态结构图图5-5把电流负反馈内环封装为子系统的动态结构图双击Subsystem模块，编辑反馈电流环Subsystem子系统，如图5-6所示：图5-6分析：Simulink是Mathworks开发的MATLAB中的工具之一，主要功能是实现动态系统建模、仿真与分析。
可以在实际系统制作出来之前，预先对系统进行仿真与分析，并可对系统做适当的适时修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数，达到提高系统性能。
减少涉及系统过程中的反复修改的时间、实现高效率地开发系统的目标。
Simulink提供了建模、分析和仿真各种动态系统的交互环境，包括连续系统、离散系统和混杂系统，还提供了采用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形交互界面。
第二篇：仿真实验报告仿真软件实验实验名称：基于电渗流的微通道门进样的数值模拟实验日期：2013.9.4一、实验目的1、对建模及仿真技术初步了解2、学习并掌握Comsol Multiphysics的使用方法3、了解电渗进样原理并进行数值模拟4、运用Comsol Multiphysics建立多场耦合模型，加深对多耦合场的认识二、实验设备实验室计算机，Comsol Multiphysics 3.5a软件。
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。
新能源发电仿真实习报告
一、实习背景随着全球能源结构的不断调整和新能源产业的快速发展，新能源发电在我国能源结构中的地位日益重要。
为了更好地了解新能源发电技术，提高自身的实践能力，我于近期参加了新能源发电仿真实习。
本次实习旨在通过虚拟仿真软件，对新能源发电系统进行操作、调试和分析，掌握新能源发电的基本原理和运行特点。
二、实习内容1. 仿真软件简介本次实习所使用的仿真软件为iSolarSim，该软件是一款基于海量数据库、自研核心算法与三维仿真模型的光伏发电仿真软件。
它具有仿真准、评估快、操作简、场景全等特点，能够对光伏电站及周边地理信息进行全要素耦合精准仿真，提升评估精度。
2. 仿真操作（1）建立光伏电站模型首先，在软件中建立光伏电站模型，包括光伏组件、逆变器、直流配电系统、交流配电系统等。
在建模过程中，需根据实际工程情况进行参数设置，如光伏组件功率、逆变器效率、电缆长度等。
（2）运行调试完成模型建立后，进行光伏电站的运行调试。
通过调整逆变器输出电压、电流等参数，使光伏电站达到最佳发电效果。
同时，对电站进行监控，确保运行稳定。
（3）数据分析在仿真过程中，实时监测光伏电站的发电量、损耗、功率曲线等数据。
通过对比分析，评估光伏电站的发电性能和稳定性。
3. 仿真结果分析（1）发电量分析通过仿真结果可以看出，在晴朗天气下，光伏电站的发电量较高；而在阴雨天气下，发电量明显下降。
这与实际光伏电站的运行情况相符。
（2）损耗分析在仿真过程中，对光伏电站的损耗进行了详细分析。
包括光伏组件损耗、逆变器损耗、电缆损耗等。
通过优化设备选型和运行策略，降低损耗，提高发电效率。
（3）功率曲线分析通过分析光伏电站的功率曲线，可以了解电站的发电特性。
在晴朗天气下，功率曲线较为平稳；而在阴雨天气下，功率曲线波动较大。
三、实习总结1. 通过本次实习，我对新能源发电技术有了更深入的了解，掌握了光伏发电的基本原理和运行特点。
2. 仿真软件的应用使我能够从虚拟环境中对新能源发电系统进行操作、调试和分析，提高了自身的实践能力。
光伏发电并网仿真实验报告
（3） 特性曲线 光伏阵列的输出特性： 光照强度和温度不变时的 I-U 特性、P-U 特性如图所示。
图 3 光伏电池的 I-U 特性、P-U 特性
3 逆变器模块（1）模块的搭建图 4 逆变器仿真模型
（2）特性曲线
图 5 逆变器输入输出特性曲线
（3）参数的设置
L=0.032H；C=180*10-6F
Rsh
Uoc
RL
ID
I sh
图 1 光伏电池等效物理模型
设在任意太阳辐射强度 R W m2 和环境温度 T ，25 C 条件下， I sc 为短路 电流，Voc 为开路电压， I m 为最大功率点电流，Vm 为最大功率点电压，当光伏阵 列电压为 V ，其对应的电流 I 为：
I I sc 1 C1 exp V / C2 Voc 1
图 6 扰动法仿真模型
图 7 PWM 调制仿真模型
该方法采用反馈控制， 分为电压扰动法和电流扰动法。这里才用的的电压扰 动。用第n时刻P(n)与第n－1时刻的采样值P(n－1)差值是否大于零来判定光伏电 池是否工作在最大功率点处。如果是，则保持扰动方向; 否则改变扰动方向。根 据上述思想，建立了占空比扰动法的仿真模型，如图4所示V和I分别为采样的电 压和电流， 零阶保持器的采样间隔设置为0.00001s， Repeat Sequence的Time values 设置为 [0 0.0005 0.001]，可以产生波形稳定占空比可调的矩形脉冲，仿真模型 的仿真时间设置为1s。占空比扰动法最大仿真步长难以确定，根据经验，分别设 置为0．00001和0．0001，可以取得较好的控制效果。通过多次仿真实验可知， 在仿真中如果采用较大步长进行干扰，可以获得较快的响应速度，但达到稳态后 功率在最大功率点小范围内振荡;采用较小的步长使得跟踪速度过慢，在外界环 境剧烈变化情况下可能发生误判。 （3）MPPT 仿真结果
基于Matlab_Simulink的两级式光伏并网系统仿真分析
·81·可再生能源Renewable Energy Resources第28卷第1期2010年2月Vol.28No.1Feb.2010引言随着能源危机和使用传统能源对环境的影响，以煤炭和石油为主的传统能源发电在整个电力系统中比例会逐渐减少。
以风能和太阳能为主的新能源将会在今后有长足的发展。
太阳能以其清洁，无污染，适用地域广泛的优势，将成为21世纪最重要的能源之一，光伏发电在未来的发电系统中也将占据越来越重要的地位[1]，[2]。
光伏发电系统分为并网系统和独立运行系统。
由于成本因素，并网系统被广泛地应用在分收稿日期：2009-06-17。
作者简介：张峥（1982-），男，汉族，硕士研究生，从事新能源发电研究和电力系统仿真。
E-mail ：arrowzheng@基于Matlab /Simulink 的两级式光伏并网系统仿真分析张峥，南海鹏，余向阳，窦亚菲（西安理工大学，陕西西安710048）摘要：研究一种单相光伏并网发电控制仿真系统。
利用Matlab2008b/Simulink ，采用boost 电路和逆变电路两级式结构，其中采用电导增量法的最大功率跟踪功能在boost 电路中实现，并网控制通过采集电网电压参数和逆变输出电流电压参数在逆变电路中通过PI 调节实现。
通过光伏阵列通用模型验证最大功率跟踪模块的正确性，通过并网实验验证并网跟踪性能。
基本实现了光伏阵列最大功率点的快速、准确跟踪功能和逆变输出电流电压与电网电压的同频同相，保证了输出电流为正弦波形且纹波较少，能够快速跟踪电网电压的变化。
证明此系统在实际中是可行的。
关键词：光伏并网系统；最大功率点跟踪；逆变器中图分类号：TM615；TM727文献标志码：B文章编号：1671-5292（2010）01-0081-04Two-stage grid-connected photovoltaic systemsimulation based on Matlab/SimulinkZHANG Zheng ，NAN Hai-peng ，YU Xiang-yang ，DOU Ya-fei（Xi ’an University of Technology ，Xi ’an 710048，China ）Abstract ：This paper proposes a simulation system for single-phase grid-connected PV power generation control,which includes two stages,the boost circuit and inverter circuit.The function of maximum power point tracking is achieved in the boost circuit which use Conductance Increment Method,the grid-connected control is based on the acquisition of the grid voltage parameters,and the inverter output current and voltage parameters is achieved in the inverse circuit by using PI control.The general model of photovoltaic arrays is used to verify maximum power tracking mod -ule.The grid -connected experiment is used to verify the grid -connected tracking performance.With the help of the proposed system,the photovoltaic array maximum power point tracking is fast and accurate,the frequency and phase of the inverter output current and voltage could be the same with those of the grid,meanwhile,the output current is in sinusoidal and with less ripples,the change of the grid voltage could be tracked rapidly.This simulation proved the system is feasible in practice.Key words ：photovoltaic grid-connected system ；MPPT ；inverter·82·可再生能源2010，28（1）图1光伏并网系统主电路Fig.1Main circuit of photovoltaic grid-connected systemPVL1C1T5D5VT1C2VT2D2VT4D4VT3D1D3L2C3L3RGRID布式发电和集中式光伏电站中，是当前光伏发电的主要研究方向。
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 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。
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。
光伏电池simulink仿真
光伏电池简化数学模型的Matlab Simulink仿真研究童列树根据“光伏电池简化数学模型的Matlab/Simulink仿真研究”这篇文献，用Matlab Simulink 来验证其工作。
本文利用Simulink 模块搭建了该简化数学模型的Simulink模型，并通过文献[7]中的实测数据对比验证了该数学模型的准确性。
同时，应用该数学模型对光伏电池CSUN200-72M 的输出特性进行了详细地仿真研究。
光伏电池Simulink模型图1 建立光伏电池simulink模型基于各种光伏电池所作的仿真结果：图2 U-I比较曲线图2 U-P比较由图2，图3可知，根据文章中给出的U-I实测值与仿真值所进行的比较，两者之间非常的接近，在作者的立场上，通过对数据、特性曲线的观察分析比较可以得出结论：简化的光伏电池数学模型的仿真数据与试验数据基本吻合，误差在6%以内，可以满足工程应用的精度要求。
证明了所给光伏电池的simulink模型的正确性基于CSUN200-72M 光伏电池进行仿真结果：标准条件下CSUN200-72M 电池阵列的特性参数：Umppref为37.6 V，Imppref为5.32 A，Uocref 为45.3 V，Iscref为5.72 A，最大功率为200 W，Ku为-0.003 07/K，Ki为+0.000 39/K。
首先计算组件的串联电阻RS。
取A =1 ，N1=1，N2=72，在标准测试条件下，Ip= 5.826 47 A，Uoc= 44.461 89 V，K0=25.68 mV[7]。
应用式（9）求出RS=0.522 80 Ω。
计算时，直接应用光伏电池提供的运行参数，计算更为简洁实用，是一种简单而实用的求解方法。
首先模拟光伏电池在标准测试条件下的运行状况，设置S=1 000 W/m2，T=25 ℃，对光伏电池进行仿真，仿真曲线如图4 所示。
图4 标准条件下U-P，U-I 特性曲线图5，图6 为光伏电池在不同照度下的U-I 仿真曲线和U-P 曲线。
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
并网光伏发电系统设计与仿真
并网光伏发电系统设计分析与仿真1、绪论在能源形势日益严峻和环境污染问题日益严重的今天，开发利用绿色可再生能源以实现可持续发展是人类必须采取的措施，分布式发电成为世界各国争相发展的热点，其中太阳能无疑是符合可持续发展战略的理想的绿色能源。
随着太阳能电池研究进程的加快和转换效率的不断提升，光伏发电成本呈现出快速下降趋势，社会普遍认同光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景，开展光伏发电（Photovoltaic（PV））的应用推广也更具有现实意义。
同时光伏发电正在由边远农牧区和特殊场合应用向并网发电规模化方向发展，由补充能源向替代能源方向过渡。
光伏并网发电已经成为太阳能光伏利用的主要方式之一。
开展并网光伏发电的研究，对于缓解能源和环境问题，研究高性能光伏发电系统，合理正确利用太阳能光伏发电，不仅具有理论意义同样也具有重大的现实意义。
光伏发电作为分布式发电的一种，其工作特点是利用并网逆变器将太阳能电池组件产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并入公共电网，光伏系统产生的电能除供给交流负载外，将剩余电能反馈给电网。
可任意组合光伏系统的容量，分散使用最佳，可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充，也是新一代能源体系的重要组成部分。
2、光伏系统介绍及阵列输出特性分析光伏发电系统通常由光伏阵列、能量优化控制器、储能组件及逆变器等部分组成。
光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。
独立光伏发电系统是指供用户单独使用的光伏发电系统，如在边远地区使用的家用光伏电源等。
并网光伏发电系统是指与电网系统相连的光伏发电系统。
2.1独立光伏发电系统不与电网相连的光伏发电系统称为独立光伏发电系统，如图2-1所示。
由于独立光伏发电系统中太阳能是唯一的能量来源，为了保证系统的正常工作，系统中必定存在一个储能环节来储存和调节整个系统的能量。
图2-1 独立光伏发电系统2.2并网光伏发电系统并网光伏发电系统如图2-2所示，光伏发电系统直接与电网连接，其中逆变器起很重要的作用，要求具有与电网连接的功能。
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。
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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。