光储并网直流微电网Simulink仿真模型与MPPT实现研究

光储并网直流微电网Simulink仿真模型与MPPT实现研究

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/Yan_she_He/article/details/146092484

光储并网直流微电网是一种将光伏发电、储能系统和电网连接在一起的微型电力系统。在该系统中，光伏发电系统通过最大功率点跟踪（MPPT）算法实现最大功率输出。本文将详细介绍如何使用Simulink进行光储并网直流微电网的仿真建模，并分析其运行结果。

1 概述

光储并网直流微电网的核心结构包括光伏阵列、混合储能系统（HESS）、电力电子变换器、直流母线及并网/离网控制模块。具体组成如下：

1. 光伏发电单元：通过DC/DC变换器接入直流母线，需包含MPPT控制器以实现最大功率输出。
2. 混合储能系统：由能量型蓄电池（如锂离子电池）和功率型超级电容组成，通过级联DC/DC变换器接入母线，利用互补特性提升动态响应能力。
3. 双向AC/DC变换器：连接直流母线与交流主网，实现并网（整流/逆变模式切换）与孤岛运行的无缝切换。
4. 直流负载与母线：母线电压作为系统稳定性指标，需维持在标称值（如380V）。

运行模式：

• 并网模式：光伏以MPPT模式运行，储能充电或闲置，母线电压由双向变换器调节。当光伏出力过剩时，能量回馈主网（逆变模式）；不足时从主网取电（整流模式）。
• 孤岛模式：系统与主网断开，光伏切换至恒压模式（CV）或受限MPPT，储能系统通过充放电维持功率平衡和电压稳定。

2 运行结果

2.1 整体模型

2.2 光伏-HESS并网发电结构

2.3 直流母线电压控制

2.4 蓄电池电容混合储能功率

2.5 电压与电流波形

2.6 电池电容光伏以及并网功率波形

其他仿真结果就不一一展示了。

3 参考文献

• 张鹏.微电网光储发电系统协调控制策略研究[D].太原理工大学[2023-10-18].
• 姚建双.光储直流微电网功率平衡及LCL型并网逆变器复合控制研究[D].西安理工大学[2023-10-18].DOI:CNKI:CDMD:2.1018.835247.
• 杨毅,马玲.基于光伏微电网的最大功率跟踪功率控制研究[J].科技成果纵横, 2020, 29(2):2.

4 Simulink仿真实现

版本：MATLAB2018b