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：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。