exponenta event banner

Солнечная PV система с MPPT с использованием Boost Converter

В этом примере показана конструкция бустерного преобразователя для управления выходной мощностью солнечной фотоэлектрической системы и вы можете:

  • Определите расположение панелей с точки зрения количества последовательно соединенных строк и количества панелей на строку для достижения требуемого номинального значения мощности.

  • Реализовать алгоритм MPPT с помощью бустерного преобразователя.

  • Работать солнечная PVsystem в режиме регулирования напряжения.

  • Выберите подходящий proportional выигрыш$\left(K_v \right)$ и phase-lead time constant $\left(T_v \right)$ для контроллера PI,.$\frac{k_v (sT_v+1)}{sT_v }$

Нагрузка постоянного тока подключена к выходу повышающего преобразователя. Солнечная ПВ-система работает как в режиме слежения за точкой максимальной мощности, так и в режиме управления пониженным напряжением. Для отслеживания точки максимальной мощности (MPP) солнечного PV можно выбрать один из двух методов отслеживания точки максимальной мощности (MPPT):

  • Инкрементная проводимость

  • Возмущение и наблюдение

Можно указать выходное напряжение шины постоянного тока, рабочую температуру солнечной PV-системы и спецификацию солнечной панели. Данные производителя солнечных панелей используются для определения количества фотоэлектрических панелей, необходимых для обеспечения указанной мощности генерации.

Солнечная PV система с MPPT с использованием Boost Converter

Чтобы открыть сценарий, который проектирует солнечную PV-систему с MPPT с помощью Boost Converter, в командной строке MATLAB ® введите: edit 'ee _ solar _ boostconverter _ maxpowerpoint _ data'

Выбранные параметры солнечных фотоэлектрических установок:

***********************************************************************************************
****                PV Plant Parameters for the Specified Solar Panel                 ****
***********************************************************************************************
*** Power rating input from the user  =  2.00 kW 
*** Minimum number of panel required per string  =  8 
*** Maximum number of panel connected per string without reaching maximum voltage  =  10 
*** Minimum power rating of the solar PV plant  =  1.80 kW 
*** Maximum power possible per string without reaching maximum DC voltage  =  2.25 kW 
*** Actual number of panel per string  =  9 
*** Number of strings connected in parallel  =  1 
*** Actual solar PV plant power  =  2.03 kW
***********************************************************************************************

Подсистема солнечной установки

Подсистема солнечной станции моделирует солнечную установку, которая содержит параллельно соединенные струны солнечных батарей. Солнечная панель моделируется с использованием блока «Солнечный элемент» из библиотеки Simscape™ Electrical™. При заданном напряжении шины постоянного тока, характеристиках солнечного элемента и заданной мощности вычисляют длину и количество параллельно соединенных струн. Соединение нескольких панелей может замедлить моделирование, поскольку увеличивает количество элементов в модели. Предполагая равномерное излучение и температуру по всем солнечным панелям, можно уменьшить количество солнечных элементов, используя источники управляемого тока и напряжения, как показано в подсистеме солнечных панелей.

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)

С помощью вариационной подсистемы реализуются две методики MPPT. Установите для переменной варианта MPPT значение 0, чтобы выбрать метод MPPT возмущения и наблюдения. Установите для переменной MPPT значение 1, чтобы выбрать метод инкрементной проводимости.

Промежуточный повышающий преобразователь постоянного тока

Для управления мощностью солнечного PV используется повышающий преобразователь постоянного тока. Повышающий преобразователь работает как в режиме MPPT, так и в режиме регулирования напряжения. Режим регулирования напряжения используется только в том случае, когда мощность нагрузки меньше максимальной мощности, вырабатываемой солнечным фотоэлектрическим оборудованием, учитывая падающее излучение и температуру панели.

Выходные данные моделирования (режим MPPT)