250-kW массив PV, связанный с сеткой
В этом примере показана подробная модель 250-kW массива PV, соединенного с 25-kV сеткой через трехфазный преобразователь.
Массив PV
Массив PV состоит из 86 параллельных строк. Каждая строка имеет 7 модулей SunPower SPR-415E, соединенных последовательно. Обратите внимание, что меню модели позволяет вам построить график характеристик I-V и P-V выбранного модуля или всего массива.
Трехфазный преобразователь постоянного тока/переменного тока
Конвертер моделируется с помощью 3-уровневого моста IGBT, управляемого ШИМ. Дроссель инвертора RL и фильтр малых гармоник C используются для фильтрации гармоник, сгенерированных мостом IGBT. Для подключения инвертора 250V/25kV системе распределения утилит используется 250-kVA трехфазный трансформатор.
Управление инвертором
Система управления содержит пять основных подсистем на основе Simulink ®:
Контроллер MPPT: Контроллер отслеживания максимальной точки степени (MPPT) основан на методе 'Perturb and Observe'. Эта система MPPT автоматически изменяет опорный сигнал VDC регулятора VDC инвертора, порядка получить напряжение постоянного тока, которое будет извлекать максимальную степень из массива PV.
Регулятор VDC: Определите необходимую Id (активный ток) ссылку для регулятора тока.
Регулятор тока: На основе ссылок тока Id и Iq (реактивный ток), регулятор определяет необходимые опорные напряжения для инвертора. В нашем примере ссылка Iq задается равной нулю.
PLL & Measurements: Требуется для синхронизации и измерений напряжения/тока.
PWM Generator: Генерируйте сигналы включения в IGBT на основе необходимых опорных напряжений. В нашем примере частота несущей устанавливается на 1980 Гц (33 * 60).
Сетка утилит
Сетка моделируется как типичная североамериканская распределительная сетка. Он включал два 25-kV фидера, нагрузки, заземляющий трансформатор и эквивалентную 120-kV систему передачи.
Симуляция
Запустите симуляцию и наблюдайте получившиеся сигналы на различных возможностях.
Начальное входное облучение модели массива PV составляет 1000 W/m2, а рабочая температура - 45 ° C. Когда достигается установившееся состояние (около t = 0,15 сек.), мы получаем напряжение PV (Vdc_mean) 481 В, и степень, извлеченная (Pdc_mean) из массива, составляет 236 кВт. Эти значения очень хорошо соответствуют ожидаемым значениям спецификаций производителя PV-модулей.
При t = 0,3 с солнечное облучение быстро растёт с 1000 Вт/м ^ 2 до 200 Вт/м ^ 2. Из-за операции MPPT система управления уменьшает ссылку VDC до 464 В, порядок извлечь максимальную степень из массива PV (46 кВт).