MPPT光伏并网系统Simulink仿真研究

1.软件版本

MATLAB2019a

2.本算法理论知识

设计光伏并网之前，首先需要设计一个光伏电池的仿真模型。

光伏电源的等效电路如下所示：

那么很显然就有

通过简单的验证，论文中提供的电路图存在一定的问题，为此需要对该结构做一定的简化，然后重新进行设计，但最终的设计思路还是论文中的光伏电源的基本电路图。

3.部分核心代码

此结构和论文中的结构基本相似。下面结合论文中的说明进行介绍。

光伏电池部分：

这个部分主要用来模拟光伏电池，这个部分在前面已经做了简单的讲解了，其实现主要根据公式

来实现，这个仔细对比内部的结构和这个公式的区别就可以知道了。下面重点介绍其他部分。

MPPT部分：

MPPT的主要功能就是最大功率点的跟踪，在使用MPPT算法后，在光照发生突变的情况下系统仍然比其他几种没有应用MPPT算法的输出功率要大。这里MPPT的实现方法采用电导增量法进行设计，其模块结构的设计完全按照该方法的实现公式进行设计与实现。

下面考虑输入突变的情况下，整个系统的仿真结果：

即发生突变的时候，通过MPPT仍然能够跟踪到最大功率点。

逆变器部分：

根据论文中的结构，逆变器的基本结构为：

因此，我们主要需要设计PI控制器，PWM模块，参考正弦的产生等模块，在Simulink中，分别对应的模块有：

对于PI控制器，其原理比较简单，主要通过参数k1，k2，k3来进行调制。电流内环比较后的信号经过PI调节后与三角波调制得到PWM控制脉冲，从而控制逆变器的输出。

其中输出电流和输出电压分别对应着

即上图中蓝色部分的I和U。从而实现电压和电流的输出控制。

4.仿真结论

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