PSIM光伏模塊建模與電氣特性仿真

太陽能光伏技術(shù)最初僅限于在屋頂系統(tǒng)的模塊及模板或獨(dú)立式的太陽能產(chǎn)品中使用,如今,該技術(shù)的應(yīng)用拓展至整個建

在目前的接地工程中,如何將接地電阻降至安全限值以下依然是主要技術(shù)難題之一。近年來人們開始采用接地模塊作為接地體來解決接地降阻難題,但對于接地模塊的各方面性能還缺乏較為科學(xué)的分析,因而在使用中存在著一些盲目性。為此,通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測量與仿真模型計(jì)算,對滲透型、非滲透型兩類接地模塊的綜合性能進(jìn)行了分析。依據(jù)半年內(nèi)的實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果研究其降阻特性,經(jīng)過開挖檢查了解其腐蝕情況,并利用有限元工具an-sys以及接地分析軟件cdegs建立仿真模型,估算接地模塊對不同接地網(wǎng)的降阻效果,為工程應(yīng)用提供參考。

采用matlab/simulink作為仿真平臺,重點(diǎn)建立了引水系統(tǒng)和水輪機(jī)模型,構(gòu)建了水電機(jī)組整體動態(tài)仿真模型。通過仿真實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場試驗(yàn)相比較,分別推導(dǎo)出適用于大波動和小波動過渡過程仿真的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型,驗(yàn)證了仿真模型和算法的正確性,體現(xiàn)了模塊化建模在水電站仿真計(jì)算中的優(yōu)勢。

對光伏電池板的工作原理進(jìn)行簡要分析并給出了其等效電路,建立了光伏池板的數(shù)學(xué)模型,在matlab/simulink仿真環(huán)境下搭建新的光伏池板的仿真模型。基于該新仿真模型模擬了不同太陽光照強(qiáng)度、不同環(huán)境溫度下的電流—電壓(i-v)、功率—電壓(p-v)特性曲線。仿真結(jié)果與理論上的i-v、p-v曲線完全吻合,證明了新仿真模型的合理性與實(shí)用性。對于光伏電池板在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用具有重要實(shí)際意義并對利用恒壓法實(shí)現(xiàn)光伏電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤提供理論依據(jù)。

對z源光伏系統(tǒng)采用一種復(fù)合最大功率點(diǎn)跟蹤(mppt)控制方法,即在外界環(huán)境或負(fù)載突變時,采用固定電壓法將光伏陣列的工作點(diǎn)調(diào)整到最大功率點(diǎn)附近,以保證跟蹤的快速性;工作在最大功率點(diǎn)附近時以擾動觀察法進(jìn)行干擾,以提高系統(tǒng)跟蹤效率。結(jié)合z源逆變器前級的x型lc網(wǎng)絡(luò)對固定電壓法和擾動觀測法相結(jié)合的mppt方法進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明,該方法響應(yīng)速度快,穩(wěn)態(tài)精度高。

本文主要介紹一款光伏專用模塊電源在光伏監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)的光伏監(jiān)控系統(tǒng)需要一個獨(dú)立的供電電源系統(tǒng)給監(jiān)控、控制的電路供電。該供電電源可能是蓄電池或市電電壓，由于光伏發(fā)電站往往位置偏遠(yuǎn)，光伏電池占地面積寬廣，使得供電系統(tǒng)布線困難，布線和維護(hù)成本都較高。光伏電源一改傳統(tǒng)的供電方式，針對目前光伏陣列組直流輸出電壓一般為200v_dc-1000v_dc的高電壓、超寬輸入范隔的特性，直接從光伏陣列組上取電為其后端負(fù)載電路供電，可以使設(shè)計(jì)電路更加簡便，使用方式更加靈活。同時，自帶的多重保護(hù)功能，可提升模塊在電源工作出現(xiàn)異常的情況下電源及其負(fù)載的安全性能。

利用psim軟件對高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)校正電路部分和全橋逆變電路進(jìn)行了仿真,并結(jié)合電路的仿真波形比較了半橋逆變電路和全橋逆變電路的優(yōu)缺點(diǎn),同時根據(jù)提出的一種高壓鈉燈模型給出了燈的電壓電流仿真波形.

針對光伏組件分布電容缺少較準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型的問題,提出了一種晶體硅光伏組件的分布電容模型。利用建立的模型,分析了光伏組件封裝材料(玻璃、eva膜和背板)的介電常數(shù)εr、材料厚度對光伏組件分布電容的影響。根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型,預(yù)測了500kw功率等級的光伏組件陣列分布電容值,并與安裝現(xiàn)場的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此模型對光伏逆變器的可靠運(yùn)行,具有較強(qiáng)的應(yīng)用指導(dǎo)意義。

采用工程用太陽能電池5參量模型及參數(shù)確定法,獲取高精度的光伏組件通用模型,在matlab/simulink平臺中建立該模型的通用模塊,利用變步長動態(tài)仿真法,快速、準(zhǔn)確地獲得光伏組件在不同光強(qiáng)度和溫度下的輸出特性曲線.仿真實(shí)驗(yàn)表明,該通用模塊不僅可以準(zhǔn)確獲得太陽能電池單體輸出特性,而且可以準(zhǔn)確獲得光伏組件輸出特性,與目前采用的相似模塊相比,其具有使用方便、精度高及通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn).

模塊三低壓電氣及口訣模塊

為提高光伏(pv)并網(wǎng)逆變器的壽命,研究了一種三相電流型光伏交流模塊。分析了電流型逆變器的工作原理,結(jié)合太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的要求,設(shè)計(jì)功率跟蹤外環(huán)和電網(wǎng)電壓定向的電流矢量內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制系統(tǒng),并采用最小開關(guān)頻率電流型正弦脈寬調(diào)制(spwm)策略,改善了輸出波形質(zhì)量和系統(tǒng)效率。根據(jù)系統(tǒng)模型仿真優(yōu)化參數(shù),設(shè)計(jì)并搭建了一臺3kva的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制方案的正確性和可行性。

近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們的生活水平得到了極大提高,精神需求也變得更高,智能手機(jī)等電子產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的組成,然而電子設(shè)備在戶外使用時面臨著充電難這一問題。本文針對這些問題,提出了一種新型的依托于路燈、路牌等柱體設(shè)施的光伏發(fā)電公共座椅的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)不僅解決了充電難,也解決了公共場所缺少公共座椅的現(xiàn)象,本設(shè)計(jì)具有占用空間小,能源環(huán)保,成本低的特點(diǎn),有利于廣泛投放市場使用,為推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)助力。

第34卷第11期電網(wǎng)技術(shù)vol.34no.11 2010年11月powersystemtechnologynov.2010 文章編號：1000-3673（2010）11-0192-06中圖分類號：tm615文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a學(xué)科代碼：470·4047 局部陰影條件下光伏陣列的建模與分析 劉曉艷，祁新梅，鄭壽森，王飛，陳達(dá)明 （中山大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院，廣東省廣州市510275） modelandanalysisofphotovoltaicarrayunderpartialshading liuxiaoyan,qixinmei,zhengshousen,wangfei,chendaming (schoolofphysicsandengineering,sun

SFP光模塊電氣接口定義

建立了燃?xì)庹{(diào)壓器模型,對該調(diào)壓器進(jìn)行仿真,得到了調(diào)壓器的動態(tài)響應(yīng)曲線,研究了出口壓力和閥芯位移的變化情況,分析了不同低壓腔體積對動態(tài)響應(yīng)特性的影響。

在建筑集成光伏(buildingintegratedphotovoltaic,bipv)系統(tǒng)中,光伏組件作為具有發(fā)電能力的表面建筑材料,通常有不同的安裝方向和角度,且易受到周圍建筑物等形成的局部陰影影響,而采用常規(guī)的集中式、串式和多串式技術(shù)的電氣結(jié)構(gòu)由于系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤(maximumpowerpointtracking,mppt)以光伏組件串或陣列為單位,難于獲得高的能量變換效率,甚至可能形成熱斑,導(dǎo)致光伏組件的不可逆損壞。為了解決上述問題,該文提出了一種直流模塊式bipv,該系統(tǒng)以將光伏組件、具有mppt功能的高增益dc-dc變換器和表面建筑材料集成為一體的光伏直流建筑模塊為核心,降低了系統(tǒng)成本,且每個光伏組件具有獨(dú)立的mppt,增強(qiáng)了系統(tǒng)抗陰影能力。論述了光伏直流建筑模塊其拓?fù)湓O(shè)計(jì)的原則,比較分析了一族候選拓?fù)涞男阅?選擇了一種適合的有源箝位型電流饋入的半橋變換拓?fù)渥鰹楣夥绷鹘ㄖK中的集成dc-dc變換器,構(gòu)建了直流模塊式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)原型,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。

隨著世界能源危機(jī)的到來,光伏發(fā)電成為新能源發(fā)電中的主流。研究了一種新型boostac模塊式光伏逆變器,詳細(xì)介紹了其工作原理,分析了穩(wěn)定性。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)基于buck型逆變器的諸多缺點(diǎn),通過控制可使其交流側(cè)輸出電壓低于或高于直流側(cè)電壓,使整個逆變器結(jié)構(gòu)更緊湊,效率更高。深入研究了該逆變器正弦脈寬調(diào)制(spwm)控制算法,采用一種新型的電壓電流雙閉環(huán)非線性控制和并聯(lián)式最大功率點(diǎn)跟蹤(mppt)實(shí)現(xiàn)方法,使系統(tǒng)效率顯著提高。最后以dsp和ipm為核心設(shè)計(jì)了硬件系統(tǒng),經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該系統(tǒng)具有優(yōu)良的性能。

通過對光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏電池的原理分析,得出光伏電池的數(shù)學(xué)理論模型,進(jìn)而搭建光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏電池等效模塊,再經(jīng)過直流-直流變換模塊、逆變橋變換環(huán)節(jié)、濾波環(huán)節(jié),得到完整的光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)模型。利用pscad軟件建立了光伏發(fā)電的模型,完成了光伏發(fā)電各環(huán)節(jié)的搭建和調(diào)試。該模型可以定量地分析在外部輸入?yún)⒘?如外部光照量、電池板溫度等變化時,光伏系統(tǒng)的輸出電壓、輸出功率、輸出波形的變化情況以及并網(wǎng)后對于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的影響。作為一個等值電源,還可以計(jì)算出光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的等值阻抗。

介紹了定差減壓閥的結(jié)構(gòu)及工作原理,利用amesim仿真軟件對定差減壓閥建模與仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了所建模型的正確性,從而為定差減壓閥結(jié)構(gòu)參數(shù)和控制參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。

減壓閥的主要功能是通過控制閥芯使出口壓力穩(wěn)定在規(guī)定的范圍之內(nèi),通過amesim中的hcd庫建立減壓閥的液壓系統(tǒng)模型,并設(shè)置參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)仿真.對減壓閥的系統(tǒng)壓力以及流量的變化情況做出相應(yīng)的性能分析,為減壓閥在實(shí)際中的應(yīng)用和選擇提供了理論依據(jù).

根據(jù)減壓閥的工作機(jī)能,運(yùn)用amesim提供的hcd液壓元件設(shè)計(jì)庫構(gòu)建減壓閥的仿真模型,依照閥的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置模型的各項(xiàng)基本參數(shù),進(jìn)行仿真。通過調(diào)節(jié)仿真模型的特定參數(shù)對減壓閥進(jìn)行性能分析,以驗(yàn)證模型的正確性,為減壓閥的設(shè)計(jì)和選擇提供了依據(jù)。

系統(tǒng)仿真的新工具——MATLAB5.2電氣系統(tǒng)模塊庫