**风光储并网发电系统仿真模型分析与探讨**
随着可再生能源的普及与发展,风光储并网发电系统已经成为研究的热点。本文将对共直流母线式的
风光储系统——包括风力发电、光伏发电、储能及三相逆变并网环节进行深入探讨,并结合仿真结果进
行分析。
一、光伏 Boost 电路与最大功率跟踪
在风光储系统中,光伏发电是非常重要的一环。为提高光伏板的工作效率,我们采用电导增量法来实
现光伏板最大功率跟踪(MPPT)。电导增量法通过实时监测光伏阵列的输出阻抗,寻找最大功率点。
通过 Boost 电路,我们可以实现对光伏输出电压的控制,从而优化 MPPT 的控制效果。在仿真过程中
,通过对 Boost 电路的合理设计,可以有效提高光伏系统的整体效率。
二、风机的三相整流电路与 MPPT 控制
风力发电部分采用三相整流电路拓扑结构。这种结构能够有效地将风能转换为直流电能。为实现风机
最大效率工作,采用 MPPT 控制策略。MPPT 控制通过实时监测风速和发电机运行状态,动态调整发
电机的工作点,使其始终保持在最大功率输出点,从而最大化提取风能。
三、蓄电池储能的双向 Buck_Boost 电路及控制策略
在风光储系统中,蓄电池储能是保证系统稳定运行的关键环节。我们采用双向 Buck_Boost 电路来实
现蓄电池的充放电控制。该电路具有升降压功能,能够适应不同电压等级之间的转换。为实现蓄电池
的充放电效率最大化,采用电压电流双闭环控制策略。电压环用于稳定直流母线电压,保证其始终维
持在 800V。通过合理的控制策略,可以有效提高蓄电池的充放电效率,延长其使用寿命。
四、并网逆变器的设计与 PQ 控制
系统的最后环节是并网逆变器。我们采用三相桥式逆变器来实现电能的并网。为保证系统稳定并网运
行,采用 PQ 控制策略实现恒功率并网。PQ 控制通过调整逆变器的输出电压和电流,实现系统输出功
率的恒定,从而满足电网对电源质量的要求。在仿真过程中,通过优化逆变器的设计参数和控制策略
,可以有效降低并网电压电流的总谐波失真(THD),使其小于 5%,从而保证波形效果完美。
五、仿真结果分析
通过仿真软件对风光储并网系统进行仿真分析,结果显示系统性能稳定,各项指标均达到预期目标。
光伏 Boost 电路和风机三相整流电路实现高效转换;蓄电池储能环节通过双向 Buck_Boost 电路及
双闭环控制策略实现了高效的充放电管理;并网逆变器通过 PQ 控制实现了恒功率并网,并网电压电
流波形完美。这些仿真结果充分证明了系统的可靠性和实用性。