**光储并网直流微电网仿真模型探究**
随着可再生能源的普及和发展,直流微电网已成为现代电力系统中的一个重要研究领域。本文将以
Matlab Simulink 环境下的光储并网直流微电网仿真模型为例,深入探讨其技术细节及工作原理。
该模型涉及多个关键模块,包括最大功率点跟踪(MPPT)模块、储能电池模块以及超级电容模块等。
以下是对这些模块及系统的控制策略进行的详细分析。
一、MPPT 模块:实现光伏输入最大功率跟踪
在光储并网直流微电网系统中,光伏电池作为主要的可再生能源供应源,其输出功率受环境因素影响
较大。因此,实现光伏输入的最大功率跟踪至关重要。MPPT 模块通过实时调整光伏电池的负载阻抗
,寻找其最大功率输出点,从而最大化光伏电池的输出功率。这不仅提高了系统的效率,同时也确保
光伏电池的可靠运行。在实际应用中,MPPT 模块采用扰动观测法或增量导纳法等算法实现最大功率
点的快速跟踪。这些算法具有响应速度快、精度高及稳定性好的特点。
二、储能电池模块与超级电容模块
储能电池和超级电容在光储并网直流微电网系统中扮演着重要的角色。储能电池主要用于存储电能,
以满足系统在光照不足时的电力需求。超级电容则因其快速充放电的特性,被用于平衡系统中的功率
波动。当光伏输出功率波动较大时,通过控制策略将不同频率段的功率分配给超级电容和蓄电池响应
。高频功率主要由超级电容响应,中频功率则由蓄电池响应,而低频功率则馈入电网。这种分配策略
确保了系统的稳定运行和高效的能量管理。
三、控制策略简介
该系统的控制策略是确保微电网稳定运行的关键。其中,二阶低通滤波法被用于对光伏输出功率进行
抑制。通过设置不同的截止频率,可以将功率分为高频、中频和低频三部分。超级电容因其快速响应
特性主要负责高频功率的吸收和释放,而蓄电池则负责中频功率的响应。低频功率部分则馈入电网,
以保证电网的稳定运行。这种控制策略有效地降低了并网时的总谐波失真(THDi)小于 5%,确保了
并网质量。此外,该策略还通过调节母线电压,确保系统的稳定运行。
四、文献支持
关于光储并网直流微电网的研究已经得到了广泛关注和深入研究。相关的研究文献为本文提供了理论
支持和实践指导。例如,[文献名称]对光储并网直流微电网的控制策略进行了详细的分析和讨论。[
文献名称]则重点介绍了 MPPT 技术在光伏最大功率跟踪中的应用。[文献名称]则对二阶低通滤波法
在微电网中的应用进行了深入的研究和分析。这些文献不仅为本文提供了理论支撑,也为系统的实际
应用提供了宝贵的经验。