基于虚拟同步发电机(VSG)光储并网仿真是一种先进的技术,在光伏电池发电系统中,通过使用
VSG 模型、MPPT 控制、蓄电池充放电控制、双向 DC-DC 变换器和并网逆变器以及有功频率控制、无
功电压控制等技术手段,实现了高效、可靠的能源转换与管理。本文将围绕这些关键技术点展开,探
讨其原理和应用。
光伏电池模型是光伏发电系统的核心组件之一,它能够将太阳光直接转化为电能。光伏电池模型的性
能直接影响着发电系统的效率。在 VSG 光储并网仿真中,我们采用了一种高精度的光伏电池模型,通
过对太阳光强度的测量和电池温度的监控,实现了对光伏电池的最大功率点追踪(Maximum Power
Point Tracking, MPPT)控制。MPPT 控制能够在不同光照条件下,优化光伏电池的工作状态,使
得系统能够稳定地输出最大功率。
除了光伏电池模型和 MPPT 控制,蓄电池充放电控制也是 VSG 光储并网仿真中的关键技术。蓄电池的
作用是在光伏电池无法正常发电时,提供电能供给系统使用。通过合理控制蓄电池的充放电过程,可
以保证系统在不同工况下的电能供应稳定性。在 VSG 光储并网仿真中,我们采用了先进的蓄电池充放
电控制算法,通过监测电池的电压和电流等参数,实现对蓄电池状态的精确控制,提高系统的可靠性
和稳定性。
为了实现光储并网的功能,我们使用了双向 DC-DC 变换器和并网逆变器。双向 DC-DC 变换器能够将
太阳能电池板输出的直流电转换为储能系统所需的直流电,并能够将储能系统输出的直流电转换为交
流电;并网逆变器能够将储能系统输出的直流电转换为与电网频率和电压相匹配的交流电。通过这两
种变换器的协同工作,实现了光伏电池系统与电网的无缝衔接,实现了发电系统与电网的高效互动。
在 VSG 控制中,我们采用了电压电流双环 PI 控制策略,通过对电压和电流的控制,实现了对光储并
网系统输出功率的精确调节。同时,还实现了对系统无功功率的调节,通过控制逆变器的输出电压和
频率,使系统能够根据电网需求灵活地提供无功功率支持。
综上所述,基于虚拟同步发电机(VSG)光储并网仿真技术通过光伏电池模型、MPPT 控制、蓄电池充
放电控制、双向 DC-DC 变换器,以及并网逆变器、有功频率控制和无功电压控制等多种技术手段,实
现了对光伏发电系统的高效能源转换与管理。该技术在提高光伏发电系统的效率和可靠性、优化能源
利用等方面具有重要的应用价值。未来,我们还可以进一步研究和优化 VSG 控制算法,提高系统的性
能和稳定性。同时,可以将 VSG 光储并网仿真技术与其他可再生能源技术结合,构建更加智能、高效
的能源管理系统,推动能源转型和可持续发展。