三相与单相光伏逆变器中的 MPPT(最大功率点追踪)Simulink 仿真模型
一、引言
随着可再生能源的日益重要,光伏发电系统在电力供应中的地位愈发突出。其中,最大功率点追踪(
MPPT)技术是提高光伏电池效率的关键技术之一。本文将详细介绍三相和单相光伏逆变器中基于扰动
观察法(P&O)的 MPPT 仿真模型,并探讨其不同结构与实现方式。
二、MPPT 基础原理及扰动观察法
MPPT 是一种通过控制光伏电池的工作点,使其始终处于最大功率输出点的技术。扰动观察法(P&O)
是其中一种常用的 MPPT 算法,它通过不断对光伏电池的电压或电流进行微小扰动,并观察功率的变
化来确定最大功率点。
三、单级结构仿真模型
单级结构的仿真模型主要分为两种类型:光伏电池加 Buck 电路和光伏电池加 Boost 电路。这两种电
路的主要作用是通过调整输出电压来匹配负载,从而实现最大功率输出。
3.1 光伏电池+Buck 电路
Buck 电路是一种降压型 DC-DC 转换器,它可以通过调整开关管的通断来控制输出电压。在单相或三
相光伏逆变系统中,Buck 电路与光伏电池的结合可以有效地调整输出电压,实现 MPPT。
3.2 光伏电池+Boost 电路
Boost 电路则是一种升压型 DC-DC 转换器,其工作原理与 Buck 电路相反。在光伏系统中,Boost
电路可以有效地提高低电压、大电流的光伏电池输出,以实现最大功率点追踪。
四、两极结构仿真模型
除了单级结构,还有两极结构的仿真模型。两极结构通常包括光伏电池、DC-DC 转换器以及全桥逆变
器等部分。这种结构在实现 MPPT 的同时,还能通过逆变器将直流电转换为交流电,以供三相或单相
负载使用。
4.1 光伏电池+Buck 电路+全桥逆变(基本的扰动观察法)
在这种结构中,Buck 电路和全桥逆变器的结合可以实现对光伏电池的电压和电流的精确控制,从而
实现在基本扰动观察法下的 MPPT。
4.2 光伏电池+Boost 电路+全桥逆变(改进的扰动观察法)