基于低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)和(hé)Simulink的光伏最大(dà)功率點跟蹤控制(zhì)硬件在環仿真實驗設計(jì)完成!
光伏最大(dà)功率點跟蹤控制(zhì)是浙江大(dà)學電(diàn)氣工程學院的實驗課教學內(nèi)容之一,近日極簡物控團隊在現有(yǒu)實驗內(nèi)容基礎上(shàng),利用低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)與Simulink模型的聯合仿真實驗技(jì)術(shù),成功設計(jì)了光伏最大(dà)功率點跟蹤控制(zhì)的硬件在環仿真實驗。
光伏最大(dà)功率點跟蹤控制(zhì)是通(tōng)過控制(zhì)光伏端電(diàn)壓,使光伏陣列能在各種不同的日照和(hé)溫度環境下智能化地輸出最大(dà)功率。光伏陣列的輸出功率特性P-V曲線如下圖所示,由圖可(kě)知當光伏陣列的工作(zuò)電(diàn)壓小(xiǎo)于最大(dà)功率點電(diàn)壓時(shí),光伏陣列的輸出功率随陣列端電(diàn)壓的上(shàng)升而增加;當陣列的工作(zuò)電(diàn)壓大(dà)于最大(dà)功率點電(diàn)壓時(shí),陣列的輸出功率随陣列端電(diàn)壓的上(shàng)升而減小(xiǎo)。
光伏電(diàn)池P-V特性示意圖
在該實驗中,最大(dà)功率點跟蹤算(suàn)法采用增量電(diàn)導法,根據光伏輸出功率對電(diàn)壓的導數(shù)的符号調整工作(zuò)點的電(diàn)壓,使它逐漸接近最大(dà)功率點的電(diàn)壓。所搭建的仿真模型如下圖所示,其中mpptCtrl為(wèi)S-函數(shù)模塊,實現仿真模型與控制(zhì)器(qì)的通(tōng)信功能,具體(tǐ)的實驗步驟可(kě)訪問實驗教程查看。
Simulink仿真模型
采用低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)進行(xíng)最大(dà)功率點跟蹤控制(zhì),得(de)到的光伏輸出功率仿真結果如下圖所示。
Simulink仿真模型
由上(shàng)圖可(kě)見,經過控制(zhì)後,光伏輸出功率成功調整保持在最大(dà)功率點,并可(kě)對環境參數(shù)的變化進行(xíng)快速響應,調整至新的最大(dà)功率點。
後續,在光伏最大(dà)功率點跟蹤控制(zhì)等實驗課程中,将嘗試采用硬件在環仿真實驗的方式進行(xíng)教學,通(tōng)過利用低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)進行(xíng)控制(zhì),使得(de)仿真實驗更加接近實際,幫助學生(shēng)更好地把握實驗原理(lǐ)與真實控制(zhì)器(qì)硬件的實踐應用。