光伏发电原理与应用实验

光伏发电原理与应用实验报告册姓名：班级：学号：日期：2016年4月27日实验一光伏电池的模型和输出特性实验一、实验目的1、理解光伏电池的数学模型；2、掌握用Simulink搭建光伏电池模型的方法。二、实验工具光伏发电演示系统、电脑、MATLAB软件三、实验内容1、观摩并了解光伏电池及其系统；2、用MATLAB搭建光伏电池模型；注：光伏电池的数学模型为：IeCIIocVCVVsc)]1(1[21其中：ocmVCVscmeIIC2)1(1；)1ln()1(2scmocmIIVVC；IRTTVsref)(；screfrefrefISSTTSSI)1()(；016.0；025.0。3、根据搭建的光伏电池模型研究其输出特性。注：输出特性可采用如下simulink模型研究四、实验过程五、实验结论实验二光伏系统的MPPT控制实验一、实验目的1、掌握光伏系统的MPPT控制方法；2、熟练应用MATLAB软件实现光伏系统的控制仿真。二、实验工具电脑、MATLAB软件三、实验内容1、光伏系统的模型搭建（包括PV-buck型和PV-boost型两种）；2、改变输出电阻值验证PV-buck型和PV-boost型两种光伏系统实现MPPT控制的约束条件（用表格列出实验情况）；3、采用爬山法实现光伏系统的MPPT自动控制（为简化过程，光伏电池可用电压源+内阻模型代替）；四、实验过程ContinuousVoltageMeasurement1v+-VoltageMeasurementv+-UnitDelayz1ToWorkspace2RiToWorkspace1simout1ToWorkspacesimoutSwitch1SwitchSignalBuilderSignal1SeriesRLCBranch3SeriesRLCBranch2SeriesRLCBranch1Scope4Scope3Scope2Scope1ScopeSaturationRelationalOperatorRLCProductMosfetgmDSMeanValue1InMeanMeanValueInMeanDivideDisplay2Display1DisplayDiodeDCVoltageSourceCurrentMeasurement1i+-CurrentMeasurementi+-Constant30.003Constant1Add五、实验结论实验三光伏逆变器的控制实验一、实验目的1、掌握光伏逆变器的闭环控制方法；2、熟练应用MATLAB软件进行光伏逆变器的控制仿真。二、实验工具电脑、MATLAB软件三、实验内容1、搭建双极性（或者单极性）SPWM波生成器（要求能实时修改相关参数）；2、搭建逆变器模型并采用内容1搭建的SPWM生成器手动控制逆变器的输出交流电幅值大小、频率和相位；3、对内容2中幅值大小、频率和相位的调整实现自动控制。四、实验过程powerguiContinuousv+-VcontrollerVVrefMScopeSPWMMfphierrorOut1Out2Out3Out4RMSsignalrmsRMultimeter2LIGBT/Diode4gmCEIGBT/Diode3gmCEIGBT/Diode2gmCEIGBT/Diode1gmCEDisplay1DisplayDC0.12050Constant15COut44Out33Out22Out11TrigonometricFunctionsinSignalBuilderSignal2RelationalOperator=Product1ProductLogicalOperator1NOTLogicalOperatorNOTGain1Constant22*piCompareToZero0ClockAdd2Add1Adderror4phi3f2M1M1z1SaturationRMS1signalrmsRMSsignalrms0.002Vref2V1五、实验结论