低代码控制器硬件在环仿真实验(四):光伏最大功率点跟踪控制

基于低代码控制器和Simulink的光伏最大功率点跟踪控制硬件在环仿真实验设计完成!

光伏最大功率点跟踪控制是浙江大学电气工程学院的实验课教学内容之一,近日Sgool团队在现有实验内容基础上,利用低代码控制器与Simulink模型的联合仿真实验技术,成功设计了光伏最大功率点跟踪控制的硬件在环仿真实验。

光伏最大功率点跟踪控制是通过控制光伏端电压,使光伏阵列能在各种不同的日照和温度环境下智能化地输出最大功率。光伏阵列的输出功率特性P-V曲线如下图所示,由图可知当光伏阵列的工作电压小于最大功率点电压时,光伏阵列的输出功率随阵列端电压的上升而增加;当阵列的工作电压大于最大功率点电压时,阵列的输出功率随阵列端电压的上升而减小。

光伏电池P-V特性示意图

在该实验中,最大功率点跟踪算法采用增量电导法,根据光伏输出功率对电压的导数的符号调整工作点的电压,使它逐渐接近最大功率点的电压。所搭建的仿真模型如下图所示,其中mpptCtrl为S-函数模块,实现仿真模型与控制器的通信功能。

Simulink仿真模型

采用低代码控制器进行最大功率点跟踪控制,得到的光伏输出功率仿真结果如下图所示。

光伏输出功率仿真结果

由上图可见,经过控制后,光伏输出功率成功调整保持在最大功率点,并可对环境参数的变化进行快速响应,调整至新的最大功率点。

详细的实验教程可访问链接查看。

后续,在光伏最大功率点跟踪控制等实验课程中,将尝试采用硬件在环仿真实验的方式进行教学,通过利用低代码控制器进行控制,使得仿真实验更加接近实际,帮助学生更好地把握实验原理与真实控制器硬件的实践应用。

SGOOL团队

2021年10月21日




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