基于Matlab/Simulink的光伏储能交直流微电网仿真模型

简介：
本研究构建了基于Matlab/Simulink平台的光伏储能交直流混合微电网仿真系统，旨在优化能源利用效率和稳定性。 本段落提出了一种新型的电压与电流分段式协同控制策略，用于管理由光伏板、蓄电池及负载组成的独立直流微电网的能量。该策略将能量管理划分为四种工作模式：光伏充电模式、蓄电池充电模式、混合供电模式和蓄电池放电模式。 采用最大功率点跟踪（MPPT）技术充分利用太阳能，并以蓄电池作为支撑单元来维持母线电压的稳定性。当光伏模块无法稳定直流母线电压时，系统会切换到由电池工作的状态，确保电网运行平稳。为了防止过充现象的发生，在对蓄电池充电的过程中将其分为恒流和恒压两个阶段。 该控制策略的核心特点在于运用了分段式的协同控制方法来更高效地管理微网内的能量分配，并充分考虑光伏模块、蓄电池与负载之间的能源平衡问题。通过MPPT技术的应用，可以显著提高太阳能的利用效率；同时以电池作为辅助单元保持母线电压稳定，从而提升整个系统的可靠性和稳定性。 具体而言，在蓄电池充电模式下：当来自光伏板输出的直流电能低于预设阈值时，系统将启动恒流充电机制。而在充足的光照条件下，则会激活最大功率点跟踪控制功能使光伏模块产生尽可能多的能量，并将其输送至电池进行储存。