基于Matlab_Simulink的两级式光伏并网系统仿真分析.pdf

第28卷第1期可再生能源Vol.28No.1
2010年2月RenewableEnergyResourcesFeb.2010

基于Matlab/Simulink的两级式
光伏并网系统仿真分析

张峥，南海鹏，余向阳，窦亚菲
（西安理工大学，陕西西安710048）

摘要：研究一种单相光伏并网发电控制仿真系统。利用Matlab2008b/Simulink，采用boost电路和逆变电路两
级式结构，其中采用电导增量法的最大功率跟踪功能在boost电路中实现，并网控制通过采集电网电压参数和
逆变输出电流电压参数在逆变电路中通过PI调节实现。通过光伏阵列通用模型验证最大功率跟踪模块的正确
性，通过并网实验验证并网跟踪性能。基本实现了光伏阵列最大功率点的快速、准确跟踪功能和逆变输出电流
电压与电网电压的同频同相，保证了输出电流为正弦波形且纹波较少，能够快速跟踪电网电压的变化。证明此
系统在实际中是可行的。
关键词：光伏并网系统；最大功率点跟踪；逆变器
中图分类号：TM615；TM727文献标志码：B文章编号：1671-5292（2010）01-0081-04

Two-stagegrid-connectedphotovoltaicsystem
simulationbasedonMatlab/Simulink

ZHANGZheng，NANHai-peng，YUXiang-yang，DOUYa-fei
（Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China）

Abstract：Thispaperproposesasimulationsystemforsingle-phasegrid-connectedPVpower
generationcontrol,whichincludestwostages,theboostcircuitandinvertercircuit.Thefunctionof
maximumpowerpointtrackingisachievedintheboostcircuitwhichuseConductanceIncrement
Method,thegrid-connectedcontrolisbasedontheacquisitionofthegridvoltageparameters,and
theinverteroutputcurrentandvoltageparametersisachievedintheinversecircuitbyusingPI
control.Thegeneralmodelofphotovoltaicarraysisusedtoverifymaximumpowertrackingmod-
ule.Thegrid-connectedexperimentisusedtoverifythegrid-connectedtrackingperformance.
Withthehelpoftheproposedsystem,thephotovoltaicarraymaximumpowerpointtrackingisfast
andaccurate,thefrequencyandphaseoftheinverteroutputcurrentandvoltagecouldbethesame
withthoseofthegrid,meanwhile,theoutputcurrentisinsinusoidalandwithlessripples,the
changeofthegridvoltagecouldbetrackedrapidly.Thissimulationprovedthesystemisfeasible
inpractice.
Keywords：photovoltaicgrid-connectedsystem；MPPT；inverter

0引言清洁，无污染，适用地域广泛的优势，将成为21世
随着能源危机和使用传统能源对环境的影纪最重要的能源之一，光伏发电在未来的发电系
响，以煤炭和石油为主的传统能源发电在整个电统中也将占据越来越重要的地位[1]，[2]。
力系统中比例会逐渐减少。以风能和太阳能为主光伏发电系统分为并网系统和独立运行系
的新能源将会在今后有长足的发展。太阳能以其统。由于成本因素，并网系统被广泛地应用在分

收稿日期：2009-06-17。
作者简介：张峥（1982-），男，汉族，硕士研究生，从事新能源发电研究和电力系统仿真。E-mail：[e-mail]

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可再生能源2010，28（1）

布式发电和集中式光伏电站中，是当前光伏发和相位跟踪控制完全在后一级逆变环节来实现。
电的主要研究方向。在光伏发电