基于MATLAB/Simulink的风光互补发电系统MPPT仿真模型

资 源 简 介

本项目构建了一个风光互补发电系统的Simulink仿真模型，模拟风力发电机和光伏电池在不同环境条件下的输出特性，并采用P&O和INC两种MPPT算法实现最大功率跟踪。适用于可再生能源系统的研究与教学。

详 情 说 明

风光互补发电系统最大功率跟踪（MPPT）仿真模型

项目介绍

本项目基于Simulink构建了一个风光互补发电系统的仿真模型，重点实现了风力发电机与光伏电池的最大功率点跟踪（MPPT）控制。通过模拟不同环境条件（风速、光照强度、温度）下系统的动态响应，评估了扰动观察法（P&O）和电导增量法（INC）两种MPPT算法的跟踪效率与系统整体性能。模型还集成了功率协调控制策略，确保风光互补输出的稳定性，为可再生能源系统的设计与优化提供参考。

功能特性

• 多能源模拟：可模拟风力发电机与光伏电池在不同风速、光照强度及温度下的输出特性。
• 双MPPT算法：分别采用P&O和INC算法实时追踪风光系统的最大功率点，支持算法对比分析。
• 功率协调控制：通过协调控制策略实现风光互补的稳定功率输出，减少波动。
• 动态性能分析：支持分析系统在环境参数变化下的动态响应特性（如响应时间、功率波动）。
• 性能评估：输出MPPT跟踪效率、功率曲线、控制信号等指标，生成系统性能对比报告。

使用方法

1. 环境设置：在Simulink中打开主模型文件，配置风速、光照强度、温度等环境参数序列。
2. 系统参数配置：设置风机叶片半径、光伏电池电气参数、DC-DC变换器电路参数等。
3. 控制参数调整：根据需求调整MPPT算法步长、采样时间间隔、控制阈值等。
4. 运行仿真：执行仿真，系统将自动生成功率输出曲线、MPPT性能指标及控制信号波形。
5. 结果分析：查看输出的分析报告，对比不同工况下系统性能与算法效率。

系统要求

• 软件平台：MATLAB R2020a或更高版本，需安装Simulink及Simscape Electrical工具箱。
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上以确保流畅运行大型仿真。
• 依赖工具：需使用MATLAB数据处理工具包进行结果分析（如曲线绘制、效率计算）。

文件说明

主程序文件实现了仿真模型的核心控制流程，包括初始化环境与系统参数、调用风光互补发电模块、执行MPPT算法控制逻辑、动态调整DC-DC变换器占空比、采集输出数据并计算性能指标，最终生成功率曲线与分析报告。