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为了说明超级电容对光伏发电的有功功率平抑作用,本文还利用Matlab/Simulink搭建了配有超级电容储能的分布式光伏发电系统,对其进行了仿真研究。
4光伏发电有功平抑仿真
4.1超级电容简化模型
因超级电容内部结构复杂,很难描述其动态特性,目前的模型都有局限性,且为了便于研究,本文采用了实际工程中采用模型,如图2所示:
超级电容器等效为一个理想电容器C与一个较小阻值的电阻(等效串联阻抗RESR)相串联,同时与一个较大阻值的电阻(等效并联阻抗REPR)相并联的结构。C表征超级电容的容量;RESR表示内部发热损耗,同时对大电流起约束作用;REPR主要表征超级电容的自放电现象,反映的是超级电容器长时间保持静态储能状态时的静态损耗即漏电流效应。
超级电容器充放电时,表示静态损耗的并联等效电阻REPR通常被忽略,这样上述图2所示的实用模型可进一步简化为如图3所示的模型,即一个理想电容器与一个阻值较小的并联电阻RESR相串联。
4.2仿真模型
文中在Matlab/Simulink的基础上,采用图3所示的超级电容简化模型搭建以超级电容为储能的光伏发电系统,其中光伏发电系统的最大功率电压、电流分别为为283.2V和35.32A,额定容量为10kW,而超级电容的参数采用UCPY3000F的参数,单体电容容量3000F,额定电压2.7V,等效串联电阻为0.32mΩ,储存能量3.04Wh,选用1000只串联作为光伏发电系统的储能系统。
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