太陽光発電機

モデルを開く

この例では、過去の放射照度データを使用してパフォーマンスのシミュレーションを行うために使用できる、太陽光発電機のシステム レベル モデルを作成する方法を示します。ここでは、雲量の変化の効果を近似する放射照度を変化させることで、モデルをテストします。放射照度が変化した直後に発電量もステップ変化します。環境温度もテスト中に変化します。DC-AC コンバーターの効率は 97% 固定と仮定されており、この値は SolarPowerInverter モデル例によって決定されています。

モデル

Simscape ログからのシミュレーション結果

以下のプロットは、1 時間にわたるテストにおける、パネルの電力出力と温度を示しています。時間の経過に伴って環境温度が変化し、パネルの温度とその変換効率に影響を与えます。

以下のプロットは、パネル温度と放射照度に対するパネルの電圧出力を示しています。ある温度と放射照度に対して、太陽光パネルには最大効率になる電圧供給があります。プロット上の青い点は特定のテストからの測定値で、表面はこれらの点に対する多項式近似です。制御システムは、パネルから供給される電圧がこの表面から外れず、パネルの効率を最大限に高めるよう試みます。

リアルタイム シミュレーションの結果

この例は、以下のプラットフォームでテストされました。

  • Intel® 3.5 GHz i7 マルチコア CPU と 4 GB の RAM を搭載した Speedgoat™ Performance リアルタイム ターゲット マシン。

  • 3.5 GHz の Intel® Core XEON E3-1275v3 と 4 GB の RAM を搭載した dSPACE® SCALEXIO LabBox。

Simscape のローカル ソルバーを使用することで、このモデルを 70 マイクロ秒のステップ サイズでリアルタイム実行できます。サンプル レートが小さい場合、コールド キャッシュが原因で、最初のタスク実行中にタスク オーバーランが発生する可能性があります。このオーバーランを回避するには、選択したプラットフォームがこれらのオプションをサポートしている場合、タスク オーバーランの数を制限するか、リアルタイム アプリケーションの起動フェーズにおいてタスクのオーバーラン許容回数を制限するか、周期タスクのサンプル時間を延長することで、起動時の動作を緩和できます。