基于MATLAB的太阳能电池仿真与光伏系统性能分析平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB建立太阳能电池物理模型，模拟不同环境下的I-V特性，支持光伏组件串并联配置仿真，并分析阴影遮挡、老化衰减等实际因素对发电性能的影响，为光伏系统设计与优化提供可靠工具。

详 情 说 明

基于MATLAB的太阳能电池特性仿真与光伏系统性能分析平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的光伏系统仿真与分析平台，旨在为太阳能电池特性研究、光伏系统设计和性能评估提供全面的仿真工具。通过建立精确的物理数学模型，平台能够模拟不同环境条件和系统配置下的光伏系统运行特性，支持从组件级到系统级的性能分析。

功能特性

• 太阳能电池建模：建立单二极管等效电路模型，模拟不同光照强度、温度条件下的I-V和P-V特性曲线
• 系统配置仿真：支持光伏组件的串并联配置，分析系统级输出特性和电气性能
• 实际工况模拟：模拟阴影遮挡、老化衰减等实际运行条件对发电性能的影响
• MPPT算法验证：提供多种最大功率点跟踪算法的仿真验证环境，包括P&O、INC等经典算法
• 性能分析与预测：生成系统发电量预测报告，进行能效分析和性能衰减评估

使用方法

1. 参数设置：在主程序或配置文件中输入电池基本参数、环境条件和系统配置
2. 仿真运行：执行主程序启动仿真过程，选择需要的分析功能模块
3. 结果查看：查看生成的特性曲线图、性能指标数据和分析报告
4. 对比分析：通过修改参数进行多场景对比，优化系统设计方案

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装以下工具箱：

- MATLAB基本工具箱 - 优化工具箱（用于MPPT算法） - 图形处理工具箱（用于结果可视化）

• 操作系统：Windows 10/11，Linux或macOS

文件说明

主程序文件整合了平台的核心功能模块，包括太阳能电池数学模型的建立与参数计算、不同环境条件下I-V特性曲线的生成与可视化、光伏组件串并联系统的配置与输出特性仿真、阴影遮挡与老化衰减等实际工况的影响分析、多种MPPT控制算法的实现与性能对比，以及系统发电功率预测和能效分析报告的自动生成。该文件通过模块化设计实现了从基础特性模拟到系统级性能评估的完整仿真流程。