基于MATLAB/Simulink的质子交换膜燃料电池分布式发电系统建模与仿真项目

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink平台建立质子交换膜燃料电池(PEMFC)的动态模型，模拟其在分布式发电系统中的运行特性。包括电化学反应模型构建和系统性能仿真分析。

详 情 说 明

质子交换膜燃料电池分布式发电系统建模与仿真

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台，构建了质子交换膜燃料电池（PEMFC）的完整动态模型，模拟其在分布式发电系统中的运行特性。通过电化学建模、多物理场耦合仿真和功率电子接口控制技术，实现了从燃料供应到电能输出的全流程仿真，为PEMFC分布式发电系统的设计优化和性能评估提供可靠工具。

功能特性

• 电化学建模：精确模拟氢气与氧气的电化学反应过程
• 多物理场耦合：集成燃料供应系统、空气供应系统和热管理系统的动态交互
• 动态响应分析：模拟不同负载条件下的系统响应特性
• 性能评估：全面分析系统效率、功率输出和温度分布等关键指标
• 并网验证：验证PEMFC作为分布式发电单元的并网运行特性

使用方法

1. 打开MATLAB并设置当前文件夹为项目根目录
2. 运行main.m文件初始化系统参数和仿真环境
3. 在Simulink中打开对应的模型文件
4. 根据需要调整操作参数、负载条件或控制参数
5. 运行仿真并分析输出结果

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, Linux, macOS
• MATLAB版本：R2020a或更高版本
• 必备工具箱：

- Simulink - Simscape Electrical - Simscape Fluids - Simscape Heat Transfer

文件说明

主程序文件整合了系统初始化、参数配置、仿真执行和结果分析等核心功能。具体包括设置燃料电池系统的工作参数，定义不同场景下的负载条件，调用Simulink仿真模型进行动态模拟，以及处理并可视化仿真输出的电气特性曲线、性能指标数据和系统状态参数。通过该文件可完成从系统启动到结果分析的全流程操作。