基于MATLAB的光伏-蓄电池一体化建模与仿真系统

资 源 简 介

本项目提供光伏电池与蓄电池的集成建模方案，通过MATLAB精确模拟不同光照、温度条件下的发电特性及储能交互。支持动态环境参数调整，适用于可再生能源系统设计与性能评估。

详 情 说 明

光伏电池-蓄电池一体化建模与仿真系统

项目介绍

本项目是一个综合性的光伏系统建模与仿真平台，致力于精确模拟光伏电池板在不同环境条件下的发电特性，并实现与蓄电池系统的能量交互管理。系统通过等效电路模型刻画光伏电池的电气行为，结合蓄电池的动态充放电模型，能够对完整的光伏-储能系统进行动态仿真与分析。该系统适用于光伏系统设计、性能评估、控制策略验证以及教学研究等多个场景。

功能特性

• 精确的光伏电池建模：基于单二极管等效电路模型，可模拟不同光照强度、温度下的I-V和P-V特性曲线。
• 蓄电池动态仿真：考虑蓄电池的荷电状态(SOC)、内阻、充放电效率等参数，实现充放电过程的动态模拟。
• 智能能量管理：集成最大功率点跟踪(MPPT)控制算法，实时优化光伏阵列的输出功率。
• 全面的系统分析：提供系统能量平衡分析、充放电能量统计、MPPT效率及系统整体能量利用率等关键性能指标计算。
• 丰富的可视化输出：支持生成动态运行波形图、能量流图、性能参数趋势图等多种可视化结果。

使用方法

1. 配置参数：在脚本中设置环境参数（光照、温度）、光伏组件参数（Voc, Isc, Vmp, Imp等）、蓄电池参数（容量、电压、内阻等）以及系统配置和负载曲线。
2. 运行仿真：执行主脚本，系统将根据输入参数进行动态仿真计算。
3. 查看结果：仿真完成后，系统将自动生成并显示特性曲线、运行状态数据和可视化图表。所有关键数据与图表均可导出用于进一步分析。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本
• 必要工具箱：无严格必需的特殊工具箱，但推荐使用Simulink用于更复杂的控制策略仿真（若涉及）。

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程。其主要功能包括：初始化仿真环境与组件参数，调用光伏电池模型生成特性曲线，执行最大功率点跟踪算法以优化发电，运行蓄电池充放电动态模型计算能量交互，进行系统级能量平衡分析与性能评估，并最终生成包含关键指标与可视化图表的综合输出结果。该文件是启动和控制系统仿真的总入口。