基于MATLAB的混合能源系统动态仿真与性能评估平台
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB/Simulink开发的混合能源系统动态仿真与综合评估平台。系统深度融合光伏发电与蓄电池储能模型,实现了从秒级到小时级的多时间尺度动态联合仿真。平台旨在为研究人员和工程师提供一套完整的工具,用于模拟、分析和优化光伏-储能混合系统的运行性能、经济性与稳定性。
功能特性
- 光伏发电功率建模:基于等效电路方法,精确模拟光伏板在不同光照强度和环境温度下的输出特性。
- 蓄电池充放电特性模拟:集成智能充放电控制算法,实时估算电池荷电状态(SOC),模拟其动态响应。
- 负载需求动态匹配算法:实现能源生产、存储与负载消耗之间的实时平衡与优化调度。
- 系统运行经济性分析:计算系统的投资回收期、度电成本等关键经济指标。
- 能量调度策略优化:提供多种预置调度策略,并支持自定义策略以优化系统运行。
- 系统稳定性评估与可视化分析:生成丰富的图表,包括功率平衡时序图、能量流向桑基图等,用于直观评估系统性能。
使用方法
- 准备输入数据:根据项目要求,准备好气象数据、光伏参数、电池参数、负载数据以及控制参数。
- 配置系统参数:打开项目主脚本文件,根据您的系统配置修改相应的参数设置。
- 运行仿真:执行主脚本文件,启动Simulink模型进行动态仿真。
- 查看与分析结果:仿真完成后,平台将自动生成并展示各项性能指标、经济分析结果和可视化图表。
- 优化与迭代:基于分析结果,调整系统参数或控制策略,重新运行仿真以寻求最优配置。
系统要求
- 操作系统:Windows 10 / 11,或 Linux 发行版,或 macOS。
- MATLAB 版本:R2021a 或更高版本。
- 必需的 MATLAB 工具箱:
- Simulink
- MATLAB Runtime (如需编译为独立应用程序)
文件说明
项目的主入口文件是一个综合性的控制脚本,它承担了系统仿真流程的核心组织与执行工作。其主要能力包括:初始化仿真环境并定义所有关键的系统组件参数;调用并配置底层的Simulink动态模型;执行完整的系统仿真计算;在后处理阶段,负责计算一系列关键性能指标,如系统效率、自给率等,并进行深入的经济性分析;最终,该脚本驱动生成所有预设的可视化结果图表,并为系统优化提供数据支持。