MATLAB微电网环境下太阳能光伏发电与蓄电池储能联合仿真模型

资 源 简 介

本项目基于MATLAB构建一个微电网环境下太阳能光伏发电与蓄电池储能系统的集成仿真模型，精确模拟光伏电池物理特性、蓄电池充放电行为及微电网负载需求，实现对系统动态运行状态的模拟，综合考量光照强度与温度等关键因素。

详 情 说 明

微电网环境下太阳能光伏发电系统与蓄电池储能联合仿真模型

项目介绍

本项目构建了一个微电网环境下太阳能光伏发电与蓄电池储能系统的集成仿真模型。通过精确模拟光伏电池的物理特性、蓄电池充放电行为以及微电网负载需求，实现对系统运行状态的动态模拟。该模型综合考量光照强度、温度等环境因素对发电效率的影响，以及蓄电池充放电策略对系统稳定性的作用，为微电网系统设计与优化提供可靠的仿真分析工具。

功能特性

• 光伏发电精确建模：基于物理特性模拟光伏电池在不同光照强度和温度条件下的输出特性
• 蓄电池动态仿真：实现蓄电池荷电状态(SOC)的精确估算和充放电行为模拟
• 功率平衡控制：实时监控微电网功率流动，确保系统稳定运行
• 运行模式切换：实现并网/离网模式的智能切换控制
• 多维输出分析：提供系统运行状态的多维度可视化与分析报告

使用方法

1. 准备输入数据文件，包括：

- 光照强度时间序列数据（W/m²） - 环境温度时间序列数据（℃） - 负载功率需求时间序列数据（kW） - 系统组件参数配置文件

1. 设置仿真参数：

- 配置仿真时间步长和总时长 - 设定光伏板和蓄电池的技术参数 - 定义系统控制策略参数

1. 运行主仿真程序，系统将自动执行仿真计算并生成分析结果

1. 查看输出结果：

- 光伏阵列输出功率曲线 - 蓄电池SOC变化轨迹 - 系统功率平衡状态图 - 运行模式切换记录 - 能量效率分析报告 - 关键电气量波形图

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• 必备工具箱：Simulink、Simscape Electrical
• 最低内存：8GB RAM
• 推荐存储空间：至少2GB可用空间

文件说明

主程序文件实现了模型的核心仿真流程，包括系统初始化、参数配置、主要组件建模、仿真执行和结果输出等完整功能。具体涵盖了光伏发电单元的物理特性计算、蓄电池充放电动态过程的数学描述、功率变换器的控制逻辑实现，以及系统级能量管理与运行模式决策算法。该文件通过集成各子系统模型，完成了微电网系统从环境输入到性能评估的全过程仿真分析。