MATLAB仿真：独立光伏系统功率管理与电压稳定性优化分析

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发独立光伏系统仿真模型，通过模拟光伏发电特性与优化储能配置策略，实现负载电压稳定性控制。模型可分析不同气象条件下的功率输出特性，为系统优化设计提供决策支持。

详 情 说 明

独立光伏系统功率管理与电压稳定性研究

项目介绍

本项目开发了一个MATLAB仿真模型，用于分析独立光伏系统的功率输出特性，并优化储能技术的配置策略。系统模拟不同大气条件下光伏电池的发电特性，通过智能控制算法实现负载电压的稳定输出，同时评估多种储能技术的经济效益。研究成果可为独立光伏系统的设计、运行和储能配置提供理论依据与决策支持。

功能特性

• 光伏发电特性建模

基于太阳辐射强度与环境温度数据，精确模拟光伏电池的功率输出特性，支持I-V/P-V曲线拟合。

• 储能系统动态控制

实现电池充放电的智能管理，包含SOC动态估算与充放电效率模拟，支持铅酸、锂电等多种电池类型。

• 电压闭环稳压控制

采用模糊PID控制技术，实现对负载电压的稳定调节，抑制因光照波动或负载变化引起的电压波动。

• 经济效益对比分析

在多场景下对比不同储能技术的投资回收期、盈亏平衡点等经济指标，输出优化配置建议。

使用方法

1. 配置输入参数

在对应数据文件中设置环境参数（辐照度、温度）、光伏板规格、负载功率曲线、储能系统参数及经济成本数据。

1. 运行仿真模型

执行主程序启动仿真，系统将自动完成光伏发电模拟、储能控制与电压稳定性分析。

1. 查看输出结果

仿真结束后，系统生成性能指标报告、经济效益对比图及优化配置方案，结果以图表和文本形式输出。

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2020a或更高版本
• 必要工具箱：Simulink、Fuzzy Logic Toolbox、Curve Fitting Toolbox
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；需保证MATLAB运行流畅

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括光伏特性曲线模拟、电池充放电动态管理、负载电压闭环控制以及经济性分析模块。通过调用各子功能模块，实现从数据输入到结果输出的完整仿真流程，并生成电压稳定性曲线、功率分配时序图及经济效益对比报告等关键成果。