基于微电网场景的光伏-储能系统动态仿真模型
项目介绍
本项目是一个面向微电网应用的动态仿真平台,核心目标是对太阳能光伏发电与电池储能系统的协同运行特性进行高精度模拟与分析。模型综合考虑了实际环境条件、系统参数及控制策略,能够深入评估光伏-储能系统在负载波动、电网切换等多种工况下的动态行为与整体性能,为微电网系统的设计、优化和能量管理提供决策支持。
功能特性
- 光伏发电模拟:基于等效电路模型,精准模拟在不同光照强度和环境温度条件下光伏阵列的输出功率特性。
- 储能系统动态仿真:采用状态空间模型,细致刻画电池的充放电过程,实时追踪其荷电状态(SOC)的变化。
- 多场景运行分析:支持系统在并网与离网模式下的切换仿真,并能模拟电网故障、负载突变等典型动态事件。
- 智能能量管理:集成先进的能量管理控制算法,根据系统状态(如SOC、负载需求)自动调节能量分配策略。
- 综合性能评估:输出功率曲线、状态变量波形及系统效率、能量平衡等关键性能指标,并生成可视化分析报告。
使用方法
- 配置参数:根据仿真需求,在主脚本或对应配置文件中设置或修改输入参数,包括:
* 气象数据(光照、温度时间序列)。
* 光伏板与蓄电池的物理参数。
* 负载功率曲线及电网运行模式。
* 能量管理策略的控制参数(如充放电阈值)。
- 运行仿真:执行主脚本以启动仿真计算。程序将依据设定的参数和条件进行动态模拟。
- 查看结果:仿真完成后,系统将自动生成并显示关键结果的图表,如功率输出曲线、SOC变化曲线等。详细的仿真数据将同时被保存,供进一步分析使用。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b 或更高版本
- 必备工具箱:无强制性特定工具箱要求,但建议确保Signal Processing Toolbox和Control System Toolbox等基础工具箱可用,以获得最佳体验。
文件说明
主程序文件整合了模型运行的所有核心流程。其主要功能包括:初始化仿真环境并载入用户定义的各项参数;调用光伏发电模块、电池储能模块及能量管理控制模块进行协同计算;实现系统动态响应的求解与关键数据的记录;最终完成仿真结果的可视化展示与分析报告的生成。