基于MATLAB/Simulink的光伏阵列遮挡效应建模与分析系统

资 源 简 介

本系统利用Simulink构建可配置光伏阵列模型，支持动态遮挡比例设置与多种遮挡模式模拟，实现遮挡效应的可视化分析及实时输出性能评估，适用于光伏系统优化研究。

详 情 说 明

基于Simulink的光伏阵列遮挡效应建模与实验分析系统

项目介绍

本项目是一个基于Simulink的光伏阵列遮挡效应建模与分析系统，专门用于研究不同遮挡模式对光伏系统性能的影响。系统通过建立精确的光伏电池单元模型，构建可配置的大型光伏阵列，并提供直观的可视化界面来模拟和分析遮挡效应。该系统能够有效评估遮挡导致的功率损失、热斑效应等关键问题，为光伏系统设计、运维和安全评估提供重要工具支持。

功能特性

• 可配置光伏阵列建模：支持自定义光伏阵列规模（电池数量、串并联方式）和电池单元额定参数
• 多模式遮挡模拟：提供单点遮挡、部分遮挡、随机遮挡等多种遮挡模式配置
• 实时可视化分析：动态显示IV/PV特性曲线变化，实时对比遮挡前后性能差异
• 功率损耗量化分析：精确计算遮挡导致的功率损失百分比，生成详细分析报表
• 热斑效应预警：通过热力图展示温度分布，提供热斑风险安全预警功能
• 多场景效率对比：支持不同遮挡模式下的系统效率对比分析，生成综合评估报告

使用方法

1. 系统启动：运行主程序文件启动系统图形用户界面
2. 参数配置：

- 设置光伏阵列基本参数（电池数量、连接方式、电气参数） - 输入环境条件（光照强度、温度、辐照角度） - 配置实验时间参数（采样频率、持续时间）

1. 遮挡设置：

- 选择遮挡模式（单点/部分/随机遮挡） - 在可视化界面上指定遮挡位置和面积比例

1. 仿真运行：启动仿真，系统将实时显示特性曲线和性能指标变化
2. 结果分析：查看生成的功率损耗报表、热斑分布图和效率分析报告

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2020b或更高版本，Simulink基础模块
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；需要支持图形显示的显卡
• 必要工具箱：MATLAB图形界面工具箱，Simulink电气系统库（如需要）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括图形用户界面的构建与事件处理、光伏阵列参数的配置与管理、遮挡模式的可视化设置与参数传递、Simulink仿真模型的自动调用与数据交互、实时数据采集与特性曲线的动态绘制、功率损耗计算与报表生成、热斑效应分析与安全预警判断，以及最终结果的可视化展示与报告输出。该文件作为系统的主要控制枢纽，协调各功能模块协同工作，确保整个分析流程的完整执行。