基于MATLAB/Simulink的光伏阵列建模与仿真分析工具

资 源 简 介

本项目开发了一个光伏阵列仿真模型，可在MATLAB/Simulink环境中精确模拟光伏阵列的电气特性。系统能够根据光照强度、温度等环境参数实时计算输出特性，为光伏系统设计和分析提供可靠工具。

详 情 说 明

光伏阵列建模与仿真分析系统

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink环境开发了一个完整的光伏阵列仿真模型，能够准确模拟光伏阵列在不同环境条件下的电气特性。系统采用光伏电池等效电路建模技术，通过数值迭代算法求解非线性方程，实现光伏阵列输出特性的精确仿真。该模型可作为光伏系统设计、性能分析和最大功率点跟踪算法验证的研究平台。

功能特性

• 精确的电气特性模拟：能够实时计算光伏阵列的输出电流、输出电压和输出功率
• 多参数输入支持：支持光照强度、环境温度、光伏组件参数和阵列配置参数的灵活设置
• 曲线分析功能：自动生成I-V特性曲线和P-V特性曲线，直观展示光伏阵列工作特性
• 性能指标计算：提供最大功率点（MPP）、填充因子（FF）、转换效率等关键性能指标
• 多场景仿真：支持不同串联/并联配置的光伏阵列性能模拟与对比分析
• MPPT算法验证：为各种最大功率点跟踪算法提供测试和验证平台

使用方法

1. 参数设置：在MATLAB环境中运行主程序文件，根据需要设置环境参数、组件参数和阵列配置
2. 仿真执行：启动Simulink仿真模型，系统将根据输入参数自动进行仿真计算
3. 结果分析：查看实时输出的电特性数据、特性曲线图和性能指标分析报告
4. 对比研究：通过修改参数设置，进行不同条件下光伏阵列性能的对比分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink仿真环境
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形界面显示

文件说明

main.m作为项目的主控程序，实现了系统的核心调度功能。其主要能力包括：初始化仿真环境参数，配置光伏组件的电气特性，设置阵列的串联并联拓扑结构，启动Simulink仿真模型进行动态计算，处理仿真生成的原始数据并提取关键性能指标，以及自动绘制I-V和P-V特性曲线图供用户分析。该文件还负责整合不同条件下的仿真结果，生成综合性能对比分析报告。