基于matlab光伏板发电性能仿真开题报告

全文总字数：4012字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 课题背景

伴随着传统化石能源的紧缺，石油价格的飞涨以及生态环境的不断恶化，这些问题促使了可再生能源的开发利用。而太阳能光伏发电的诸多优点，使其研究开发、产业化制造技术以及市场开拓已经成为令世界各国，特别是发达国家激烈竞争的主要热点。近年来世界太阳能发电一直保持着快速发展，九十年代后期世界光伏电池市场更是出现供不应求的局面，进一步促进了发展速度。

目前太阳能利用主要有光热利用，光伏利用和光化学利用等三种主要形式，而光伏发电具有以下明显的优点：

2. 研究的基本内容与方案

本次研究基于rp模型，提出一种新的太阳能电池组件参量确定方法，可以有效地解决工程用太阳能电池建模精度低等问题，rp模型参量多且难获取的缺点.利用lambertw函数求解出了太阳能电池组件模型及参数解析式，结合多项式拟合法，获取了太阳能电池组件电压电流关系式，使用分段积分法求得了太阳能电池组件的参数值.通过对太阳能电池单体和阵列实验表明，该方法的精度在0.5%以内;与主流cm, ps算法对比发现，该方法不仅具有直观性，利于掌握和计算，同时求出的电池组件参数具有更小的误差值，其误差在0.1%以内。

同时，本次研究通过了解太阳能量中直射光和散射光对太阳能电池发电的影响，通过matlab编程实现太阳能电池板发电性能的仿真，并通过程序研究光伏发电量与太阳光照强度、电池温度间的关系。得出固定角太阳能阵列在不同经纬度下的最佳固定角。首先，计算朝向赤道倾斜面上的最佳倾角和相应倾角的太阳辐射量，从而确定朝向赤道倾斜面上的最佳倾角，然后计算偏离赤道倾斜面上的太阳辐射量，根据大量公式可以编制计算程序，算出任意倾角下不同方位角倾斜面上的太阳辐射量。

综上所述，计算倾斜面上天空散射辐射量时应采用各向异性模型，在“冬半年”，可直接由数学表达式求出相应于最大辐射量的最佳倾角，全年最佳倾角与当地直接辐射量占总辐射量比例有很大关系，比例大的全年最佳倾角也大，在我国绝大多数地区，全年最佳倾角要小于当地纬度。在夏季，各月最佳倾角比较小，有时为负值，这在低纬度地区尤其明显。方位角在0 ~ 90，与全年最佳倾角的关系曲线和太阳电池的特性曲线形状相似，倾斜面偏离赤道时，只要选择合适的倾角，可以使得平均日辐射量下降很少。在高纬度地区，应尽可能减小方位角。

3. 研究计划与安排

1~2周 论文资料的收集、方案准备；

2~4周 撰写资料消化笔记并确定论文工作方案；

4~14周 编写及调试程序；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 林安中，王斯成.国内外太阳能电池和光伏发电的进展与前景[j].太阳能学报 1999(特刊）

[2] 赵玉文.光伏发电是未来最重要的战略能源[e].中山大学讲座，2004,10[3] 斐郁.我国可再生能源发展战略研究[d].辽宁师范大学，2004,5[4] 陈劲松.人类理想能源-太阳能发电[j].百科知识，总第228期

[5] 张兴，曹仁贤.太阳能光伏并网发电及其逆变控制[m].北京：机械工业出版社， 2011,5：1~2