光伏发电系统设计与仿真开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发和利用可再生能源已成为世界各国的共识。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，具有巨大的发展潜力。

光伏发电技术是利用太阳能电池板将太阳能直接转换成电能的技术，具有清洁环保、安全可靠、资源丰富、应用灵活等优点，近年来发展迅速，已成为太阳能利用的重要形式之一。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，光伏发电技术在全球范围内得到了快速发展，各国纷纷投入大量人力物力进行研究和应用，取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

中国在光伏发电领域的研究起步较晚，但发展迅速，已成为全球最大的光伏发电市场之一。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题将在深入研究光伏发电系统基本原理、关键设备和系统设计方法的基础上，利用仿真软件对所设计的系统进行模拟运行，分析系统性能，并对系统进行优化设计。

1. 主要内容

1.深入研究光伏电池的工作原理、特性参数和数学模型，分析不同类型光伏电池的优缺点，为光伏组件的选择提供依据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段:收集和查阅国内外光伏发电系统相关的文献资料，了解光伏发电技术的发展现状、研究热点和最新成果，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.系统设计阶段:根据研究目标和应用需求，确定光伏发电系统的规模、性能指标和应用场景，选择合适的光伏组件、逆变器等关键设备，并进行系统结构设计和参数匹配。

3.仿真模拟阶段:利用matlab/simulink、pvsyst等光伏发电系统仿真软件，建立系统仿真模型，并进行仿真实验，分析不同环境因素（如光照强度、温度、阴影遮挡等）对系统发电性能的影响，以及不同控制策略对系统效率、稳定性和可靠性的影响。

5. 研究的创新点

本研究将在以下几个方面进行创新：
1.基于实际应用场景的光伏发电系统设计:针对不同的应用场景，如家庭屋顶光伏、光伏水泵系统、光伏路灯等，设计具有针对性的光伏发电系统，以提高系统的实用性和经济性。

2.多因素耦合的光伏发电系统仿真:在仿真模型中考虑多种环境因素的耦合影响，如光照强度、温度、阴影遮挡、灰尘积累等，以提高仿真结果的准确性和可靠性。

3.基于智能算法的光伏发电系统优化设计:利用遗传算法、粒子群算法等智能算法对光伏发电系统进行优化设计，以提高系统的发电效率、稳定性和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.刘建政,刘锋,汤广福,等.分布式光伏发电系统关键技术研究综述[j].电力系统自动化,2018,42(14):2-12.

2.杨晓峰,周林,王志峰,等.含高渗透率分布式光伏的主动配电网电压与无功控制策略[j].电力系统自动化,2018,42(14):61-68.

3.王成山,李鹏,毕大强.计及分布式光伏出力不确定性的主动配电网多目标优化调度[j].电力系统自动化,2018,42(14):85-93.