2.4MPPT简介16

3基于VISUALBASIC的太阳能电池模拟18

3.1单个太阳能电池理想模型18

3.2根据纬度得到光强数据21

4基于matlabsimulink的电池板运行实况模拟23

4.1简化的电池板模型24

4.2用simulink建立输入输出模型24

4.3用matlab选取最大功率点33

5EXCEL处理matlab的输出数据35

结论39

致谢41

参考文献42

1 引言 1.1 世界范围内的能源与环境问题 能源短缺和环境污染是人类长期面临的两大难题，开发以可再生能源为主的新能源、发展低碳经济是解决这两个难题的重要途径，也是发展新兴产业的突破口。 顾名思义，“能源”就是能量的源泉，粗略地说也可以是“动力”的源泉。 “新能源”是指太阳辐射能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等可再生能源，也包括核能、氢能、海冰（天然气水合物）等人类新近开发的能源。一般的煤炭、石油、天然气等被认为是传统的能源[1]。 广义而言，太阳能、风能、生物质能、水力能、海洋能是由太阳、地球、月亮等天体的运动所产生的，是可不断再生的，因此被称为可再生能源（Renewable Energy）。电能、氢能等是用煤炭、源]自=优尔-·论~文"网·www.youerw.com/ 石油、天然气等一次能源转化而来的，常被称为二次能源。  随着工农业的发展和人民生活水平的提高，能源的消耗不断增加。据估计，煤炭、 石油、天然气等传统能源将在数十至数百年内被人类使用殆尽。因此，开发利用以可再生能源为主的新能源是人类面临的最大课题之一[1]。
1.1.1 世界能源形势 （1） 煤炭、石油、天然气等矿物能源已接近耗尽。 （2） 矿物能源的使用产生了大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物（NOX）等温室气体和废气废物，造成地球温度上升和严重的环境污染。 （3） 全世界都重视新能源的开发和利用。      由此可见，世界能源形势十分紧迫，开发和利用可再生能源是人类的必然选择[1]。
1.1.2 我国能源形势 我国能源消耗快速增长，主要体现在以下方面： （1）  我国的能源消耗总量很大。2008年，我国折合消耗标准煤 28.5亿吨（2008 年上海的能源消耗总量折合标准煤约 1亿吨）。 （2）  煤的开采消耗量增加速度很快、数量很大。2000年：11亿吨；2005年：22.2亿吨；2007年：26亿吨；2008 年：27亿吨。年增幅达到 15%～20%。 （3）  石油消耗量不断增大。2007 年，消耗大约4亿吨，其中 40%以上依靠进口；2008年，消耗石油大约 3.6亿吨，其中 1.9亿吨依靠进口。 （4）  电力装机容量与电力消耗增加很快。2005年为5亿千瓦，近几年每年递增约1亿千瓦。2008年，我国电力消耗约 22000亿千瓦时（KWh）[1]。  1.2 太阳能的开发与利用 太阳内部由于氢聚变而产生大量的能量，表面温度达到 6000℃，从而产生了大量的光辐射。据估计每年地球上接收到的太阳辐射能相当于 49000 亿吨标准煤。 目前太阳能的利用主要分为两个方面： 其一是利用光热效应，即把太阳光的辐射能转换为热能，太阳能热水器和太阳灶就是典型的例子。太阳能热水器的节能效果很好，普及率不断增加，全世界不少国家（例如以色列）规定新建设的住房都必须安装太阳能热水器。中国现在已经是太阳能热水器的第一生产大国和使用大国。根据统计，2007年我国太阳能热水器的年产量已经超过2千万平方米，累计保有量达到 1亿2千万平方米。全国有比较大的太阳能热水器制造工厂 30余家，年产值200余亿元。 太阳能利用的另一主要方面是利用光生伏特效应（简称光伏“Photovoltaic， PV”效应，也称为光生电动势效应），将太阳光的辐射能直接转变为电能，太阳能电池就是具有这种性能的半导体器件。由于太阳能电池是利用光生伏特效应的原理来工作的，所以太阳能电池又称光伏器件。由于太阳能电池可以将太阳光的辐射能直接转变为电能，应用非常方便，所以受到全世界的重视[1]。