1. 研究目的与意义（文献综述）

众所周知，自从三次科技革命以来，能源成为了国家经济的命脉。而地球上的能源是有限的，随着石油、煤炭等不可再生资源的不断消耗，人类已经陷入了能源危机，所以大力发展可再生能源用可再生能源和原料全面取代生化资源，进行一场新的工业革命。在这种世界经济中，高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。

太阳能是一种非常具有未来性的可再生能源，以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大，据天文物理学家的计算表明，太阳系还能存在45亿年，每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。太阳能作为一种新型可再生能源，它纯净无污染，有着非常广阔的可塑性与利用性，同时由于太阳能的低能量和低密度性，其能量是取之不尽用之不竭的，因此太阳能是最有价值的开发对象。太阳能是一种纯天然、零污染取的可再生能源。如今，太阳能正逐步民用化，如太阳能发电装置、太阳能热水器、太阳能电动车等，在这方面中国很多企业已经掌握了世界领先技术。而太阳能船舶最大的特点就在于利用太阳能作为船舶动力来源，它是一种无污染，对环境友好的绿色船舶虽然太阳能具有无法比拟的优越性，但是作为能源被利用时也要思考它的缺陷: 一是，太阳光照的分散性，太阳能能量密度低、热能不均匀。如夏日晴朗的天气，一平米接收到的热能大概为一千瓦，所以想要利用太阳能输出一定量的电量，就需要大面积的铺盖电池板，才能达到较高的转换效率。二是，太阳光的不稳定性。由于受到地球经纬度、季节、昼夜、天气、海拔、地域等自然条件的限制，传达到地面的辐射量非常不稳定，对开展太阳能的使用具有一定的影响。三是，太阳能的效率低造价成本高。

所以我们要尽量避免这些光伏发电的缺陷，突出船舶光伏发电的优点。对于一个光伏发电系统来说，其所在的地理位置、排列方式以及设备的性能都是影响光伏输出功率的固定因素，不仅如此，光伏输出功率还会受到外在条件的影响，如：太阳的辐照强度、温度、风速以及云量等，这些外在条件或多或少的都会影响光伏输出功率。由于这些气象因素具有不确定性、随机性以及周期性变化的特性，使得光伏系统的输出功率也相应的具有随机性和间歇性的变化规律，这使得光伏发电机组有功功率的输出的稳定性严 重降低。

2. 研究的基本内容与方案

2.1本设计的基本内容、目标

光伏发电系统输出功率直接受到光照强度、环境温度等外界环境条件的影响，准确预测光伏系统输出功率对于清洁能源的高效利用、混合能源系统运行效率的提升都具有十分重大的意义。 我们针对船舶与海洋应用背景下的光伏系统，对于光伏系统的基本构成及各环节的工作原理、工作特性，并能对在最大功率下的拓扑结构进行分析，考虑光照强度、环境温度等外界环境条件对光伏系统输出功率造成的影响。此外，运用人工神经网络模型的结构及数学原理，能够在matlab平台下熟练运用人工神经网络数学工具进行数据拟合、预测。研究并建立基于人工神经网络的船舶光伏系统出力预测模型及算法，实现对系统输出功率的有效预测，从而大幅提高船舶光伏系统的效率。

2.2拟采用的方法

3. 研究计划与安排

1-3周，完成开题报告；

4-5周，完成中/英文文献资料阅读；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]商永婕. 基于改进的广义回归神经网络短期光伏发电功率预测[d].南京邮电大学,2018.

[2]方伟中,张勇军.基于粒子群优化神经网络光伏并网最大功率点跟踪技术研究[j].可再生能源,2018,36(08):1181-1185.