2012年全国大学数学建模竞赛B题：太阳能小屋设计与优化

资源摘要信息: "2012年全国大学数学建模竞赛B题太阳能小屋" 该资源涉及2012年全国大学数学建模竞赛的B题，题目为“太阳能小屋”。资源包括一篇详细的word格式论文和相应的matlab源代码。论文内容涉及对太阳能小屋的优化设计，包括电池板的评估与选择、逆变器的选型、投资成本、经济效益评估以及太阳能小屋的回收年限等。此外，资源还包含数据处理过程的详细描述。本竞赛论文获得了国家一等奖和二等奖的认可，具有较高的学术价值和实践意义。 知识点详细说明: 1. 太阳能小屋设计问题: 在设计太阳能小屋时，考虑到能源效率、成本效益和环境影响。设计不仅要满足日常能源需求，还要考虑长期的经济可行性。 2. 构造函数方法: 在论文中使用了构造函数来评价不同电池板的性能。这种函数可以基于多种因素（如电池效率、寿命、成本等）构建出一个综合评价体系。 3. 电池板的组合方式: 确定电池板的优先度和组合方式是通过评估不同电池板的性能来实现的。文中提到，A3电池板性能最佳，因此在空间允许的情况下优先选择A3。如果空间不足以安装A3板，会选择其他性能稍差的电池板，直至空间无法安装更多。 4. 逆变器的选择: 在逆变器的选择上，建议选择额定功率高于电池板阵列功率的逆变器。同时，还需考虑逆变器的效率和成本，优先选择那些效率高且价格低的逆变器。 5. 太阳辐射的计算: 论文利用立体几何中的向量法来计算光线与电池板的夹角，从而确定电池板接受的辐射强度。这种计算方法能够准确地评估电池板在不同时间段和不同条件下的能源吸收情况。 6. 投资成本与经济效益评估: 论文中构建了模型来计算太阳能小屋的初始投资成本、预期收益以及回收年限。这些财务评估对确定项目的可行性和商业潜力至关重要。 7. 三面墙盈利评估: 论文建立了三个模型，分别计算每一面墙是否盈利。该方法可以为太阳能小屋的实际布局和经济规划提供决策支持。 8. 南北墙面的考虑: 文中提到北面墙没有太阳直射光，只有散射光，因此对于北面墙的电池板铺设进行了特别估算。即使使用性能最好的电池板，由于辐射强度低，北面墙的盈利性可能较低。 9. 数学建模竞赛: 该资源展示了大学数学建模竞赛的参与形式，强调了学生在实际工程问题中应用数学理论和计算机软件技能的重要性。 10. 数据处理: 论文中的数据处理部分详细描述了数据收集、处理和分析的过程。这包括对太阳能辐射数据、电池板性能数据以及逆变器效率数据的处理方法。 该资源不仅为研究人员和学生提供了太阳能小屋设计的参考模型，同时也展示了如何使用matlab软件在太阳能系统的规划和优化中进行模拟和计算。此外，该资源的竞赛背景也表明了其在工程实践和教育领域的应用价值。