虽然光伏发电具有很多优点,但目前光伏电源的成本比较高,阻碍了它的普及.利用先进技术提高其效率和可靠性是减少成本的一个有效途径,本文针对此问题对光伏电源进行了研究,并提出了相应的实现方法和改进措施.主要内容如下:1.介绍了目前国内外光伏发电的现状和发展前景,并对光伏电源的结构组成和分类作了简单介绍,对光伏电源建立了一个总体认识.2.由于系统的关键设备是光伏电池,其特性对这个系统的性能影响很大,所以本文从光伏电源利用方面研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性.重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素,并得出相应的结论.3.由于地球的自转,太阳在天空中的位置是不断变化的.为此本文采用了电池板自动跟踪技术,通过由微机和步进电机组成的司服驱动系统使电池板始终朝向太阳.本文所提出的方法实现简单,通过两个光敏三极管来监测太阳的移动和定位电池板的朝向,微机通过判断两个管子传出的信息来决定继电器的开关,使步进电机转动或停止,达到了跟踪的目的.在天黑后,能够使电池板重新朝向东方,实现了日循环运行.4.光伏电池发电输出是非线性的,存在输出最大功率跟踪问题.本文研究了最大功率点跟踪方法,并提出了改进方法.为使光伏电池工作于最大输出功率点上,获得高效功率输出,采用DC/DC转换装置实现最大功率跟踪.功率变换电路采用新型软开关技术:零电压转换(Zero Voltage Transition-ZVT)技术,提高了系统的效率和动态性能.用PSIM仿真软件对其进行了仿真.5.铅酸蓄电池也是光伏电源中的重要部分,本文就此研究了其工作特性,对其在光伏电源中出现的问题和解决措施进行了探讨.为了使铅酸蓄电池能够更好的与光伏电源相结合,在光伏电源充放电系统中引入动态功率跟踪匹配法.通过动态地决定参与充放电的蓄电池数量来维护蓄电池,并最大程度地利用光伏电池所发出的电能.6.研究了光伏电源中逆变系统的特点,将其与UPS作了比较.探讨了联网式系统存在的"孤岛效应"问题,探讨了其危害性,研究了探测方法和保护措施.对变结构法进行了仿真研究,证明了其有效性.