以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要,加速开发利用以太阳能为主体的可再生能源已成为人们的共识。利用洁净的太阳光能,以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术有着十分广阔的应用前景。但光伏领域一直存在着重硬件轻软件的问题,本文针对以往的系统设计方法中存在的缺陷,提出了一种新的优化设计方法。本文概括介绍了光伏系统的组成及运行方式,着重讨论了对各部分数学模型的建立。主要包括太阳能辐射资源模型、太阳能电池方阵最佳倾角模型、太阳能电池方阵发电量模型、蓄电池状态模型、负载模型。在此基础上,本文以光伏系统能量损失最小为原则,利用VISUAL BASIC6.0编制了光伏系统优化设计软件。并且设计了实验,对按这个设计方法设计的一个光伏系统进行监测,并对采集到的试验数据进行了分析,实验结果表明了这种设计方法的合理性。同时本文利用VISUAL BASIC6.0编制了用于光伏系统数据采集的程序。该程序与数据采集器结合使用对光伏系统的运行情况进行监测。