在地球资源日益缺乏的今天,因太阳能具有分布广泛、清洁、可持续等优点而逐渐被人们认可。光伏发电是人们利用太阳能的一种方式,具有广阔的发展前景。如何高效率、低成本的利用太阳能是人们一直研究的课题。为此,论文以普通家庭的用电量为设计依据,研究设计了一种家用直流型光伏发电系统,在文中主要分析和研究了以下几个问题:首先,对光伏电池的工作原理和输出特性进行了深入的研究,根据其特点建立了光伏电池的数学模型,通过改变光照强度和温度等参数仿真并绘制出了不同特性曲线。并以此为基础研究了光伏电池最大功率跟踪的几种方法及通过Boost转换器实现最大功率跟踪的原理和方法,并进行了仿真验证。其次,分析了几种DC/DC变换电路的基本结构和工作原理,选择了零电压开关移相控制双向DC/DC变换器以完成光伏发电系统与蓄电池组之间能量传递的功能。并以一个普通家庭的用电量为依据,计算了蓄电池容量、光伏电池数量及重要元器件的选取。再次,设计了以TMS320F2812微处理器为核心的光伏控制器,并设计了开关管驱动电路、电压、电流检测等外围电路以保证整个系统的协调运行。最后,对所设计系统的部分环节搭建了模型,进行了仿真验证,并对本次研究进行了总结以及对今后的研究做出了进一步的展望。