传统资源(例如煤、石油、天然气等)带来的全球性环境气候问题越来越严峻,新能源受到世界各国的关注。其中,太阳能是一种清洁的可再生能源,近十年来,世界各国努力推动太阳能发电产业的发展,地面光伏电站和光伏电屋面站等相关产业已经逐渐形成。本文首先介绍了光伏电池的数学模型和Matlab仿真模型,对常规的工程数学模型进行改进,增加光辐射强度对温度的修正。同时,分析了光辐射照度、环境温度、电池内部等效串联电阻和旁路电阻对光伏电池特性的影响。其次,结合江苏泗阳县6.5MWp的光伏并网发电项目,分析光伏并网发电系统的设计过程,包括太阳能资源的分析、光伏组件的选型和安装方式、光伏阵列的倾角和间距、电网接入系统、监控系统的组成和发电量的估算等内容,并给出该光伏电站并网试验过程和运行结果。另外,提出了任意倾斜地面上太阳能组件阵列固定安装时前后间距的计算方法。最后,文章对光伏发电中的最大功率点跟踪技术进行了研究,对基于功率预测的干扰观测法进行了扩展,提出了基于二次插值的功率预测方法,并将功率预测法和三点比较法相结合提出回环预测法最大功率点跟踪技术。