现在,太阳能正经历着由补充能源向替代能源发展的历史阶段。太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分,并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。由于电力电子技术和光伏电池技术的飞快进步,以及人们对光伏发电等新能源重视程度的不断增加,使得光伏发电技术发展非常迅速。本文以光伏发电系统为例进行研究、设计。首先分析的是光伏发电的现状与意义和未来的发展前景,介绍了光伏发电系统国内外研究现状和本论文的研究方向;然后介绍了光伏发电系统的分类,并着重介绍了独立光伏发电系统的系统组成。之后分别介绍了包括太阳能电池板、逆变器、控制器和蓄电池的原理和应用。以北京地区的气候和光照条件为例,计算了光伏电池版的最佳倾斜角,在满足用户需求的基础上对各个组建进行了选型,使系统的配置最合理、最经济。