目前,化石燃料仍为主要能源,但其存在环境污染严重,增加碳排放,几十年内消耗殆尽的问题,能源危机已成为世界性挑战。清洁新能源被认为是能源危机的有效解决方案,近年来太阳能光伏（PV）发电技术凭借着其环保及普遍等优点迅速发展,但其发电效率受工作温度影响,严重制约了发电性能,因此,PV冷却技术应运而生。为实现PV电池的高效热管理,本文提出一种基于相变材料（PCM）的被动式PV冷却技术,内外双肋片贯穿PCM与环境连接形成热桥,可改善因PCM导热系数低导致的系统散热效果差的问题,延长系统热管理周期。首先,本文从风冷式强制冷却、表面式冷却、换热器式冷却、空气自然冷却、液浸式冷却、热管式冷却及PCM冷却等方面总结了近年来国内及国外PV发电系统热管理的研究工作,并重点阐述了PCM冷却系统的优势及弊端。为解决PCM导热差及温控周期短等问题,提出了内外双肋片PV/PCM系统。其次,建立了内外双肋片PV/PCM系统计算模型,验证了网格无关性、时间步长独立性及计算结果的准确性,确保了模拟结果的科学性及准确性。基于模拟软件Fluent,探索了恒定气象参数下,肋片间距、厚度及外肋片长度对该系统热电性能的影响,并得到了最优结构参数;同时,探究了太阳辐射强度、环境温度与PV电池温度及PCM液体分数的响应关系,研究了该系统的PCM熔化特性、液态PCM流动特性及PV电池工作特性,揭示了PCM对系统的冷却控温机制。最后,调取典型气象年气象数据,基于Guass模型拟合了太阳辐射变化关系式,简化了环境温度、有效天空温度及风速条件,编写了模型边界条件UDF程序,分别完成了内外双肋片PV/PCM系统肋片结构参数与海口市、北京市及哈尔滨市的匹配工作。此外,基于匹配参考值,计算并对比了PV装置、PV/PCM系统及内外双肋片PV/PCM系统的设备回收残值、成本折现值,并绘制了现金流量图,计算并分析了各系统净现值及回收周期及节能减排效益。本文所做研究对基于PCM冷却的PV发电系统的研究开辟了新方向,同时为有肋片PV/PCM系统结构参数设计提供了重要参考价值。