在常規(guī)能源危機(jī)與環(huán)境污染日益突出的今天，大力發(fā)展太陽(yáng)能等可再生能源已經(jīng)成為世界各國(guó)的共識(shí)，這也使得太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)在近些年來(lái)發(fā)展較為迅猛。發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染，而且還能夠滿(mǎn)足那些遠(yuǎn)離市區(qū)的無(wú)電或缺電家庭的用電需求。目前，像獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)入家庭的發(fā)展趨勢(shì)也較為迅速。

　　本文對(duì)家用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。首先在太陽(yáng)能電池工作原理的基礎(chǔ)上對(duì)其輸出特性進(jìn)行了仿真。根據(jù)其輸出的非線(xiàn)性關(guān)系，闡述了最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）的原理，并結(jié)合DC-DC變換器對(duì)常用的MPPT算法進(jìn)行了仿真。通過(guò)對(duì)比幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了一種新型MPPT算法。接著對(duì)儲(chǔ)能蓄電池的充放電特性進(jìn)行了研究，然后根據(jù)負(fù)載的要求計(jì)算了蓄電池的容量，并采用Boost變換器對(duì)其進(jìn)行充電控制。

　　其次，考慮到蓄電池組的電壓等級(jí)較低，為使輸出220V的交流電，通過(guò)分析幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設(shè)計(jì)方案以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，設(shè)計(jì)包括硬件和軟件兩部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數(shù)的選擇、高頻變壓器的設(shè)計(jì)及其控制電路等，其中PWM驅(qū)動(dòng)電路輸出采用圖騰柱的方式以增強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)能力；逆變電路同樣給出了功率開(kāi)關(guān)管、濾波器的選取方法，并設(shè)計(jì)了過(guò)流保護(hù)和電壓采樣調(diào)理電路，對(duì)濾波器傳遞函數(shù)的仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。在軟件設(shè)計(jì)中，基于DSP實(shí)現(xiàn)了MPPT控制、SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成和Pl閉環(huán)反饋控制。最后，論文給出了相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路的調(diào)試結(jié)果，從中可以看出，所設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)了各部分的功能，并驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。