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当前,随着经济全球化进程的迅速发展,传统的能源短缺和环境污染已成为制约人类社会可持续发展的两个重要因素。而太阳能作为一种方便,成本低廉,取之不尽用之不竭和低碳环保的清洁能源,具有非常广阔的应用前景。早期对太阳能利用的研究主要集中在单独的光伏发电系统和太阳能集热系统,由于照射到光伏电池表面上的太阳能,大部分转化成了使光伏电池温度升高的热能,而光电转换效率随着光伏电池温度的升高而降低。为了提高光电转换效率,需要在光伏发电系统以及太阳能集热器的基础上,将二者进行结合,在把太阳能转化为电能的同时,通过集热器中的空气或者流体及时带走使光伏电池温度升高的热量并加以利用,这样不仅提高了光电转换效率,还为用户提供了采暖或供给热水。这种能够同时产生高品质电能和低品质热能,还可以提高太阳能综合利用效率的系统,称为太阳能光伏光热一体化系统(Photovoltaic/ThermalSystem),简称PV/T系统。本文对PV/T系统进行了重点和深入的研究。本文首先介绍了光伏发电系统的概念和种类,并深入研究了光伏阵列的基本原理和输出特性,阐述了最大功率跟踪(MPPT)的几种方法,并运用带有Boost电路的最大功率跟踪的光伏发电系统,通过仿真能够实现光伏发电系统的最大功率跟踪,使得光伏发电系统的发电效率最高;然后介绍了太阳能热利用的转换装置——太阳能集热器,并对六种常见的太阳能集热器进行比较,基于平板太阳能集热器多方面的优势,着重研究了平板太阳能集热器,并进行了仿真分析。文章最后重点研究了将光伏发电系统和平板太阳能集热器相结合的PV/T一体化系统,对PV/T系统的类型以及性能分析进行了详细的介绍,利用Matlab/Simulink构建出了PV/T系统的动态仿真模型,并进行了仿真分析。同时,根据用户不同时刻对用电和用热水的需要,对PV/T系统进行了优化设计,最大程度的满足用户的需求。