光伏发电作为一种可再生能源，是近期的研究热点之一。小型光伏电站具有投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，具有广阔的应用前景。然而在建设的同时，由于设计原因及地域因素等问题，绝大部分小型光伏电站没有配备数据监测系统，无法对电站的运行情况进行实时监测和分析。基于以上情况，本文设计了小型光伏电站实时监测系统。在分析光伏发电原理的基础上，论文首先设计了小型光伏发电系统。以18KW电站为例，计算了建造电站所需的光伏组件、蓄电池、控制器及逆变器等器件的型号和容量，同时分析了小型光伏发电系统的发电成本及应用前景。论文同时设计了小型光伏电站实时监测系统，该监测系统是基于核心器件PCI（Peripheral ComponentInterconnect）高速总线数据采集卡和Visual C++软件而设计的，其总体结构由太阳能电池组件、PCI数据采集卡、传感器、信号转换电路、计算机、软件开发工具等构成。监测系统设计包括硬件设计和软件设计两大部分。硬件设计部分主要包括太阳能电池组件、16位并行PCI数据采集卡、霍尔电流传感器、数字温度传感器、光强传感器和外围信号转换电路等，实现了对光伏电站的工作电压、工作电流、温度、光强等数据的并行采集和传送。系统的软件设计是应用VC++工具开发而成，利用动态链接库（DLL）和多线程方式编写的应用程序控制PCI卡对光伏电站进行数据采集工作，设计的监测界面能实现良好的人机对话，可根据实际情况方便地设置采集参数。软件同时完成了数据信号还原处理、实时动态曲线的显示、实时保存和对数据的历史查询等功能。在对监测系统进行调试校准后，对实验室2块输出功率为25W的光伏组件组成的光伏系统进行发电情况的实时监测。在系统运行过程中，对光伏组件一天的发电数据进行监测，分析了温度和光强等外界环境因素对其发电情况的影响，同时对光伏组件进行一段日期内连续监测和分析。该监测系统经过一定时间运行后表明其具有成本低、操作方便、功能完善、精度高、运行稳定可靠等优点，具有很好的实用价值。