当前,工业化发展使得化石能源消耗殆尽,寻找替代能源及维持可持续发展成为现代能源发展的关键。太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生能源发电技术,其工作性能稳定、结构简单、绿色环保,是一种开发潜力巨大的新型可再生能源,在国家政策大力扶持下,太阳能光伏发电发展迅速。相比集中式光伏发电而言,户用型光伏(屋顶光伏)发电系统具有灵活、经济、占地面积小等诸多优势,在国内外的发展前景广阔。因此,本文对户用型光伏发电系统进行研究,具有重要的理论和实际应用价值。本文在深入分析光伏产业国内外发展现状基础上,详细介绍了光伏电池基本结构及其工作原理,在给出光伏电池等效电路后,从输出特性、照度特性、温度特性等方面研究了光伏电池特性,并分析了常用的光伏发电量预测方法及预测软件。利用专业气象数据分析软件Meteonorm,通过研究沈阳地区光资源情况、太阳运动几何路径以及其他气象数据,得到日出、日落时间、日照时长、各月平均气温以及降雨情况等关键数据,对光伏发电系统建设的气象可行性进行评估,为后续研究奠定基础。基于对户用型光伏发电系统特点的分析,介绍了光伏系统的设计原则和流程。在考虑普通用户的用电特征,分析了用户负载特性及参数后,利用专业级光伏系统设计软件PVsyst,从光伏容量、电池板安装倾角、支架设计、组件选择、逆变器选择、光伏阵列组合方法等方面对户用型光伏发电系统进行了优化设计。此外,基于PVsyst软件对光伏发电量、系统损耗、环境效益、投资回报核算等进行了仿真研究,验证了本文户用型光伏发电系统设计的可行性。