能源是国家生产发展的命脉，也是世界各国国家战略的出发点和核心内容。然而由于化石能源的有限性和不可再生性，化石能源最终将消耗殆尽，同时其带来的环境污染问题日益严重。开发和利用可再生能源已成为能源发展的必由之路。太阳能资源是可再生能源的重要组成部分，有储量大，分布广等特点，具有巨大的发展潜力，太阳能光伏发电将太阳能直接转换为电能，近年来得到飞速发展。呼和浩特地区属于太阳能辐照二类地区，光照条件好，可利用率高。基于此，本文在呼和浩特地区开展了不同安装方式对光伏系统性能影响的研究，对光伏组件固定倾角安装，双轴跟踪，垂直轴跟踪，南北轴跟踪等安装方式下所获得的太阳辐射量进行了模拟计算和实验研究。结果表明：采用跟踪装置后，单位采光平面上获得的太阳辐射量与水平面相比有较大提高，双轴跟踪、垂直轴跟踪获得的太阳辐射量分别提高80%和68%；四种跟踪方式的月利用系数都具有冬季高夏季低的特点，双轴跟踪、垂直轴跟踪和南北轴跟踪的瞬时利用系数具有早晚高、正午低的特点，37°倾角的瞬时利用系数在全天中变化平缓；对于全年利用的并网型光伏系统，垂直轴跟踪的成本较低，结构简单，性价比高，选用垂直轴跟踪可以获得较高的收益。针对光伏组件板背温度升高引起其效率下降的问题，本文开展了太阳能光伏光热一体化研究，设计了“迷宫式”太阳能光伏光热一体化系统，并开展了实验研究。结果表明：在进口水温恒定和水的质量恒定两种情况下，冷却前后的PV/T系统中的光伏组件的功率分别升高9.1%和7.3%；在冷却水质量恒定的情况下，PV/T系统的光伏组件温度大幅降低，可使冷却水温达35℃以上，光伏光热综合效率可达50%以上。光伏组件表面的阴影会改变其输出特性，本文研究了局部阴影遮挡对光伏组件和光伏发电系统输出性能的影响。对光伏组件在不同比例局部阴影遮挡，以及光伏系统在10%的阴影遮挡下的输出特性进行了实验研究。结果表明：光伏系统中的任意一块光伏组件的遮挡都会对整个系统的输出功率造成衰减；当光伏组件有超过10%部分被遮挡时，光伏系统的输出功率损失达85%以上，输出功率损失随着遮挡面积增大而增大；集中遮挡造成的功率损失大于分散遮挡，遮挡越分散对光伏系统造成的功率衰减越小。