随着社会的迅速发展,能源和环境的危机越来越严重,这种现象使得人们对新能源的研究和利用迫在眉睫。近些年,太阳能的应用比较广泛,但是光伏发电有一定的缺点,当光照强度不足或者阴雨天时,就会严重影响到光伏电池发电,这会对它的应用带来相当大的阻碍。合理地将燃料电池和光伏电池组合使用,可以在光照强度连续低于平均值的时候,使光伏电池的输出曲线不会出现较大的波动。因此,使光伏燃料电池系统高效工作将作为这一项研究的重中之重。当前,我国在光伏发电方面的应用已经非常成熟,关于燃料电池的科学研究也日益完善,而对光伏燃料电池系统的研究还处于仿真模拟阶段。本文主要对光伏燃料电池系统及其子系统进行特性分析及研究,为利用光伏燃料电池提供了一定的理论基础。本文开篇阐述了光伏电池的基本理论,比较了制取氢气的几种常用方法的优缺点,从中选择电解水制氢气的方法,同时介绍了其反应原理及过程。列出几种H2存储途径,以及燃料电池的基本原理和反应过程,然后介绍了光伏电池等效电路模型以及带有最大功率跟踪(MPPT)的光伏电池发电系统、水电解槽的数学模型和燃料电池的电化学模型。根据各模块的等效关系和数学模型,在Matlab软件中搭建稳态和动态仿真模型,得出各子系统输出特性的影响因素,并进行性能分析和研究。根据燃料电池容量需求设置具体参数,分析整个模型的仿真结果并得出使系统高效工作的氢气流量值,完成对光伏燃料电池系统的理论研究与实现。