随着煤炭，石油等化学燃料的消耗，太阳能作为一种可靠清洁能源，已经成为世界上第二大可再生能源，太阳能是一种无穷无尽的能源，已经引起了世界上很多国家的重视。但目前世界各国对太阳能的利用大部分还集中在并网方式，由于我国地域和环境的限制，一些偏远地区和没有电网的地区，只能使用独立光伏太阳能系统。特别是光伏系统在煤炭行业中还没有得到应用，本论文的研究目的就是探索一条太阳能光伏发电在煤炭行业中应用的新路。为再生能源率先在煤矿中的应用铺好路，打好基础。　　本文首先介绍了国内外光伏发电的现状，然后简单介绍了本文的设计思路与设计流程，以及本课题的研究意义和所要做的工作。　　第二章对光伏电池的工作原理及分类作了详细的分析，然后提出本设计所采用的硅光伏电池，对其工作原理进行了介绍。最后根据光伏电池的工程模型和数学公式建立了光伏电池的Matlab仿真模型，为光伏发电系统的仿真提供了可能。　　第三章介绍了蓄电池的分类以及铅酸蓄电池的主要特性，由于本文研究的是独立型光伏发电系统，当光伏电池在日照充足时，由蓄电池储存多余的能量，在夜间或阴雨天需要供电时再由蓄电池放电给负载。本文中从软件和硬件两方面对蓄电池进行了设计。　　第四章介绍了光伏逆变器的分类，主要介绍了两种形式的逆变器，选出了适合本系统的高频变压器形式的逆变器。最后从推免电路的控制和高频变压器的设计两方面对逆变器进行了总体设计。　　第五章提出了几种最大功率点跟踪方法，对几种最大功率跟踪控制方法进行分析比较，设计了具有最大功率跟踪的DC/DC控制系统。　　第六章主要对检测系统及控制电路进行了设计，检测系统主要从电压电路检测、辅助光强检测和转换开关几个方面进行设计;在控制电路方面，本设计采用了STM32103作为主控制器，由此设计了一款性能稳定的主控制器模块。　　最后对矿灯充电架的具体设计进行了简单介绍。