随着化石能源逐渐枯竭，以及人们环保意识的不断提高，光伏发电系统作为一种清洁能源被广泛应用在电力工程中，特别是在自给电能源系统中有着重要的地位。本文主要详细研究了电力工程中光伏发电系统的优化设计。设计方法主要采用系统性能优化的策略，通过参数调整，找出最优组合实现系统性能的最优化，包括发电效率和系统稳定性两方面。研究结果表明，通过改进太阳能电池板的材料以提高光转电效率，优化储能设备选型以提升系统稳定性，并合理配置发电和储能设备，的确可以有效改善系统性能。实验分析验证了设计结果的有效性，以此为依据的优化设计方法将会对今后的光伏发电系统设计产生积极影响。本论文的研究成果将对推动光伏发电系统的优化设计有重要的理论参考价值和实际应用价值。