Στην παρούσα διπλωματική εργασία κύριος σκοπός αποτελεί η ανάπτυξη ενός αλγορίθμου βέλτιστου σχεδιασμού και προσομοίωσης, με στόχο την διαστασιολόγηση μιας εγκατάστασης φωτοβολταϊκού συστήματος για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών. Αρχικά, γίνεται μια αναφορά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στη συνέχεια αναλύεται η λειτουργία των φωτοβολταϊκών συστημάτων για την εξοικονόμηση και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και για την καλύτερη κατανόηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας.Στη συνέχεια, για την πραγματοποίηση του υπολογιστικού τμήματος της διπλωματικής εργασίας, γίνεται αναφορά στο μαθηματικό μοντέλο με το οποίο προσδιορίζεται η παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά πάνελ. Για τη διαπίστωση της ακρίβειας υπολογισμού της, γίνεται μια σύγκριση με τις εργοστασιακές προδιαγραφές του κάθε φωτοβολταϊκού πάνελ, οι οποίες αναγράφονται στα φυλλάδια των κατασκευαστών τους. Επιπλέον, αναπτύσσεται και ο αλγόριθμος βελτιστοποίησης για τον προσδιορισμό του μεγέθους της εγκατάστασης σχετικά με την ενεργειακή ζήτηση που έχει επιλεχθεί. Με βάση το πιο πάνω μοντέλο, δημιουργήθηκε ένας κώδικας στο περιβάλλον Μatlab ο οποίος στοχεύει στη βέλτιστη διαστασιολόγηση της εγκατάστασης των φωτοβολταϊκών συστημάτων.Τέλος, υλοποιείται η βελτιστοποίηση για δύο διαφορετικά ενεργειακά προφίλ: μιας κατοικίας και ενός νοσοκομείου. Η ονομαστική ισχύς των φωτοβολταϊκών πάνελ που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη αυτή είναι της τάξης των 270-630W.