伴随世界经济的高速发展传统能源的消耗量越来越大,太阳能作为绿色能源越来越受到世界各国的重视。光伏发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展前景。为进一步提高光伏发电系统的性能,本文研究一种小功率独立光伏发电系统的结构方案、控制策略及技术实现方案,主要用于野外无电地区。首先,对光伏电池的工作机理及输出特性进行详细分析,根据硅太阳能电池的数学模型建立了光伏电池的Matlab仿真模型,分析了太阳光照强度和温度对太阳能电池阵列输出特性的影响。针对目前常用的最大功率点跟踪(MPPT)方法存在的问题,本文提出了一种新型的双模MPPT控制方法:当MPPT启动或外界环境发生突变时采用具有良好动态特性的固定电压法,使光伏阵列的工作电压直接调节到最大功率点附近,然后采用变步长扰动观察法进行跟踪微调。该方法结合了固定电压法和变步长扰动观察法的优点,能够快速跟踪外部环境变化、最大功率点处无振荡、并能实现外界环境突变等恶劣条件下的最大功率点跟踪。其次,本文系统提出了基于双向DC/DC变换器的蓄电池充放电控制方法,该双向变换器的高压端与直流母线并联,通过检测光伏阵列、蓄电池及负载端口状态完成对蓄电池的充放电控制,探讨了光伏逆变器输出电能与蓄电池充放电间的能量调度。最后,探讨了基于嵌入式技术的太阳能光伏逆变器的软、硬件设计,硬件部分主要以ColdFire系列32位微控制器MCF52235为核心,对控制器最小系统、信号采样模块、功率板电路、信号驱动及系统辅助电源等进行了详细的设计和分析;软件部分采用嵌入式实时操作系统进行软件模块化设计,将系统软件分解成若干个任务模块,详细分析了主控制板算法实现、信号转换、PWM输出任务和人机界面的软件实现过程,并对系统软件进行了初步调试。