摘要：能源问题一直是世界性的难题。目前,光伏发电这方面的研究已经取得了很多成果,本文在研究前人工作基础上,继续深入研究其中关键点。尤其是研究最大功率跟踪及输出电流控制策略问题,在提高光伏电池输出效率和电网电流跟踪效果上具有深远的意义。论文首先阐述了本课题的来源及研究意义,对光伏发电系统的国内外研究现状进行了系统性的描述。同时,对光伏发电研究中的热点问题进行了文献的调研,对比分析了目前关键问题的研究现状。针对光伏电池输出效率问题,本文给出了光伏电池的基本原理及最大功率点跟踪实现方法。常规的极值搜索存在最优点上下波动问题,本文在常见最大功率跟踪问题上提出基于二次型能量函数的极值搜索方法。通过判断能量函数值是否在规定的阈值范围中,如果在阈值内,则确保扰动量指数衰减；当能量函数值未在规定阈值内,则保持原来的扰动量,最终达到最优点。在稳态和动态情况下,分别与扰动观察法,常规极值搜索法对比,分析得到本文提出的最大功率跟踪算法其效率均高于其他常规方法。在控制层面上,本文对电网侧输出电流控制策略进行了深入研究。常见的电流控制策略有很多,如PI控制,PR控制等。但比例积分控制存在稳态误差及比例谐振控制存在设计控制器元器件参数精度和数字系统精度难度大的问题,而本文提出的滑模控制方法可以实现零稳态误差,且具有很好鲁棒性和参数变化不敏感性。通过改变输出电感,光强方法进行三种控制策略的对比仿真,发现基于滑模控制器的跟踪速度及总谐波畸变率均优于比例积分及比例谐振控制。为验证本文提出的方法可行性,搭建一个系统软硬件平台。从整体构建硬件平台着手,分层次性的从硬件和软件详细描述,突出关键的硬件电路模块及相应的软件流程图,为样机的研制调试打下基础。最后文章对整个实验结果进行了分析。得出的结论是采用了基于二次型能量方法的最大功率跟踪算法可以提高光伏电池效率；采用基于滑模控制方法应用于光伏系统输出电流控制中,实验验证了该控制方法在跟踪效果上均优于常规的PI, PR控制。