化石能源的过度开采一方面带来了资源的枯竭,同时,还给环境带来了巨大的污染。针对这一问题,大力开发利用绿色可再生能源来代替化石能源成为21世纪的热点问题。这其中太阳能因为其分布广、储量大和无污染的明显优点,得到了迅速的发展。光伏发电作为利用太阳能的重要方式,研究光伏发电中的关键技术一直是国内外相关专家学者的研究重点。针对局部阴影下光伏阵列输出功率曲线有多峰值的问题,本文开展了相关研究并提出一种适用于局部阴影下MPPT控制的算法,主要研究内容如下:1、详细分析了作为光伏发电基础的光伏电池的数学模型和输出特性,并在Matlab/Simulink中搭建了光伏电池的工程数学模型进行了仿真验证。然后,根据对光伏电池分析的基础,推导出均匀光照下光伏阵列的输出特性。2、局部阴影造成光伏阵列的功率失配和热斑效应,常用解决方法是并联旁路二极管和串联阻塞二极管,但这方法导致了局部阴影下光伏阵列输出功率多峰值问题。通过建立局部阴影下简单串联、并联光伏阵列的数学模型推导出了两种光伏阵列的输出特性方程,并在Matlab/Simulink中搭建局部阴影下光伏阵列仿真实验模型。3、光伏发电系统中,DC/DC变换器除了改变电压作用,还作为MPPT控制的平台。通过详细分析比较了增强型罗氏升压变换器和Boost变换器的重要电路特性参数,确定了前者变换器高升压比、低输出电压纹波的优点,并给出了仿真实验验证。4、先详细研究了适用于均匀光照下的3种传统MPPT控制算法的工作原理,并提出了改进的变步长P&Q法。在Matlab/S imulink中搭建了基于增强型罗氏升压变换器的MPPT仿真控制模型进行了 4种算法的仿真对比实验。然后,介绍了目前局部阴影下MPPT控制算法的研究内容,并提出了基于概率论思想的全局MPPT控制算法。该算法通过概率论思想先确定全局MPP存在的的小区域,再使用改进的变步长P&Q法在该区域内准确追踪全局MPP。同时,将相同MPPT控制算法也在基于Boost变换器的MPPT仿真控制模型进行仿真,观察不同DC/DC变换器调节的输出电压纹波,仿真结果验证了增强型罗氏升压变换器的优点。5、根据对光伏系统实验平台的总体结构和基于DSP的控制电路的分析,然后分别完成了该实验平台的软硬件设计。