太阳能作为一种新型的可再生资源受到越来越广泛的重视，光伏发电则是太阳能利用中技术含量最高、最有发展前途的技术。但在光伏发电系统的研发过程中，光伏发电实验会受到日照强度、环境温度的影响，从而导致实验成本过高，研发周期变长。太阳能电池阵列模拟器的研究可以大大缩短光伏发电系统的研发周期，提高研发效率及研究结果的可信性。本文给出了详细的太阳能电池模型的建立过程，并利用MATLAB工具对该模型进行了仿真，验证了该模型的正确性，为之后模拟器的研究奠定了基础。在硬件部分，设计了由以BUCK电路为主电路拓扑、以基于TMS320LF2407为核心的控制电路，和检测电路三大模块构成的硬件系统，系统可以达到一定输出功率（300W）。系统采用全数字化控制大大的简化了系统的硬件电路，通过运行软件对系统的数字信号进行处理就可以实现对模拟器工作过程的全面控制。控制策略上利用六折线模型对太阳能电池的I-V特性曲线进行拟合，在此基础上利用数值求解法完成负载工作点的确定。系统采用双闭环控制，电流信号为内环系统的指令控制信号，电压信号为外环控制信号。由于时间有限未能进行调试，本文给出了试验的仿真结果.利用MATLAB对六折线模型、四折线模型和太阳能电池指数模型分别进行了仿真，仿真结果表明，六折线模型更适合本文设计的太阳能电池模拟器，它的各工作点与所要模拟的太阳能电池的输出I-V特性曲线基本吻合，并且具有良好的动态性能。另外，系统可以根据需要选择所要模拟的太阳能电池阵列的功率。因此，本系统能够很好的满足光伏发电系统对实验条件的要求，使光伏发电实验在一定程度上不受天气、辐射度等因素的影响，减少实验人员的工作量，节约实验时间并降低实验成本。