环顾当今世界,能源需求不断增长。工业化国家仍然消耗着大部分能源,发展中国家由于经济发展快速,人口膨胀,未来能源消耗将大幅增长。由于化石能源具有不可再生性,随着消耗、需求的不断上升,其价格急剧攀升。这些问题迫使人们改变能源结构,寻找新的替代能源。太阳能以其经济、清洁等优点倍受青睐,其开发利用技术亦得以迅速发展,而光伏发电已成为其中重要的研究领域。最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)技术则是解决光伏电池转换效率最有效的途径。本文首先介绍了光伏发电的特点及应用,阐述了最大功率点跟踪的研究背景及研究意义,指出最大功率点跟踪技术是提高光伏电池效率的有效途径。接着,分析了光伏电池的工作原理及等效电路,得出了光伏电池理论数学模型,将其转化为工程数学模型,并运用Matlab软件的Simulink功能,建立了光伏电池的工程仿真模型,仿真得到了光伏电池的输出特性曲线。然后,分析了Boost硬件电路实现MPPT的原理,结合光伏电池的工程仿真模型建立了光伏电池的MPPT仿真模型。在分析了常用最大功率点跟踪方法(恒电压法、电导增量法、扰动观察法)的优缺点之后,针对扰动观察法存在的问题进行了改进,给出了实时占空比调整算法,并将算法应用于光伏电池的MPPT仿真模型。仿真和比较结果表明,此算法可以有效地提高光伏电池的输出功率,提高系统的动态和稳态性能。最后,本文初步设计了最大功率点跟踪的硬件电路。