太阳能由于它资源丰富,无污染受到了人们的青睐。但太阳能电池的成本偏高,原料也极为有限。此外,太阳能的利用率处于极低的阶段,只有10%左右。提高太阳能这一丰富资源的利用率,需要对太阳能最大功率点进行跟踪。对于中小功率用户来说,独立光伏发电系统基本上就能够满足其正常生活需要。一般来说,太阳能发电系统由光伏阵列,蓄电池和太阳能控制器组成。控制器的作用就是调节和稳定电压实现最大功率跟踪功能,控制蓄电池防止过充电和过放电维持系统平衡。本文介绍了光伏发电系统的基本组成,阐述了太阳能电池的工作特性及原理。为了更好地研究太阳能的性能,本文结合物理参数和实际工作参数,对太阳能电池进行了建模及仿真。通过仿真证明,模型和太阳能电池理论数据相符合。通过对太阳能电池输出特性的分析,给出了最大功率点跟踪的概念,同时介绍了几种常用的算法,并最终确定了自寻优和非自寻优相结合的跟踪算法。在此基础上,利用MATLAB软件的仿真功能,结合主电路的拓扑结构,对最大功率点跟踪算法进行了仿真,验证了算法的快速响应和稳定性。本系统设计的控制器结合MPPT技术能够有效地控制蓄电池的充、放电,避免蓄电池在应用中出现的过充、过放现象,最大程度地储存光伏电池所产生的电能。本系统采用DC-DC变换器拓扑结构,通过对各种变换电路的优缺点进行分析总结,选用TMS320F2812DSP芯片作为控制器对系统最大功率点跟踪和蓄电池进行控制,使用IGBT器件并采用BUCK控制电路作为独立发电系统的主电路拓扑结构。同时完成了软件流程的设计,来实现控制器的功能。