传统能源的日益短缺及化石能源污染问题的不断加剧,迫使人类积极寻找新能源来解决可持续发展的问题。太阳能广泛存在且无污染,作为一种未来的替代能源,备受世界瞩目,因此光伏发电技术发展十分迅速。但由于其系统成本高、发电效率低等问题仍然制约其应用的大众化。本文围绕着如何提高光伏发电系统效率的问题进行讨论,提出了两种可行有效的方法使光伏系统输出电能效率最大化。第一是通过对现有的最大功率点跟踪控制方法进行分析比较,在最大功率点跟踪(MPPT)控制方法上,提出了一种基于滞环扰动与恒电流法的跟踪方法。在解决跟踪速度的问题上兼顾消除功率扰动,满足了光伏系统功率自寻优过程跟踪的快速性及高精度的要求,使光伏阵列输出功率最大化；第二是设计了一套简单的太阳跟踪系统,通过不同的跟踪方法,使聚光器始终与太阳入射光垂直,保证光能利用率的最大化。相应各部分,本文在MATLAB/Simulink环境下建立了仿真模型,通过仿真研究及对比分析,改进型的MPPT控制方法在外界环境突变的情况下能快速高精度的跟踪最大功率；自动跟踪系统选用AT89C51RC单片机作为核心部件,完成了单片机的外围硬件电路设计和相应的软件设计。文中详细介绍了系统硬件电路中的重要器件及其实现的功能,设计了相应的硬件接口电路,并以软件流程图的形式详细说明了本文的软件设计思想。