随着社会经济发展,太阳能等可再生能源将替代常规能源,成为保护地球生态环境的清洁能源。太阳能电池是光伏发电系统的重要组成部分,与系统的工作效率和发电量有密切关系,提高太阳能电池的能量转换效率可以增加太阳能的利用率。由于实际应用中存在一些因素会对太阳能电池的特性产生影响,因此,在配置光伏电池阵列时,需要对其特性进行测试,选择满足要求的电池阵列,提高光伏发电系统的工作效率。本文通过分析光伏电池阵列的伏安特性和测试要求,设计了测试系统,论述了系统总体结构,并对系统测试原理进行了研究,简要分析了系统主要部分的功能。通过研究太阳能电池的相关特性,建立其数学模型,并确定了测试条件下伏安特性的计算方法。通过对几种常用的太阳能电池特性测试方法进行分析比较,选择动态电容充电测试法作为系统的测试方法。根据系统整体方案和动态电容充电测试方法,按照系统硬件部分的功能和结构,设计了系统主要部分电路,并对电路功能进行了详细论述。系统选择TMS320F2806DSP芯片作为控制单元,实现对系统的整体控制。通过参数计算和器件选型,主要设计了系统硬件部分的充放电电路、数据采样电路、IGBT(?)区动电路以及显示电路等,并对系统保护方法进行了具体分析。针对系统硬件电路的功能及系统软件的设计要求,分析和设计了测试主程序、数据采样程序、数字滤波程序以及显示程序等系统软件的主要部分,并对各部分功能进行了简要论述。根据太阳能电池的数学模型和动态电容充电测试方法,建立系统的MATLAB/Simulink仿真模型,对系统进行仿真,得出测试条件下光伏电池阵列输出的伏安特性曲线。通过对实验测试结果与仿真结果进行对比,表明测试方法的准确性和系统的可行性。