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在全球能源快速消耗和环境污染日益严重的今天,太阳能因具有可再生和无污染等优点,深受人们的关注,光伏发电作为太阳能一种有效的利用方式,也得到了迅速的发展。根据光伏电池输出特性,光伏电池输出功率受外界环境和负载的影响,为了充分利用太阳能,提高光伏发电系统效率,需要进行最大功率的跟踪。最大功率点跟踪(MPPT)技术应用主要有三个方面:一是为单独的负载供电时采用MPPT技术;二是利用MPPT技术以最大功率对蓄电池充电;三是光伏并网,利用MPPT技术以最大并网电流对电网馈送能量。针对MPPT技术三个方面应用,本文所做的工作如下:(1)详细介绍了光伏发电系统组成、分类和应用领域,在深入了解光伏电池工作原理的基础之上,研究了光伏电池的等效电路,并根据等效电路建立了光伏电池的数学模型与Matlab仿真模型,并在此基础之上分析了光伏电池的输出特性;(2)介绍了MPPT技术的概念和原理,在分析几种常用的MPPT算法的基础上,对电导增量法做了改进,并提出了一种带功率前馈的非对称变步长电导增量算法;同时介绍了几种实现MPPT算法的典型DC/DC变换电路,并基于Buck电路建立了光伏发电系统Matlab仿真模型,并以此仿真平台验证了变步长电导增量算法,仿真结果表明变步长的MPPT算法能提高系统动态和稳态性能;(3)在分析了蓄电池充电特性与充电方法的基础上,结合光伏电池特性,提出了一种三段式的光伏充电方法;并根据这一充电过程的要求对光伏充电系统的硬件和软件做了详细的设计,建立了光伏充电系统仿真模型和搭建了光伏充电实验平台,并在光伏充电系统上实现了这一充电过程,并对变步长电导增量算法做了验证性分析;实验和仿真结果表明变步长电导增量算法跟踪效果更好。(4)根据功率变换的级数介绍了光伏并网发电系统的硬件电路,分别建立了单级与双极并网电路仿真模型,并将变步长电导增量算法分别应用到两个仿真模型上,并对仿真结果做了分析,仿真结果表明变步长电导增量算法能提高系统跟踪效率。