太阳能光伏发电系统易受到浮云、建筑、树木、杆塔等固定或非固定物体的遮挡,导致局部阴影,造成热斑效应,已成为影响光伏发电的主要因素。针对该问题,本文进行了如下工作,以提高遮阴影响下的光伏阵列输出效率。主要工作有:(1)针对太阳能光伏发电系统易受到局部遮挡的影响而导致输出功率下降以及损坏设备等问题,文中通过研究“数独”数学模型的理论原理,提出一种结合网状拓扑结构的优化光伏阵列物理连接方式,该方式根据将局部的阴影均匀有效地分散到整个光伏阵列,并不减少阴影遮挡面积,而是将阴影遮挡的影响分散给整个阵列,来降低失配损耗。通过MATLAB仿真对提出的优化结构进行研究,结果表明提出的基于数独理论的光伏阵列拓扑重构方法可以有效改善光伏阵列输出特性,通过不同的阴影遮挡方式验证了提出方法的有效性和适用性。(2)基于传统PSO算法,提出一种自适应粒子群算法(APSO)进行全局MPP的跟踪控制策略研究,该方法可以根据算法迭代过程中所得到的阵列电压信息动态调整粒子群算法参数,增强粒子的寻优速度,提高算法的收敛速度。通过仿真验证了该方法在有无阴影或光伏组件故障情况下均可以快速准确的跟踪到全局最优MPP,具有较好的收敛性及寻优能力,有效提高了光伏阵列在局部遮挡情况下的输出功率,具有较好的实用价值。(3)针对提出的光伏阵列局部遮挡条件下的最大功率点跟踪算法,文中搭建出一定规模的光伏阵列仿真实验模型,通过在仿真环境和试验平台下对提出的控制方法进行分析对比。结果表明:提出的方法在试验中表现出了优异的性能,与传统最大功率点算法相比,本文提出的自适应粒子群算法优越性更为明显,能够更好的适应环境的变化,反应速度更快,精度更高,而且具有全局最大功率点处功率震荡幅度较小和鲁棒性好等优点。