持续增长的化石能源消耗和不断恶化的环境问题已经对人类未来的生存和发展构成了巨大的威胁,因此可再生能源的应用已经得到了政府和人们群众越来越多的重视。我国具有丰富的太阳能资源,统计研究表明全国67%的地区位于可开发区域。太阳能的利用,包括太阳能制热和光伏发电,必将在未来的能源结构中占据重要位置。太阳能电池是依靠太阳光照产生电能,在发电过程中,常常遇到建筑物、树木、鸟的排泄物等部分遮挡;多云天气以及表面灰尘或者电路损坏等情况下会造成光伏阵列中部分发电板在某些时间不能正常发电,不仅会造成光电转换的能量损失,降低总输出功率,而且会导致电路结构的改变,形成内部“环流”,对被遮光的光伏组件成为负载,局部过热而永久性损伤。本论文通过光伏阵列电路结构的优化,实现了光伏发电系统输出功率的改善,完成了如下工作:1、分析了光伏阵列的各种电路结构,得出TCT结构具有输出功率比较稳定、系统的抗干扰性好、便于安装等优势,是大中型光伏系统设计和研究的方向。通过分布式光伏发电系统的数据采集,得出以输出电流作为判断组件是否遮阴的参考变量的依据;2、设计了基于TCT结构的新型光伏组件支路切换电路,实现光照被遮挡较为严重时,识别出光伏组件电流过低将其自动隔离,在光照恢复后,识别出光伏组件电压恢复而切换回光伏阵列的发电线路并恢复发电,保证了组件的安全;3、采用重构逻辑驱动的旁路电路,通过重构逻辑改变光伏阵列中单一列或若干列的连接与旁路,建立电量检测与分析电路,主要是建立光伏阵列中支路开关的邻接矩阵。根据光伏阵列的输出总电压和电流,形成反映光伏组件通断状态与发电电量变化的电路动态拓扑;4、应用PLC功率优化逻辑模块,通过光伏阵列输出总电流、电压和功率计算,按照功率最大化逻辑判断需要隔离光伏组件的具体所在列;并重构电路拓扑结构,产生PLC开关信号,驱动电路重构开关实现光伏阵列的智能优化重构。5、运用MATLAB/Simulink仿真软件,实现了9×9 TCT结构光伏阵列智能优化重构前后的输出特性仿真,验证了控制算法的可靠性。通过以上光伏阵列智能优化,实现局部阴影下光伏组件的自动接通与断开,在保证组件安全的基础上实现了光伏发电系统输出功率最优。