光伏发电产业是有效利用太阳能发电的重要方式之一,并且能在一定程度上缓解不可再生能源短缺的压力。现有的光伏功率优化器系统已经具有单块光伏板的最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)功能和光伏板矩阵受阴影遮挡时自动采取措施降低系统失配损失功能,然而,关于功率优化器软件的程序更新问题仍然没有被解决,这使得系统中已投入使用的功率优化器软件不能够满足用户程序升级更新的需求。由于现有的设备在工作时不便拆卸且不能作为单独个体接入互联网,所以通过设备JTAG接口的升级方案和互联网远程升级方案都不适合本系统。因此,研发一种既不影响功率优化器的可用性又便捷高效的软件升级方法是十分必要的。光伏发电系统主要由上位机软件、数据采集器,功率优化器和太阳能电池板这四部分组成,本文以光伏功率优化器为研究对象,提出了一种基于射频通信技术和IAP(In Application Programming,在应用编程)技术的功率优化器软件无线升级系统的设计方案,并在分析和研究的基础上,实现并验证了该方案。在具体工作上,本文完成了功率优化器和数据采集器的硬件电路设计、传统IAP技术的改进设计和IAP无线多次升级系统的设计与实现。功率优化器采用STM32系列的芯片作为微控制器,通过射频通信技术接收待升级的可执行文件,经过软件版本控制和数据完整性校验后,采用IAP改进技术对自身的Flash存储器进行擦写,最终实现设备软件的可靠升级。之后,在数据采集器的配合下,将本次升级的版本信息,文件大小等信息上传至上位机监控软件,以便维护人员对功率优化器的可视化管理。此外,本次系统设计采用TCP/IP通信协议实现数据采集器与上位机间的通信,经过测试证明通信可靠,并通过软件设计确保了待升级文件的准确性;最后,详细阐述了功率优化器软件多次无线升级技术和版本回退功能的设计与实现,保证了功率优化器软件无线升级系统的稳定性。在完成了实物制作和软件编写之后,对无线升级系统进行了整体功能测试,并分析测试结果,对实际问题逐一解决,以保障系统安全可靠的工作。本文解决了现有系统的部分不足,搭建了一个稳定、健壮、可多次无线升级、易维护的无线监控平台,对系统应用于其他方面的无线升级有着普遍意义。