能源日益缺乏和全球坏境不断地恶化,使清洁能源的开发及利用成为当前能源战略的主要方向。太阳能由于其清洁性和可再生能源优势而引起了全世界的关注,为了最大限度的利用太阳能,光伏发电的最大功率点跟踪技术的研究就显得十分重要了。本文首先简单介绍了太阳能光伏发电的研究背景和意义,对国内和国外光伏发电的发展状况及前景进行了阐述说明。分析了光伏发电系统的组成,搭建了光伏电池的数学模型,利用仿真平台,在均匀光照条件下对U-I、U-P进行仿真分析研究,在非均匀光照条件下对U-I、U-P进行仿真分析研究,掌握了光照强度及温度变化对光伏电池输出电压、输出电流及输出功率的影响。其次,研究了光伏发电系统的主电路,分析包括Boost变换器电路原理图、Buck变换器电路原理图,通过对比分析选用Boost变换器电路作为系统主电路,并对其最小电感和滤波电容进行选择。然后,对光伏阵列分别处于均匀光照条件下分析扰动观察法和电导增量法两种传统的MPPT控制方法;介绍了模糊逻辑控制原理,并采用一种基于模糊控制的电导增量的MPPT优化控制法。在MATLAB/Simulink中对MPPT技术的扰动观察法、电导增量法及优化控制法进行仿真比较,根据仿真结果得出以模糊逻辑控制作为最优方案,为工程应用提供参考。最后,针对非均匀光照工况下光伏阵列P-U特性曲线多个极值点问题,对传统的MPPT方法进行了分析研究,阐述了传统算法失效的影响因素。深入研究了粒子群优化算法,提出了一种应用于光伏发电系统MPPT的优化粒子群算法,并对所提粒子群算法的参数和执行流程等方面进行了设计优化。同时,利用Matlab/Simulink仿真平台进行了仿真验证,结果表明该算法在光伏多极值点问题上具有一定的优势,能够在非均匀光照情况下精确并且快速的搜索跟踪到最大功率点。