随着经济的不断发展，能源问题成为制约经济发展的重要问题之一，由于传统能源的不可再生性和污染性，导致能源和环境污染问题加剧。为了实现可持续发展就必须开发利用可再生能源和各种绿色能源。太阳能作为可再生能源中最具潜力的能源之一，得到了快速的发展。为了更好的利用太阳能进行光伏发电，太阳能控制器是不可缺少的一部分。　　本文结合系统实际应用环境，设计了一个具有MPPT(Maximum Power Point Tracking)功能的太阳能控制器。在MPPT太阳能控制器中，MPPT是系统必须面临和解决的关键技术。本文在现有的MPPT算法的基础上提出了一种适合系统实际应用的最大功率跟踪算法，解决了现有算法对光照强度的依赖性以及太阳能电池由于受局部阴影遮挡而出现多个最大功率点时的最大功率跟踪等问题。　　本文首先综述了光伏发电的国内外发展概况、光伏发电的优势、光伏发电系统分类及独立运行光伏发电系统的利用形式；其次研究了太阳能电池的分类及基本发电原理和输出特性，重点研究了太阳能电池的输出特性和其影响因素，深入研究了太阳能电池的理论模型和工程用的仿真模型，并且建立了太阳能电池的仿真模型。研究了现有太阳能控制器常用的DC/DC变换器拓扑，分析和对比后选取BUCK拓扑作为系统拓扑，为进一步提高系统效率，采用了同步整流的工作方式。研究了蓄电池的原理特性和充放电管理策略、分析比较各种充电策略后采用三阶段充电策略。最大功率点跟踪算法是光伏发电系统中提高系统效率的重要手段。本文分析了最大功率点跟踪的基本原理，研究常了用MPPT算法的优缺点，对常用的MPPT算法仿真分析后，根据仿真分析结论提出一种最大功率跟踪控制算法，本算法解决了常用MPPT算法对光强的依赖性，不能在MPP停止扰动以及无法解决多个最大功率点等问题，分析和实际验证表明该方法具有较好的最大功率跟踪效果。最后，结合系统的实际应用背景，对系统主功率电路及控制电路进行了设计，系统采用全数字化控制，通过 TI公司32位数字信号处理器TMS320F2808为控制芯片实现MPPT和系统的全部控制功能。