随着环境污染的加剧,人们开始利用绿色无污染的新能源代替高污染的化石能源。太阳能作为一种可再生的绿色清洁能源,其优点是取之不尽、用之不竭、无污染、无噪音,其应用现已成为新能源的热点领域。光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式之一。由于目前光伏电池板的价格比较高,转换效率比较低,为了降低系统造价和有效地利用太阳能,光伏发电进行最大功率跟踪显得尤为必要。作为光伏发电系统的核心部件,光伏电池的输出功率的大小代表了光伏发电系统性能的优劣。但是当受到外界条件影响时,光伏电池输出功率并不是一直保持在最大功率的状态下,因此,可以利用MPPT控制技术实时调整光伏电池的工作点,使光伏电池一直工作在最大功率点上,使光伏电池的利用率最大化。本文是利用独立式光伏发电系统对光伏电池的发电原理及发电系统进行了理论分析,与此同时也对MPPT基本算法进行了深入的研究,最终得出一种新型的MPPT算法,并对其进行了仿真分析。本文的具体工作内容如下：(1)介绍影响光伏电池功率转化效率的因素,分析光伏电池的等效电路。通过建立电池数学模型和Matlab仿真模型,验证了光伏电池的非线性特征。并在不同环境条件下测试光伏电池输出特性,并进行相应的分析。(2)光伏阵列可能会因光伏电池参数的不匹配造成阵列的失配损失,本文在理论分析的基础上建立两个单体的相应仿真模型,得出相应仿真结果,给出参数选择的相应原则。对串并联阵列的热斑效应进行分析,可知局部阴影对热斑效应的产生起重要作用。以工程用数学模型为基础,给出阴影条件下的数学模型和仿真模型,得到电池I-U和P-U特性曲线。研究局部阴影下阵列输出特性与阵列格局、遮挡模式、阴影数量、光照、温度等因素的关系,得出相应结论。并对局部阴影位置的检测给出相应方法。(3)分析MPPT工作原理,给出其相应的分类。对多种比较常见的控制方法的工作原理进行分析,给出他们之间的优缺点,在几种常见的控制算法基础上提出了一种改进的控制算法,提高MPPT跟踪控制精度和速度,避免了最大功率点处的“误判”。构建适合光伏发电的Boost DC/ DC变换器。(4)建立了带有MPPT功能的光伏发电系统仿真模型。在相同的仿真条件下,首先对CVT、P&O、InCond、FLC四种方法进行了仿真,最后对改进的MPPT控制算法进了仿真分析,通过观察相应的输出功率仿真波形,并进行比较,得出改进算法的有效性。