摘要：随着化石燃料的不断减少，能源危机已经成了人类发展进步的主要阻碍。而利用太阳能是应对当前危机的有效方式。太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量，并以辐射的形式传到地球上，这样的能源对地球来说是无穷无尽的，而且不会产生污染。太阳能被公认为一种替代传统化石燃料的能源。大力高效的开发太阳能能够解决当前人类所面临能源危机问题。

本篇文章旨在探讨太阳能发电系统中的控制器相关问题。同时，对太阳能电池、变换器进行了简要的探讨。主要内容：本文介绍了太阳能电池的仿真模型以及具体参数的计算。在特殊的仿真环境下进行了验证。重点放在了系统的硬件电路和软件编程的相关研究上。

介绍两种常见的跟踪算法;恒压控制算法和扰动观察法。这两种算法相对比较简单且易于实现，对相关传感器的要求不高，成本低廉。方便去研究。

探讨两种常用的直流-直流变换电路：降压变换电路和升压变换电路。对其电路中的各个参数例如C，L等元件值进行了计算验证。本部分的主要目的就是确定主电路，通过对两种电路的认识了解，最终将升压变换电路作为的最大功率跟踪的设计电路，降压电路用来为蓄电池充电。

最主要的工作是完成整个项目的硬件和软件设计，实现系统安全稳定运行的运行，也要符合预期的设计标准。

关键词：控制器；光伏电池；最大功率跟踪；直流-直流变换电路

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题背景及意义-1

1.2国内外光伏发电技术的发展-2

1.3 光伏发电系统的组成-3

1.4光伏发电技术存在的问题-4

1.5论文内容介绍-5

2.光伏电池-6

2.1光伏电池的工作原理及其分类-6

2.2光伏电池的等效模型-7

2.3光伏电池的转化效率-8

2.4光伏电池的仿真模型-8

2.5小结-11

3 MPPT算法介绍-12

3.1恒电压控制算法-13

3.2扰动观察法-14

3.3小结-17

4光伏发电系统中的DC/DC变换电路-18

4.1 Buck电路-18

4.2 Boost电路-19

4.3小结-20

5光伏发电系统控制器的设计-21

5.1光伏发电系统的容量设计-21

5.2系统的总体方案设计-22

5.3系统的硬件设计-24

5.4 系统的软件设计-37

5.5小结-44

6.仿真和实物调试-45

6.1仿真结果及调试-45

6.2实物结果及调试-48

6.3小结-52

总结-53

致谢：-54

参考文献-55

附录-56