浮空平台通常是指凭借空气的浮力来克服自身重力从而飘浮在空中的飞行器。目前,浮空平台在运输行业、通讯行业、旅游行业、救援行业以及环境检测、空中预警、反恐、反潜等工作中有着重要的应用。但是在浮空平台的实际应用中,由于供电能力的限制,浮空平台的机动能力差,有效负载的工作时间短。考虑到高空中光照条件好,可以利用太阳能作为浮空平台的能量来源。近些年,太阳能浮空平台逐渐成为国际上重点研究工作之一。本文充分调研了国内外太阳能浮空平台的发展研究现状,指出了本课题涉及的对太阳能浮空平台供电技术的研究,实际上就是对独立太阳能供电系统进行研究。在独立太阳能供电系统中,需要解决诸如太阳能电池性能、太阳能控制器性能以及蓄电能力等一系列问题。本论文重点针对其中太阳能电池的输出特性和太阳能控制器中MPPT控制算法开展研究,探索提高独立太阳能供电系统性能的途径与方法,为太阳能浮空平台供电技术的进一步研究提供了有价值的参考。首先,通过对太阳能电池工作原理的阐述进行了相关的建模工作。选择采用三种方法对其输出特性进行了深入的研究。综合三种方法所得的相关曲线,实现了对其输出特性的复现。其次,阐述了MPPT控制过程、原理以及三种经典的MPPT控制算法。提出了一种改进的算法(变步长干扰观测法)并对其进行了建模仿真。结果表明,改进的算法不仅能够提高整体的追踪速度,还能够避免最终工作点的振荡。最后,作者通过对软硬件的具体设计,搭建了一套基于Zynq7020芯片的模拟供电实验系统。完成了对重要数据的采集和MPPT等工作。其中,对其能否正常完成MPPT工作进行了相关的实验测试,验证了MPPT工作的有效性。