当下化石能源日趋枯竭与环境问题日益突出,光伏发电系统具有清洁、环保、高效等众多优点,因此在新能源领域展现出巨大的应用潜力。此外,随着光伏发电技术迅猛发展,光伏发电应用趋于广泛,并将逐渐由补充能源向替代能源过渡。但光伏电池的输出由于易受光照、温度的影响而呈现出较强的非线性,使光伏电池不能以最大功率输出,影响系统的发电效率。因此如何提高光伏系统的发电效率是亟待解决的问题。目前一般采用的方法是最大功率追踪(MPPT)技术提高光伏系统光电转换率。针对现有单一模式算法不能同时提高寻优速度与系统跟踪稳定问题,本文提出一种扰动-模糊双模式控制算法,提出在将要达到最大功率时采用模糊控制,系统刚初始化时采用扰动控制的双模式系统实现光伏MPPT优化控制。通过Matlab对双模式控制算法与传统算法进行仿真和分析,设计系统硬件电路,搭建实验平台,验证了所提出的扰动-模糊控制方法的快速性和稳定性。论文研究内容主要包括以下几个方面:(1)介绍光伏发电的优点以及国内外的发展现状,提出论文的研究方法和主要研究内容。(2)介绍光伏系统的组成和光伏电池的工作原理,建立光伏电池数学模型和搭建Matlab仿真模型,分析光伏电池的输出特性,给出当外界条件变化时光伏电池输出的变化规律。(3)介绍典型的DC/DC变换器和Boost升压电路,在Matlab中对传统MPPT控制算法进行仿真研究,并且对应用较为广泛的算法如扰动观察法、模糊控制法进行详细分析,对比仿真结果,得出各种算法的优缺点,为提出同时提高寻优速度与系统跟踪稳定的结合算法提供理论依据。(4)在搭建扰动观察法、模糊控制法模型和仿真的基础上,提出扰动-模糊双模式MPPT优化控制算法,通过系统仿真利用初次寻优的时间、输出功率的稳定性、外界环境改变后再次寻优的时间三个反应MPPT算法的技术指标数据分析本文提出双模式算法的优越性。(5)在仿真基础上搭建小功率实验平台,对光伏发电系统进行硬件电路设计,验证所提扰动-模糊双模式控制算法在提高寻优速度和系统稳定性方面的优越性。