在能源日渐枯竭与环境污染日益严重的今天,光伏利用成为世界各国竞相发展的领域。因而光伏并网发电与独立光伏系统得到迅速地发展,特别是能为偏远用户提供电力的独立光伏系统成为国家投资的重点。本论文以独立光伏路灯系统为研究对象,为降低系统成本,提高系统的性价比,从光伏阵列的特性和应用最为广泛的阀控铅酸蓄电池(VRLA)的物理、化学特性,以及光伏最大跟踪原理等方面进行深入探讨和研究。主要研究如下:1.综述了国内外独立光伏系统发展现状。2.分析了光伏阵列工作原理,影响光伏阵列的外界因素;以及蓄电池充、放电过程中电化学反应机理,制定了合理的蓄电池充电策略。3.设计出用于光伏阵列MPPT的DC-DC电路,对光伏系统中的充电控制技术(包括阵列的最大功率点跟踪技术)进行了研讨。4.分析了传统的扰动观察法和增量电导法的优缺点,在此基础上提出了一种改进的变步长寻优算法,实验结果表明这种算法能够快速准确地跟踪最大功率点。5.设计出基于一片LPC2194为核心集光伏阵列MPPT控制、蓄电池容量预测及充、放电控制于一体的独立光伏路灯系统控制器。6.给出了基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的程序设计。实验证明:本文提出的独立光伏路灯系统MPPT控制器的研究思路、硬件分析设计以及软件设计是切实可行的。