随着能源需求的不断增长和环境问题的日益恶化,人们对可再生能源利用产生了极大兴趣。在光伏发电过程中,光伏组件光照不均或局部遮阴在光伏发电系统中是不可避免的问题。阴影造成阵列失配以及热斑现象不仅严重影响发电效率,而且还会带来安全和可靠性问题。光伏阵列受此影响,其输出P-V特性曲线不再呈现单一峰值,而会产生多峰现象,使得传统的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制算法已失效。因此,研究在局部遮阴情况下的MPPT技术具有实际的重要意义。为研究光伏发电最大功率点跟踪技术,首先,本文对光伏电池工作原理进行了介绍,研究其不同数学模型,通过仿真分析电池的输出特性,并详细阐述了在局部遮阴下光伏阵列多峰现象产生的机理以及仿真分析了遮阴下的输出特性曲线。然后对常规的MPPT技术进行理论研究,并通过仿真对比了各个算法的优缺点以及适用场合;在局部遮阴条件下,本文引入粒子群优化算法,并对其重要参数进行改进,针对不同的粒子选型,本文采用基于电压和基于占空比两种粒子类型,通过MATLAB/Simulink仿真平台验证算法的可行性和良好的寻优性能,并与传统的扰动法进行对比,验证了在多峰情况下常规算法可能失效的问题。最后,以DSP28335为核心设计了 MPPT控制器,其硬件电路包括DC/DC电路、采样电路、电源电路和驱动电路等。系统软件部分包括主程序、AD采样中断程序和PWM输出程序等。通过搭建光伏系统控制实验平台,来验证基于占空比的改进粒子群算法在均匀光照和局部遮阴环境下的性能,并与扰动法进行对比,表明本文算法可有效解决多峰最大功率跟踪问题且稳态振荡优于传统算法,在实际应用中对提高光伏发电效率具有突出作用。