光伏发电作为可再生能源发电方式的重要形式,具有清洁、无污染、可持续性的优点,发展前景极为广阔。然而光伏组件在使用过程中,表面容易受到遮蔽物的遮挡而产生阴影区域,继而导致光伏电池受到不均匀光照,使得光伏电池组件整体输出性能发生变化,并为最大功率追踪带来许多问题。特别是荒漠化地区光伏板表面积尘的非均匀分布,本质上来说属于对光伏板的遮挡,但由于无法获得板面积尘量的分布规律,从而无法对其影响进行预测。鉴于此,本文较为系统地研究了非均匀光强影响下光伏系统输出功率的变化规律及其预测问题,取得的结果有:首先,基于Matlab/Simulink平台建立了适用的仿真程序,结合太阳能电池数学模型研究了辐照度、光伏板安装倾角、温度、光伏板表面积尘量及太阳光入射角等多个因素对光伏电池输出特性的影响。另外,设计了简单实验确定实验用沙尘样本的透光率约为0.41,为后续研究奠定基础。其次,对非均匀光强作用下三类连接方式（串联、并联以及串并联混合）的光伏模组的输出特性进行了实验测量和数值仿真分析。结果表明:随着模组中光伏板辐照度变化率的增大,并联模组的输出功率损失率不断减小,而串联模组的输出功率损失率先减小后趋于稳定。两类连接关系下系统输出功率损失率与光伏板辐照度变化率的关系均可以通过线性函数描述,但串联连接时对应曲线的斜率大于并联连接时对应曲线的斜率,说明串联连接造成的功率损失更多。这一结果说明表明,在真实应用场景下如果可以实时预测光伏电站内各组件的遮挡关系,结合光伏板之间的电路连接关系,有可能利用对功率损失的补偿来实现对系统输出功率的实时预测。最后,探索基于均匀光照模型对非均匀光强照射下两块光伏板经串联或并联连接后的输出功率进行预测的方法。结果表明:非均匀光强作用下串联连接光伏板的输出功率可等效为在均匀光强作用下相同连接关系的光伏板外串一可变电阻时的输出功率,该可变电阻的阻值与光伏板模块数量、辐照度差值及遮挡面积比率有关,可用一个指数函数来描述。而非均匀光强作用下并联连接的光伏板未出现多峰现象,因此不需要进行均匀化即可对其最大功率点进行追踪。对于非均匀积尘光伏板发电功率的预测也可以采用类似的方式进行,不过其中的可变电阻的阻值与光伏板表面的平均积尘量有关。另外通过设计实验进行了验证,证明了该方法的可行性和可靠性。以上研究结果为非均匀积尘影响下光伏电站最大发电功率的预测提供可行方法,同时也可被推广应用于计算运动云阴影等大面积遮挡影响下光伏电站的最大输出功率。