随着工业改革进程推进,人类社会发展进入空前昌盛水平,但巨大的经济产能背后却伴随着能源浪费、生态失衡和环境污染。就当前全球传统能源储产比来看,仅仅依靠开发传统能源已不能满足人们的能源消费需求,并且这些可耗竭能源开采利用都伴随着种类繁多的污染物。为了缓解人类在能源与生态上的压力,有必要规模化发展太阳能、风能等非耗竭清洁能源。太阳能作为非耗竭清洁能源具有安全、绿色、低碳、取用不尽等优点,太阳能光电利用已成为缓解人类能源压力的一个重要途径。由于光伏组件自身输出具有强烈非线性特征,使光电转换过程中工作点很难保持在功率最大点处运行,光能利用率不高。因此提高光电转换效率是发展光电利用首要攻克的问题,具有现实研究意义。本文从独立的光伏最大功率跟踪(MPPT)系统出发,首先对光伏电池工作原理及输出特性进行分析,之后根据系统需要选择DC/DC转换电路中性能较好的Boost转换电路,最后对比光伏系统最大跟踪控制器常用的MPPT算法如固定电压法(CVT)、扰动观测法(P&O)、电导增量法(INC)及模糊逻辑控制法(FLC)的算法流程及控制原理,并对多种算法性能进行总结。通过分析传统P&O算法的不足提出了分段变步长P&O算法,对传统算法的响应速度、稳态精度等性能进行优化。然后在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建了基于Boost转换电路的光伏MPPT控制系统仿真模型,并分别对光伏组件部分、PWM调制部分及MPPT控制部分依据各算法进行了搭建,在该仿真环境中完成了改进P&O算法及其他传统算法实验仿真及性能对比,验证该算法可行且具有实际意义。除了分段变步长P&O算法,本文还提出了一种基于软计算的P&O算法即基于模糊逻辑控制的P&O算法,通过模糊逻辑控制器对扰动步长进行选择,提升MPPT控制的各项性能。同时也在MATLAB/Simulink仿真环境中对该算法MPPT控制模块进行了搭建与仿真验证其可行性。三种仿真结果对比表明,两种改进型算法在响应速度、稳态精度等性能上都优于传统P&O算法,大大提高了传统P&O算法光电转换效率。最后文章对全文工作进行总结,并对后续工作计划做出了展望。