开发利用太阳能等可再生能源已成为人们的共识。其中，以光生伏特效应为基础的光伏发电技术有着十分广阔的应用前景。然而，目前较低的光电转换效率成为其发展的瓶颈；提高光伏发电效率，提高光伏发电的应用技术水平，是光伏领域的重要研究内容。本文深入研究了太阳角度跟踪的理论依据和控制方法，旨在保证太阳能电池板始终与太阳光线垂直，从而增加电池板的发电功率，降低光伏系统成本；同时储能也是光伏系统中重要的组成部分，目前蓄电池是光伏系统中主要的储能器件，充电方式对蓄电池的使用寿命有较大的影响，所以课题对蓄电池的充放电原理及特性做了具体分析。最终本文提出了基于ARM处理器的离网光伏发电控制器的设计方案。具体设计了基于太阳位置算法的双轴跟踪控制系统，利用角度和光照度传感器的反馈实现闭环控制，进一步提高了跟踪控制精度及可靠性。应用智能充电芯片，并根据铅酸蓄电池的参数及其充放电特性，完成了蓄电池的充电电路设计。本课题设计的控制器适用于小型离网光伏发电系统，实现了全天候的太阳角度跟踪目标，使电池板获得最大化的太阳能吸收；并实现了铅酸蓄电池的最佳充电方式，延长了铅酸蓄电池的使用寿命。课题对太阳能的有效利用具有较高的理论意义和应用价值。