太阳能因为可持续发展和绿色环保两大优势，而广受各国重视。为了降低太阳能发电的成本，光伏发电系统的优化利用与控制算法研究成为了热点课题。在此背景下，对独立光伏发电系统进行了深入的研究，以进行最大功率跟踪，提高蓄电池充电效率为目标，使用TI公司的TMS320F28027芯片进行控制电路的设计，并进行理论和实验研究。　　 首先对系统的核心模块光伏电池的电气特性做了详细的分析，并建立基于Matlab/Simulink的光伏阵列仿真模型，为后面MPPT的研究和仿真提供基础。　　 其次分析了最大功率跟踪的原理，在此基础上采用BOOST电路作为MPPT系统的电路。然后对常用的MPPT控制方法进行了理论研究和Simulink仿真分析，针对已有算法存在的问题，提出了模糊/PID双模控制的方法，并用Matlab/Simulink对该算法建立仿真模型。仿真结果表明该算法在跟踪的快速性和稳定性上都有显著提高。　　 然后采用双向BUCK-BOOST变换器作为蓄电池的充放电控制的主电路，研究充放电控制算法，并用Matlab/Simulink建立仿真模型。为了最大限度的利用光伏电池所发出的电能，采用了基于放电脉冲的三阶段充电法。　　 然后提出了一种新的独立光伏发电系统能量管理控制策略，随着天气的变化，太阳能电池多余或不足的能量由蓄电池来动态调节。能量管理控制的核心是根据太阳能电池和蓄电池的工作状态，控制单向变换器和双向变换器工作在合适的模式，使太阳能电池和蓄电池协调工作。　　 最后设计主功率电路参数，进行了以TMS320F28027DSP为核心的控制电路的软硬件设计，并设计了辅助电源电路、采样电路、驱动电路等部分，完成原理样机的制作，进行试验验证。