摘要：具有最大功率点跟踪(MPPT)功能的光伏充放电控制器可以有效地减少太阳能应用系统的成本。本文重点就光伏充放电控制器的体系结构、最大功率点跟踪算法等方面展开了深入的研究。首先研究了太阳能电池和铅酸蓄电池的基本原理及特性。分别建立了太阳能电池和铅酸蓄电池的仿真模型,得到了太阳能电池的输出特性,分析了充电过程中影响铅酸蓄电池寿命的主要因素。为光伏充放电控制器后续的研究与设计奠定了基础。其次研究了几种常用的蓄电池充电方法,结合蓄电池的输入输出特性和光伏系统的独特性,设计了带有MPPT功能的三阶段充电法。同时深入地研究了最大功率点跟踪技术的原理,结合本文设计的Buck变换电路建立了MPPT仿真模型。结果证明了实现MPPT控制方案的可行性,并分析选择了适合本文的MPPT算法。再次整个系统采用AVR单片机为控制芯片,对太阳能电池和蓄电池电压不断检测,通过对充电电流或充电电压反馈调节开关管的占空比,分别实现全充、恒充和浮充三阶段充电的功能。完成了光伏充放电控制器的硬件设计,并编写了相应的算法程序。最后,将光伏充放电控制器应用于太阳能庭院灯系统,安装试验。实验结果表明本文所设计的光伏充放电控制器,可有效地实现充放电控制功能,预期的效果在实际应用中得到了验证。