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近年来，光伏发电作为新能源利用的重要组成部分，得到了快速的发展。目前光伏发电系统主要包括并网发电系统和离网发电系统，其中小功率离网发电系统因其成本低，组装方便，得到了更加广泛的应用，但是仍存在能量转换效率不高和智能化程度较低等问题。本文从太阳能电池工作特性、铅酸蓄电池充放电特点出发，建立测量实验平台，对最大功率跟踪策略进行了分析和改进；实验验证了改进后的最大功率跟踪算法对光伏发电系统能量转换效率的提升作用。主要工作内容如下： （1）基于太阳能电池的工作原理，重点分析了太阳能电池板输出I-U和P-U特性曲线，为后续的最大功率跟踪算法的改进提供理论基础；分析了影响蓄电池充放电效率以及使用寿命的因素，进而确定了蓄电池的充放电管理策略：针对蓄电池充电过程的三个阶段分别采用最大功率跟踪充电法、变电流间歇充电法和涓流充电法对蓄电池进行充电。在充分保护蓄电池的基础上，提升了系统充电过程的能量转换效率。 （2）针对市面上小功率光伏发电储能系统普遍存在的太阳能电池输出功率低、在追踪最大功率点时易发生振荡的问题，采用了一种基于历史数据库的不对称变步长电导增量算法，并在Simulink平台环境下建立了光伏电池模型，通过模型仿真对改进的最大功率跟踪算法（MPPT）进行了验证分析。仿真结果表明该方法能有效提升系统的最大功率跟踪速度，增强系统的稳定性。 （3）基于搭建的小功率光伏发电储能系统的实验平台，实现了工作状态的实时监测。设计软件控制部分在完成对系统故障的检测、对蓄电池充放电的管理以及系统工作状态的无线监控功能的条件下，采用改进的最大功率跟踪算法，分别在阴雨天和晴天进行了追踪算法的验证实验。实验结果显示：相比采用电导增量法的系统，采用优化后MPPT算法的系统太阳能电池输出功率提升4.5％以上，实验效果达到了预期设计目标。