随着经济的发展，对能源的需求越来越大，传统不可再生能源的过度开采，给人类社会的发展带来了严重的问题。因此，新能源发电技术日益受到人们的关注。而太阳能由于储量丰富、无污染，受到了广泛的研究。同时在远离电网且光照资源丰富的地区，独立光伏发电系统是解决当地供电问题的良好方法。　　本文首先对光伏电池输出特性公式进行分析化简，结合光伏电池输出电压电流转化公式，得出在任意条件下光伏电池的输出参数与标准测试条件下测试参数之间的关系，并在此基础上研究了一种通过少量参数的光伏电池建模方法。　　对光伏电池常用的MPPT算法进行分析。针对扰动观察法的缺点，研究了一种变步长扰动观察法。然后对传统的变步长电导增量算法步长缩放系数选取不当可能造成算法性能变差这一缺陷，研究了一种改进型变步长电导增量算法，通过引入新的判断因子，来确定算法工作于定步长或者变步长模式，使得无论光照条件如何变化，算法均能保持变步长算法兼顾精度和快速性的优点。而针对实际中光伏阵列可能工作在局部阴影下的工作情况，本文分析了局部阴影下光伏阵列的输出特性，并在此基础上研究了一种局部阴影下光伏阵列的全局最大功率跟踪算法和减小局部阴影下能量损失的光伏阵列的九宫格结构。　　对某特定地区的小型独立光伏发电系统，确定其主要结构组成。对每个电能单元和直流母线的接口变换器进行分析，并对作为蓄电池组和直流母线接口变换器的隔离式双向DC/DC变换器处于反向工作模式时存在的主要问题进行分析和改进。设计系统中各个单元的参数，分析了系统处于等功率盲区时对蓄电池组的影响。对该独立光伏发电系统研究了一种集中式控制策略，仅通过蓄电池组电压、直流母线电压、光伏阵列电压以及蓄电池组电流的关系就能实现系统在各个工作模式的切换，无需检测系统中负载的任何参数。其将直流母线电压作为衡量系统能量平衡的唯一标准，根据系统工作模式的不同确定不同的直流母线电压稳定策略，来实现整个系统的能量平衡。　　最后在MATLAB/SIMULINK仿真平台上对上述理论进行了仿真分析，主要包括光伏模型的建立、改进型变步长电导增量 MPPT算法、局部阴影下的GMPPT算法、独立光伏发电系统的能量管理控制策略和系统处于等功率盲区时对蓄电池组的影响。