近来,太阳能作为一种相当有应用前景的新能源,得到了人们的关注。为了对太阳能进行适当地使用,通常需使用相适应的蓄能设备,因超级电容具有使用时间长、对环境友好以及功率密度大等优点,目前已经成为普遍使用的蓄能设备。本文设计了一种基于粒子群算法的独立光伏发电系统,主要对太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)以及LED负载电流稳定控制策略进行了较完整的研究。首先,通过分析太阳能电池工作原理可以对其等效模型进行建立,通过Boost电路连接至直流母线端。由控制系统产生合适的PWM信号调节Boost电路开关管通断来进行MPPT控制。本文考虑了太阳能电池处于遮阴条件时的输出特性,由于局部遮阴的情况会导致光伏阵列P-U特性曲线出现多个极值点,使得常规的MPPT算法不能得到满意的效果,因此本文将粒子群算法应用于太阳能发电系统的MPPT的控制中。其次,通过对超级电容蓄能原理的说明与分析,搭建超级电容的等效模型。超级电容并接在直流母线上,补偿光伏电池不能正常发电时电量,维持负载的电流稳定。最后,设计负载(LED照明灯)驱动电路并对负载电流进行稳定控制,采用Buck电路作为负载驱动电路,通过使串联在LED上的采样电阻的电压得到稳定来恒流驱动LED。利用Matlab/Simulink软件,搭建系统的仿真模型并进行实验。