本文从全球能源危机问题的分析入手，论述了可再生能源特别是太阳能利用在人类能源结构中愈来愈重要的战略地位。发展光伏产业已成为全球各国解决能源需求与经济发展、环境保护之间矛盾的重要课题，特别是对于中国这样一个能源消耗大国实现稳定、良性的可持续发展更具有重要的战略意义。 详细分析了太阳能光伏电池阵列的数学模型、简化模型，运用Matlab仿真工具建立了M函数模型和Simulink仿真模型，并利用得到的模型对光伏电池阵列的输出特性进行了研究。该仿真模型能够完全模拟光伏电池阵列在任意环境温度、太阳辐射强度下的输出特性，能够代替实际光伏阵列完成各种光伏实验。 分析了光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)的原理，Boost变换器的工作原理和阻抗变换特性及其在光伏发电系统最大功率点跟踪中的应用。利用建立的Simulink仿真模型对Boost变换器应用于MPPT进行了仿真研究，验证了调整占空比达到光伏电池阵列最大功率输出的目的。并对阻抗匹配问题进行了研究，给出了Boost变换器应用于最大功率点跟踪系统的阻抗匹配范围。对目前实现光伏发电系统最大功率跟踪的一些控制方法进行了对比分析和研究，设计了适用于89C52单片机的太阳能电池MPPT的模糊控制算法。 提出了一种用单片机控制的，以Boost变换器为核心，以镍—氢蓄电池和高亮度LED为负载的MPPT系统。设计了相应的检测、控制和保护功能电路。在实际应用中具有良好的应用前景。如何减小MPPT系统的体积，提高MPPT系统的效率将是今后深入研究的方向。