در سال های اخیر با توجه به آلودگی ناشی از سوخت های فسیلی و همچنین رو به اتمام بودن آن ها، علاقه زیادی به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی ایجاد شده است. بازده پایین و همچنین هزینه بالای سلول های خورشیدی مانع پیشرفت این سیستم ها شده است. جهت افزایش بازده سلول های خورشیدی، این سیستم ها باید در شرایط مختلف آب و هوایی در نقطه ماکزیمم توان کار کنند. در این پایان نامه طراحی و شبیه سازی یک سیستم مدیریت انرژی به همراه یک ردیاب نقطه حداکثر توان (MPPT) با در نظر گرفتن شرایط سایه جزیی، با حضور باتری به عنوان منبع پشتیبان سیستم فتوولتاییک (pv) ارائه شده است. سیستم پیشنهادی قادر به عملکرد در هر دو حالت مستقل از شبکه و متصل به شبکه می باشد. این سیستم شامل یک آرایه PV، یک باتری، دو مبدل DC-DC یک طرفه و دو طرفه و یک اینورتر می باشد. سیستم مدیریت انرژی وظیفه پخش توان بین مبدل ها را بر عهده دارد. باتری به عنوان یک منبع پشتیبان و ثابت نگه داشتن ولتاژ لینک DC در حالت مستقل از شبکه را برعهده دارد. در حالت متصل به شبکه اینورتر کنترل ولتاژ لینک DC را بر عهده دارد. همچنین الگوریتم MPPT پیشنهادی بر اساس اندازه گیری ولتاژ ماژول ها، و سپس محاسبه تقریبی نقاط ماکزیمم محلی (LMPPS) و نقطه ماکزیمم کلی (GMPP) محدوده نقطه ماکزیمم توان کلی را یافته و سپس با استفاده از روش تغییرات و مشاهده (p&o) ، نقطه دقیق ماکزیمم توان را بدست می آورد. مزیت این روش نسبت به روش های مشابه خیلی ساده، پیاده سازی راحت، سرعت ردیابی بالا و همچنین این روش قابلیت تشخیص رخداد سایه را دارد. جهت صحت سنجی الگوریتم پیشنهادی و همچنین استراتژی مدیریت توان بهبود یافته، طراحی و شبیه سازی بر روی یک سیستم خورشیدی نمونه 20 کیلو وات انجام شده است. شبیه سازی با استفاده از نرم-افزار سیمولینک متلب در حالت های مختلف انجام شده است. نتایج شبیه سازی حکایت از رضایت مندی کار انجام شده دارد.
