سیستم های فتوولتاییک مستقل از شبکه جهت تغذیه مصرف کننده دور از شبکه سراسری بکار می روند. این سیستم ها شامل سلول های فتوولتاییک، باطری، مبدل ها، سیستم مدیریت انرژی و کنترل کننده مبدل ها می باشند. تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسته توسط پنل های خورشیدی (فتوولتاییک) صورت می گیرد، خروجی این پنل ها به صورت DC می باشد. در عین حال عناصر ذخیره ساز نیز DC می باشند. برای برقراری ارتباط بین منبع ذخیره انرژی، بار و پنل های خورشیدی از مبدل های DC-DC استفاده می شود. هدف استفاده از این مبدل ها این است که اجزا سیستم خورشیدی در ولتاژ بهینه مربوطه کار کنند. بنابه شرایط مختلف مثل مقادیر تابش نور خورشید، مقدار توان مصرفی بار و میزان انرژی در منبع ذخیره کننده نحوه مدیریت و عملکرد سیستم متفاوت خواهد بود. در این پایان نامه جهت عملکرد بهینه یک سیستم فتوولتاییک مستقل از شبکه روش هایی پیشنهاد می شود که شامل روش موازی سازی و اشتراک گذاری جریان دو مبدل برای افزایش قابلیت اطمینان و توان تحویلی به بار و تشخیص میزان تابش برای فعال و غیر فعال کردن جزء یا کل سیستم است. نحوه عملکرد مبدل ها در سمت پنل خورشیدی جهت جذب بیشترین توان ممکن در حالت عادی و سایه، نحوه شارژ و دشارژ باطری به صورتی که از آسیب دیدن آن جلوگیری شده و عمر باطری طولانی تر شود و در نهایت نحوه تامین و تغذیه بار به گونه ای که مصرف کننده به صورت بهینه تغذیه شود مورد مطالعه قرار می گیرد. در ادامه نیز عملکرد مبدل ها به گونه ای تنظیم می شود که عمر این مبدل ها تا حد امکان افزایش یافته و در زمان های مطلوب مورد بهره برداری قرار گیرند. برای مشاهده نتایج سیستم مورد مطالعه، سیستم در نرم افزار متلب به طور جامع در بخش سیمولینک شبیه شده است. سپس اقدام به ساخت یک نمونه کنترلر شارژی خورشیدی 200 واتی شده است. با توجه به مطالب تئوری نتایج مورد بررسی و در نهایت عملکرد بهینه سیستم با توجه به شبیه سازی ها و ساخت سیستم مورد نظر مورد تایید و صحت قرار گرفته است.
