在MATLAB中建立了光伏电池阵列模型，详细介绍了光伏电池随环境温度和光照强度变化时的输出特性，具有明显的非线性特征。故需要对其最大功率点进行跟踪，介绍了几种常用的最大功率点跟踪方法，提出一种改进的MPPT方法，通过S-Function编写程序并搭建模块，实现了对其最大功率点较为快速稳定的追踪。文中搭建Boost电路实现了系统的最大功率点输出，并采用单相桥式PWM逆变电路对系统进行了进一步的优化。研究的小型光伏发电系统采用ATMEL公司生产的ATMEGA8单片机作为光伏控制器芯片，本次硬件设计采用ICCAVR来编写C语言程序并生成烧录文件，在PROTEUS环境中搭建控制器电路，并调用该烧录文件实现与ICCAVR的联调，调试成功后可以在PROTEUS中很方便快捷的绘制PCB，从而为小型光伏控制器商业化批量生产奠定了重要基础。文章最后介绍了蓄电池、光伏电缆以及避雷装置这些外部设备，使光伏系统更加完善。