随着双碳目标（碳达峰,碳中和）的提出,光伏发电作为太阳能资源利用的主要形式发展潜力巨大,同时对光伏发电的效率提出了更高要求。光伏系统受局部阴影遮挡、受光角度不同等因素影响时,光伏阵列接收光照强度不均匀,将导致发电效率显著降低。为提高光伏阵列在非均匀受光条件下的效率,本文以复杂受光条件下光伏阵列优化为主题,围绕有限空间内光伏阵列最佳布局、复杂受光条件下光伏阵列数学模型及电气输出特性分析、复杂受光条件下光伏阵列最佳拓扑结构选择及其优化展开研究,主要工作内容与研究成果如下:（1）研究了有限空间内计及遮挡的光伏阵列布局优化,建立了支架形式光伏阵列的最佳间距数学模型,对某市火车站站房光伏系统进行设计,通过分析对比屋面贴装和传统支架安装方案的发电量预测、损失预测等指标,选择最佳光伏阵列布局方案。（2）基于均匀光照下光伏电池电气输出特性模型,建立了串联光伏阵列在复杂受光条件下的电气输出特性数学模型,并仿真分析了光伏阵列在复杂受光条件下的电气输出特性,得出了复杂受光条件下光伏阵列输出功率严重降低的结论,并且得到了P-V输出特性曲线的多峰值特性。（3）建立了5种光伏阵列拓扑配置数学模型,在多种典型复杂受光条件下对5种光伏阵列拓扑配置的电气输出特性曲线进行对比分析,最终得出交叉连接（Total-Cross-Tied,TCT）光伏阵列配置在复杂受光条件下具有最佳性能的结论。（4）为进一步提高TCT光伏阵列配置在复杂受光条件下的输出功率,在传统交叉连接的基础上提出了一种新型离散化方法对TCT光伏阵列进行优化,经仿真验证该方法可显著提高TCT光伏阵列配置在多种阴影、遮挡等复杂受光条件下的发电效率。