随着全球社会经济的高速发展,能源与环境之间的矛盾日益突出,开发利用新能源已成为各国共同关注的问题。建筑领域能耗占全社会总能耗的比例较高,建筑行业是节能减耗的主力。发展绿色建筑是我国当前建筑业发展的重要方向。本文以某绿色建筑办公楼光伏发电系统为研究对象,从并网变流器控制策略与仿真到实际工程设计入手,进行了以下研究:首先,深入分析了光伏最大功率跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)控制原理与实现过程,对比传统的MPPT方法优缺点与不足,为保证MPPT跟踪速度与精度,使用一种变步长的扰动观察法实现MPPT过程,并在Matlab/Simulink里搭建仿真模型对该方法进行了仿真验证。其次,考虑考虑到大规模的新能源建筑接入电网导致电力系统原有的等效阻尼和惯量变的更低,将恶化电力系统暂态稳定性的问题,使用虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator,VSG)的逆变器控制策略为系统提供必要的阻尼和惯量,文章深入分析了VSG的实现过程,设计了虚拟调速器和虚拟励磁系统,并做了相应的仿真实验,实验表明该系统可以主动参与电力系统频率响应。再次,设计了50.05kWp屋顶光伏发电并网系统,该系统位于甘肃省兰州市城关区段家滩1188#的甘肃土木工程科学研究院内。文章介绍了光伏系统的各组成部件的选型和控制方法以及整体设计流程。考虑到建筑物的屋面类型为平屋面,屋顶面积1158.74平方米,且有出屋面水箱间,楼梯间等,在屋面面积不足的情况下,经过分析对比,选用KC175GT多晶硅太阳能板13串22组并,共计286块组成了一个小型电网。组件的方位角为0°,倾角为35°。并网逆变器采用10kW类型,主从式并网发电,采用一主四从的结构。最后,对该建筑发电量进行了实测,实测结果表明:首年发电量达到了64.8194kW,相当于节约标准煤21.26吨。该电站的建成满足了绿色建筑的评审中对新能源发电量的要求,同时为整个楼的节能改造做出了很大的贡献。运行结果表明随着时间的推移,发电量衰减得太快,超出设计的预期,如何使发电量稳定在合理的衰减范围内是下一步的研究方向。