光伏并网发电是利用太阳能的主要形式之一,而并网逆变器是整个光伏并网发电系统的核心部件,承担着交直流能量转换的重要任务。为了确保光伏并网发电的稳定性与可靠性,对光伏并网逆变器的研究尤为重要。近年来,两级式单相光伏并网逆变器以其体积小,功率转换效率高等优点,在小功率(5kW以内)单相光伏并网发电系统中得到越来越广泛的应用。本文将两级式单相光伏并网逆变器作为主要研究对象进行了以下科研工作。首先,分析了太阳能电池的基本工作原理与主要电气参数,搭建了太阳能电池的Matlab仿真模型,借助该模型详细分析了太阳能电池的输出特性曲线。结合输出特性曲线总结了传统MPPT算法的优缺点,在此基础之上,提出了一种基于Boost升压电路的最大功率点跟踪算法,用Matlab进行了仿真验证。其次,对两级式单相光伏并网逆变器的拓朴结构进行深入研究,仔细分析了主回路关键元器件上的电压、电流变化情况,并据此确定了逆变器关键元器件参数的理论计算公式。接着,制定了两级式单相光伏并网逆变器的总体控制策略,重点推导了单相全桥逆变电路的无差拍控制算法。并在此基础上搭建了逆变器的Matlab/Simulink仿真平台,仿真结果验证了该控制策略的优良性能。最后,根据本文研究成果,研制了一台2kW单相光伏并网逆变器样机,详细介绍了该样机的软硬件设计方案,并给出部分实验波形。