随着光伏发电技术的发展,对系统转换效率和能量密度的要求越来越高,但城市用地日渐短缺、光电系统高成本低效率等现实问题使得现有光伏系统无法适应城市能源发展的新趋势。因此,研究适用于光伏建筑一体化的效率优化方法是光伏发电的重要方向。本文以提高两级式光伏系统效率为目标,从减小最大功率跟踪过程的振荡和降低开关损耗方面深入研究。确定了光伏阵列的等效模型,基于非线性输出特性比较分析了传统最大功率跟踪方法的原理和优缺点,选择了扰动观察与模糊逻辑结合实现最大功率点跟踪并加入了步长函数优化跟踪效率;根据应用输入输出指标,设计了Boost主要参数,并通过仿真对比实现了前级系统优化设计。漏电流是非隔离系统不可避免的问题,以H型逆变拓扑为原型剖析了原因和抑制方法,比较了不同调制技术和电路结构的抑制能力和效率水平,最终采用了具有较好抑制能力且效率较高的H6桥逆变器,搭建仿真证明其有效性并提高了系统的安全可靠性。为衡量降低开关损耗对系统效率优化的效果,深入分析并建立了H6桥逆变器的损耗模型以及效率评价体系;并以实现进网功率最大化为目标设计了双路光伏并网系统的启停流程,通过适时启停各路Boost减小了不必要的开关损耗从而提高系统效率;最终仿真证明了损耗模型的正确性和双路启停方案的优化能力。为在源头降低损耗从损耗主要器件Boost入手,分析其软开关辅助电路原理,代入参数仿真降低了器件开断时电压电流交叠面积生成的开关损耗,并将该结构作为实际电路的一部分。基于以上分析,在3kW单路和5kW双路单相非隔离光伏并网系统实验平台上完成了驱动与效率的测试,取得的实验结果表明采用的优化方法与设计方案是切实可行的。