随着世界坏境的污染和能源的日益紧缺，寻求一种适合可持续发展的新能源成为各国的迫切希望。太阳能以其清洁无污染、取之不尽用之不竭等优点成为各国新能源发展的首选，各国都大力发展光伏产业，近年来得到了迅猛发展。太阳能光伏发电的关键技术有光伏电池的制作技术和逆变器的设计和控制技术。前一种技术近几年以得到了大力发展，目前，逆变器的设计和控制技术的进一步提升成为制约光伏产业发展的瓶颈，要想大力推广光伏产业，研究一种高效安全的逆变器已经成为了迫切需求。本文对逆变器的设计和控制做了较深入的研究。首先，研究了逆变器的各种拓扑结构。在分析了各种拓扑结构的工作原理的基础上比较了各种拓扑结构的优缺点，得出新型阻抗源逆变器拓扑结构是一种性能比较好的拓扑结构。其次，分析了逆变器的各种控制方法，并对各种控制方法做了仿真，从理论推导和实验数据比较了各种控制方法的优缺点。再次，分析了光伏并网系统单周期控制的原理，推导了单周期控制的控制方程和实现电路。最后，在实验平台上对光伏并网系统的单周期控制做了仿真，通过仿真验证了理论分析的正确性。