世界范围内的能源短缺和环境污染已成为制约人类社会可持续发展的两大重要因素,这迫使人们不得不寻求、开发和利用新的替代能源。太阳能以其独特的优势而受到人们越来越多的关注。光伏并网发电是太阳能利用的一个重要研究方向。光伏并网逆变器是光伏并网发电系统的核心部件。本文详细分析了一种两级式非隔离光伏并网逆变器的电路结构和控制策略,并就光伏发电系统中的的重要问题——最大功率点跟踪(MPPT)技术进行了较为深入的理论分析和研究。设计了额定容量为3kVA的实验原理样机,并进行了相应的实验,实验结果体现了系统设计的合理性和控制策略的有效性和可靠性。主要内容如下:1)分析了太阳能电池的工作原理及输出特性,给出了详细的太阳能电池工程简化模型的参数求取过程,并通过Matlab建立仿真模型与实际太阳能电池的实验结果进行了验证对比,为实现系统仿真、指导理论研究和系统设计提供了基础保证。2)对现有的并网逆变器的拓扑结构和控制方法进行了分析和对比,详细介绍了本文所采用的3kVA两级式非隔离光伏并网逆变器的工作原理、控制策略及软硬件结构。3)分析了现有的太阳能光伏发电系统太阳能电池最大功率点跟踪的各种控制算法,研究它们各自的最大功率跟踪控制原理,比较分析各自优缺点及适用场合。针对扰动观察法在光照突变的情况下易产生误判,提出了一种改进方法—dP-P&O方法。并通过仿真和实验验证了dP-P&O方法可以有效改善传统扰动观察法在光照突变的情况下易产生误判的缺点,具有较好的动态和稳态性能。