随着全球电力需求的增加和非可再生能源的日渐枯竭,太阳能凭借其清洁、环保、可再生等优点越来越受到人们的关注,成为当今国际上最具开发前景的绿色能源。光伏器件光电转换效率较低,一般均通过最大功率跟踪技术(MPPT)保证其运行效率,但其发电受环境影响很大,环境的不确定性影响了其跟踪效率和供电品质,制约了光伏产业的进一步发展和壮大。为提高光伏发电系统效率,提升系统供电品质,本文采用滑模变结构控制实现最大功率跟踪及其逆变并网,以解决在不确定环境下最大功率跟踪的可靠性和控制品质的鲁棒性问题。首先,本文介绍了光伏发电系统最大功率跟踪和逆变器控制技术的研究现状和发展趋势,并对滑模变结构控制原理及滑模控制器的一般设计过程进行了说明。以两级式光伏发电并网系统电路结构为例展开讨论和设计,分别针对前级DC/DC电路的MPPT和后级DC/AC逆变器控制的滑模算法进行了设计。将前级DC/DC以及后级DC/AC电路结合起来构成完整的光伏发电系统,利用滑模控制实现MPPT及逆变并网控制。其次,在前级DC/DC电路中,利用光伏电池输出电压、电流的线性组合定义滑模面,将最小二乘法应用于各光照强度下的最大功率点来确定滑模面参数,提出基于电导增量法的滑模控制器设计方法,实现了 MPPT的高精度跟踪。在后级DC/AC电路中,基于逆变电路及滤波电路的拓扑结构和参数建立了 DC/AC电路数学模型,设计了逆变器滑模控制算法,实现了 DC/AC转换和高品质并网。最后,在MATLAB/Simulink环境下分别对MPPT以及逆变控制进行了滑模控制算法和传统控制算法的仿真和对比分析,并对整个光伏并网发电系统进行了滑模控制效果仿真,结果表明滑模控制算法的动、静态特性均优于传统算法。