太阳能光伏并网发电已是太阳能一种十分重要利用形式，它的发展前景是广阔的，近阶段随着国家不断出台各种扶持太阳能光电行业的政策，这将推动太阳能光伏并网发电技术持续快速平稳地发展。对并网逆变器的研究是攻克太阳能并网技术的核心关键技术。作为连接光伏阵列输出模块与电网的核心部分的并网逆变器，对其电路拓扑结构和并网控制策略的研究，长久以来一直是太阳能并网技术中的重要课题。Z源逆变器是近期才兴起的一种新型逆变器，相较与传统逆变器的不足，其具有多种优点是：结构简单，允许逆变桥同一桥臂上下功率开关管同时导通，且输出波形畸形小。该逆变器拓扑结构不仅适应于一般光伏发电，并在光伏发电输入电压变换范围比较大的系统中有点突出。文章主要研究的是Z源逆变器应用于单相光伏并网系统的相关内容。本文以单相Z源逆变器的拓扑结构及工作原理入手展开介绍，分析了Z源逆变器逆变桥直通状态的控制方法，然后跟进一步地研究Z源换流过程和开关管电流电压。鉴于Z源逆变器允许桥臂同时导通的工作特点，其具有两种不同工作状态（直通状态和非直通状态），将其在两种不同工作状态下的电路进行了等效分析，在取得其状态空间方程的前提下，利用状态空间平均法对Z源逆变器进行了建模分析。在理解Z源网络数学模型的特点后，对其电容电感及主电路参数进行设计。根据Z源网络的相关特点以及光伏并网逆变器应满足的相关性能，文中分析了Z源逆变器并网控制策略，并且细致研究单相Z源光伏并网逆变器的控制系统。作为Z源逆变器整体控制系统，它由三个闭环系统构成：光伏阵列输出电压闭环以及并网电流内环控制与Z源网络电容的外环控制组成的两个闭环系统。正是凭借着电压电流双闭环SPWM控制完成了并网的目标，逆变器的输出电流得以与电网电压实现同频同相，通过Matlab/Simulink仿真验证结果，最后在实验平台中得出结果证明理论分析是正确的是可实现的。