随着传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,全世界都把目光投向了可再生能源。丰富的太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的、分布广、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。近些年来,太阳能电池和电力电子技术不断进步,使得太阳能光伏发电得到了飞速发展并逐渐成为太阳能利用的主要形式,其中的光伏并网发电更是当今世界光伏发电技术的主流。作为光伏发电核心部件的逆变器,承担着将光伏电池产生的直流电转换为能并入电网的交流电的任务,其成本、效率和使用寿命最优化的实现将提高整个光伏发电系统的性能和投资预期。基于此,本文从拓扑结构、控制方法和孤岛效应检测等几个方面对光伏并网逆变器进行了深入的研究。本文详细分析了现有的光伏逆变器拓扑后,结合电容闲置型Cuk电路和半桥逆变电路,提出一种新型的单相光伏并网逆变器结构。所提逆变器电路结构简单紧凑。采用的四个开关中,两个开关工作于工频,用于实现并网电流的正负半波,另两个开关工作于高频,用于控制并网电流波形和实现最大功率点跟踪,电容闲置方式,实现了高频开关的软开关,降低了损耗;实现了功率解耦,取消了大容量电解电容的使用,提高了寿命。合理的控制方法可以保证逆变器的输出质量,提高逆变器的效率。针对所提逆变器,本文采用了双环控制策略来保证逆变器输出与电网电压同频同相的并网电流。其中闲置电容电压的前馈和输出电流反馈的联合控制,可以有效的调节电容传递的功率,从而控制并网的幅值。提高逆变器效率方面,需要对逆变器进行最大功率点跟踪控制。在分析了常用的最大功率点跟踪方法后,本文采用了变增量电导法,通过光伏电池的输出电导来判断是否处在最大功率点,通过改变主开关导通时间来实现最大功率点跟踪。变化的增量使跟踪速度明显加快。光伏并网逆变器在实现高质高效的电能转换的同时,还需要完善的保护措施,孤岛状态就是一种需要重点研究的很特殊的故障状态。本文分析和比较了有源频率偏移法、滑模频率偏移法和输出功率扰动法。采用了一种有源频率偏移法和输出功率扰动法相结合的孤岛检测方法。加快了检测时间、缩小了检测盲区,也会降低对电网的影响,减少自身的功率损失。最后本文搭建了一台基于DSP数字化控制的120W实验样机,进行了其电路参数设计、器件选择及程序设计。实验结果验证了所提逆变器的正确性、可行性和有效性,为进一步研究奠定了重要的基础。