在生态环境恶化、气候变暖、人们环保意识日益增强和全球资源消费日益紧张的大环境下,太阳能光伏产业必将成为可再生能源领域的一支主力军。随着光伏产业的发展,光伏发电市场竞争也日益激烈,特别是欧洲、美国、中国和日本等国家和地区在光伏领域的投资增长迅速,发电能源的份额中光伏的部分越来越大,并将逐渐取代化石能源的地位成为电力的主要来源。但是光伏发电的发展在国内却滞后于国外,《中国新能源政策(2012)》白皮书提出：到2015年,中国建成的光伏发电装机容量将达到2100万kW以上,并且根据国家能源局发布2015年上半年光伏发电建设简况：截至2015年6月底,光伏电站共3007万千瓦,分布式光伏为571万千瓦,全国光伏发电装机容量达到3578万千瓦。但是目前光伏产业现状急需改善,制度层面上,缺乏光伏并网全方位、全过程的行业标准、管理细则及政策法规,并且并网价格的调控也不完善；技术层面上,光伏产业发展所急需攻克的新技术、新装备、新材料等方面也存在很大发展空间。本文以山东成武地区为例,重点研究20MW光伏发电系统在接入lOkV电压等级电网的设计方案。论文以光伏并网发电系统为研究对象,介绍了光伏发电背景及其现状和原理,论述了并网光伏电源的技术特点,分析了分布式光伏系统的结构,及光伏组件、逆变器、最大功率点跟踪控制,然后分别对光伏组件的选型、光伏阵列的运行方式、逆变器的选型、方阵接线方案、光伏并网系统接入电网、光伏电池的散热及其光伏电站的无功补偿进行了研究设计,对光伏电站的经济社会效益进行了分析。最后对全文进行总结,并结合现在的研究对下一步的研究工作进行展望。