随着世界范围内能源短缺和严重的环境污染,寻找新型可再生能源具有重要的意义。太阳能因其无污染、随处可得而得到了广泛的关注,其中光伏发电成为太阳能利用的重要方式和发展趋势。论文以3kW非隔离单相光伏并网逆变器为研究对象,分析了光伏电池建模方法、MPPT技术和光伏并网控制技术。首先,论文研究了国内外光伏发电的背景意义和发展现状,分析了光伏发电系统的工作原理和电路拓扑,最终选择了两级式非隔离结构,前级DC/DC变换器选用了Boost电路,后级DC/AC变换器采用全桥电路。重点分析了光伏电池的原理和输出特性,研究了太阳能电池参数的计算方法,应用不同的电池模型进行Matlab仿真研究。改进的工程电池模型能够模拟局部阴影或不均匀光照情况下光伏电池阵列可能出现的功率突降和多峰值特性情况。其次,系统分析了常见的MPPT控制方法,对扰动观察法和电导增量法进行了详细的讨论,包括对采样时间和扰动步长等关键参数的分析,由于基本MPPT方法在局部阴影多峰值时会出现无法跟踪的情况,因此提出了一种改进PSC-MPPT方法,并进行仿真验证。最后,在研究光伏并网逆变器常见控制策略的基础上,论文选择采用重复控制结合PI双闭环控制的方法,使系统具有PI控制的快速响应特性又具有重复控制较好的稳态性能。研制了一台3kW光伏并网逆变器样机,进行系统软件设计和主功率板及控制板电路硬件设计,选择DSP28335和ARM2132作为控制芯片,对样机进行调试和实验,实验结果验证了控制方法的可行性。