随着人类的大肆开采和挖掘,煤炭的产量越来越少,此时,开发新能源已成为大势所趋。太阳能由于具有绿色环保、资源丰富等特点而被广泛应用。其中,光伏发电就是有效利用太阳能的一个重要领域。本文主要针对三相光伏并网中的双级式并网进行了研究,对前级MPPT(最大功率点追踪)控制的升压电路和后级并网逆变存在的一些问题进行了分析与研究。首先,介绍了光伏发电系统,通过对比分析离网式和并网式的特点、应用、规模等,从长远发展和市场价值方面选择了并网式发电系统。接着分析了并网系统的可调度式和不可调度式,由于电池对环境的污染和增加了系统的复杂度等,选择了不可调度为研究对象。然后又对单级式、双级式和多级式的并网系统进行分析,得出双级式易操作、简单实用,因此选择了双级式并网系统,从而确定了整体的设计方案。其次,对核心部件光伏电池进行研究,由于半导体材料不同,效率不同,因此目前对光伏半导体材料的研究很广泛,文中对光伏电池的工作原理、电路模型等进行了深入研究,通过用MATLAB模拟实际环境中光照强度和温度,得出了电池输出功率的变化规律。为了提高太阳能利用率,文中进一步对光伏最大功率点追踪方法进行研究,前级采用Boost升压电路,对常见的一些MPPT方法进行了分析对比,对电导增量法、扰动观测法、和滞环比较法等进行了仿真研究,得出了MPPT存在追踪速度慢和误判等问题。针对存在的问题,提出了自适应模糊PID方法,通过MATLAB仿真软件对传统模糊控制和改进后的控制进行了仿真对比,得出改进算法的有效性,并将其应用到一个独立发电系统。最后,论文介绍了后级逆变控制电路,为了实现逆变器的并网控制,文中选择了空间矢量脉冲调制法(SVPWM),由于光伏逆变器存在多变量耦合和随时间变化的问题,因此采用坐标变换的思想通过α-β/d-q转化进行简化。后级直流电变交流电的过程中,系统中容易产生谐波,因此系统加入了LCL并网逆变控制器,来实现逆变和滤波,由于接入电网时,需要加入负载,因此产生了移相现象,降低了并入电网的电能质量,为此本文提出了一种并联型静止无功补偿器,增加了前馈环节,并且逆变电流采用三相四线制接入电网,减少冲击。最后搭建了三相发电系统整体的仿真模型,分析了三相输出电流电压以及畸变率,并将其应用到了分布式电网,通过一个实际案例,进一步验证了本文三相发电系统的可行性。