能源紧张已经成为制约人类发展的又一难题，太阳能作为最具前景的可再生能源受到越来越多国家的重视。光伏并网发电是最具发展潜力的太阳能利用形式，必将成为人类发展的主要能量来源，受到广泛推广，应用。针对此，本文对户用单相光伏并网系统进行了设计与研究。本文对太阳能发电产业现状以及光伏发电的意义进行了阐述，介绍了户用光伏发电系统的利用现状。分析了光伏并网发电系统的结构分类和各个结构特点。比较选择了DC DC和DC AC电路。讨论了DC DC和DC AC电路原件参数设置。研究设计了200W户用单相光伏并网发电系统。分析了光伏电池的工作原理和工作特点，建立了光伏电池的模型。分析比较了几种常用的光伏电池最大功率点跟踪方法，在此基础上给出了改进的变步长扰动观察法，并利用MATLAB的SIMULINK进行了仿真。仿真验证了本方法的正确性。其次，在控制策略上，阐述了单相光伏并网逆变器的工作原理，以及光伏并网逆变器的控制目标。对比了几种并网方式，选择了电压电流双闭环方式。用MATLAB/SIMULINK搭建光伏并网逆变器控制系统的仿真模型，仿真结果验证了该方案的可行性及有效性。系统阐述了系统的构成和控制方法。给出了系统的模块化设计方案，并给出了模块的电路。本系统应用TMS320F2812为数字核心，制作了一台光伏并网逆变器样机，对样机进行了功能测试和效率测试，样机具有良好的电气性能，并且体积较小、重量较轻、结构简单、安全可靠。