太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,在技术进步和逐步完善的法规政策的强力驱动下,光伏产业进入快速发展阶段。光伏离并网系统的主要部件包括太阳能电池组件、MPPT(最大功率点跟踪)充电控制器、铅酸蓄电池和光伏离并网逆变器,光伏离并网逆变器以实现离网逆变功能为主,同时具备交流输入、并网输出及UPS等附加功能。围绕光伏离并网逆变器的离网逆变功能,主要开展如下研究工作:(1)提出了一种光伏离并网逆变器的主电路拓扑结构,详细说明了其工作原理与工作模式,扼要分析了MOSFET栅极驱动电阻、二阶LC滤波网络等关键电气元器件参数选取的理论依据与客观原则,推导并提供了光伏离并网逆变器的主电路关键电气元器件参数的计算公式。(2)引入了一种单极性倍频SPWM(正弦脉冲宽度调制)逆变调制技术,通过对其进行详细分析,进而得出了MOSFET栅极SPWM驱动脉冲信号的占空比大小与逆变桥侧SPWM脉冲信号占空比大小之间的数学关系,借助于MATLAB/Simulink计算机仿真软件,分析论证了其在抑制波形畸变、减少谐波含量、改善波形质量及提高逆变效率等方面的显著优势。(3)通过对光伏离并网逆变器频率特性的详细研究与分析,采用状态空间平均分析法对光伏离并网逆变器进行小信号系统分析,进而建立了其小信号系统数学模型,并在此基础上提出了改进型PI控制调节补偿器,实现了系统的数字化控制。通过MATLAB/Simulink计算机仿真工具对其进行交叉对比,借助于Freescale半导体公司新一代产品MK60DN512ZVLQ10硬件平台进行具体实验。仿真曲线与实验结果表明:光伏离并网逆变器可以较好地满足不同负载的实际需求。