随着全球经济的快速发展，传统能源危机和环境污染日益加剧，引起了世界各国对新能源开发利用的广泛关注。作为一种绿色新能源，太阳能具有资源极其充足、不受地域限制等优点，光伏发电是太阳能开发利用的主要形式之一，并逐渐成为国内外的一个研究热点。　　 本文基于dsPIC30F4012数字信号控制器，设计了一台50W小功率单相光伏并网发电模拟装置，以模拟实际光伏并网发电系统的工作情况，并可以开展光伏电池输出特性测试、最大功率点跟踪和并网电流与电网电压同频同相控制等实验研究。本文所做的主要工作如下:　　 (1)分析了不同类型并网逆变器的拓扑结构，确定了光伏并网发电模拟装置的总体结构。该装置主要由光伏电池模拟器、功率主电路和控制电路等组成。功率主电路采用Boost变换器和全桥逆变器的两级式结构，前级变换器实现光伏电池最大功率点的跟踪，后级逆变器采用电压电流双环SPWM控制策略，电压外环实现直流母线电压的稳定控制，电流内环实现输出电流的跟踪控制，使得输出电流与电网电压同频同相，实现功率因数为1的并网控制。　　 (2)针对光伏电池体积大、成本高，无法在实验室等特殊场合开展重复性实验研究的情况，基于光伏电池的输出特性，构建了一个由电流源和串联二极管组成的光伏电池模拟器，并进行了Simulink仿真和电路实验研究。研究结果表明，采用本文设计的光伏电池模拟器可以有效地模拟光伏电池的输出特性，并且通过改变电流源电流和二极管个数，可以分别模拟光伏电池输出特性随光照强度和电池结温的变化情况。　　 (3)分析比较了几种常见的最大功率点跟踪算法，在此基础上提出了一种改进型变步长最大功率点跟踪方法。该方法综合采用了恒定电压法、电导增量法和变步长法等三种方法，既保证了跟踪的快速性，又保证了跟踪的可靠性。　　 (4)对光伏并网发电模拟装置进行了硬件电路设计，包括Boost变换器、全桥逆变器、控制电路、检测电路和辅助电源电路等设计。两级变换器的功率开关管均选用IRF540N场效应管，其驱动电路由IR2110芯片构成。控制电路采用dsPIC30F4012数字信号控制器作为核心芯片，主要实现驱动信号产生、数据采集、最大功率点跟踪、同频同相控制及过流、过压保护等功能。