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太阳能作为一种清洁、无污染的新能源,越来越受到人们的重视。光伏发电技术是利用太阳能的主要方式之一,目前已成为研究的热点。光伏并网逆变器作为光伏发电的关键环节,它的效率、输出电能的质量和可靠性将直接影响整个光伏发电系统的性能。目前,光伏逆变器研究还存在着一些问题,主要有逆变器效率不高,最大功率点跟踪(MPPT)算法存在速度和精度矛盾和动态响应差,锁相环低通滤波性能不佳等问题。本文以单相光伏并网逆变器为研究对象,对逆变器的主要理论和相关技术进行研究,重点研究了控制策略、软件锁相环和MPPT技术,并针对存在的问题提出了自己的解决方案。在此基础上设计并制作了一台光伏并网逆变器样机,用于验证这些方案的有效性。论文获得的主要结果如下:首先,建立了系统的控制模型,包括电压外环和电流内环,针对电网电压对电流环的扰动,通过加电压前馈的方法解除扰动。对系统的控制策略进行了探讨,选择采用比例积分(PI)控制的基本方案;分别对DC/DC、DC/AC和LC滤波三个部分进行设计;同时,针对传统锁相环在逆变器应用中低通滤波器无法满足滤波特性的问题,提出一种改进型的软件锁相环结构。其次,针对MPPT中扰动观察法存在速度和精度矛盾和动态响应差的问题,提出了一种改进型扰动观察法的MPPT算法,并进行了仿真验证;结果表明该方法能够在光照强度变化剧烈的时候快速找到最大功率点,并且性能稳定。同时也分析了反孤岛效应的必要性,通过对比主动式和被动式的优缺点,选择主动式频率偏移法作为反孤岛控制算法并在MATLAB上进行了仿真。最后,在理论和仿真研究的基础上,采用F28035为主控芯片,搭建了 1KW光伏并网逆变器实验样机,主要包括控制电路、升压电路、全桥逆变电路、采样检测电路、驱动电路、保护电路及其相应的驱动软件,并对方案进行了实验验证。结果表明:并网逆变器样机运行正常,性能稳定、可靠,在额定功率输出时,整机效率达到95%,功率因数达到0.997,THD为3.4%。同时MPPT效率在半功率输出时达到99.5%。软件锁相环的跟踪精度高,能够在含有谐波时较精准的锁定频率。对于孤岛效应,系统能够在0.2s之内检测到,并断开与电网的连接。因此本设计方案对并网逆变器具有一定研究参考价值。