能源和环境问题已经是当今社会人类发展所要面对的两个重大挑战,单纯依靠“节能减排”已经不可能解决能源短缺和环境问题。太阳能这种可再生能源,对能源战略有相当重大意义,吸引了诸多国家的关注。两级式光伏并网系统作为发电的重要供电形式,今后一定会推广的很广泛。本文以两级式并网发电系统为研究目标,进行仿真与设计。分析了光伏电池数学模型和常用的最大功率跟踪(MPPT)控制手段,建立了光伏电池和变步长扰动观察法的Matlab/Simulink仿真模型,并仿真研究了光伏电池的输出特性。分析比较了两级式单相光伏并网系统主电路,确定了前级Boost升压电路、后级单相全桥逆变电路结构以及二级功率变换整体控制方案,并进行了主电路参数选择计算。并网逆变器采用电流内环电压外环的双闭环PI控制,给出了控制系统参数计算的详细过程。分析和设计了基于DSP控制系统的硬件设计和软件方案,给出了部分硬件电路和软件流程。最后给出了仿真模型和运行结果,验证了前级实现MPPT跟踪和升压功能、后级并网使输出电流与电网电压同频率同相位,表明了方案的可行性和有效性。