伴随着全球太阳能等新能源的大力发展,对太阳能发电技术的要求也在不断提高。而光伏逆变器作为光伏发电的核心部件,发电技术的发展意味着对其效率和性能提出了更高的要求。但是我国的光伏逆变器技术水平相对落后,如何在目前的技术条件下,提高光伏逆变器的效率和性能就成为了一个研究热点。本文所涉及研究内容为四川科技支撑计划—“光伏发电逆变系统及光伏电池组件关键技术”研究项目的子课题,重点针对大型光伏逆变器的效率提升问题,采用了数字仿真和半实物仿真的方法开展研究,主要完成了以下工作:(1)根据太阳能电池的输出特性,在综合分析了恒定电压法、扰动观察法以及电导增量法三种最大功率点跟踪算法的基础上,提出了一种将电导增量作为松弛因子的改进型扰动观察法。(2)针对提出的改进型算法,建立了MATLAB软件数字仿真模型,并通过比较传统变步长算法和改进型算法的仿真结果,验证了算法的合理性。(3)通过RTDS仿真系统建立了光伏发电半实物实验模型,针对两种算法的仿真结果进行了半实物仿真实验,验证了仿真结果的准确性和改进型算法的实用性。(4)分析了两电平、E型三电平以及T型三电平三种三相逆变器的拓扑结构,理论推导了三种拓扑结构的逆变器的通态损耗和开关损耗的计算方法。(5)针对三种逆变器拓扑结构建立了半实物仿真模型,通过实验的方法比较了三种结构逆变器的功率损耗以及温度变化,确定了T型三电平逆变器具有更低的功率损耗和温度要求。(6)以提出的改进型算法和T型三电平逆变器为基础,建立了光伏发电系统的实验平台。针对实验平台的需求,对直流母线电容、滤波器、散热器以及叠层母排等关键装置进行选型设计和参数整定,并通过对整个光伏发电系统的并网发电实验,验证了其合理性。