随着能源危机和环境污染的日益严重,开发利用清洁的可再生能源得到世界各国政府的重视,成为各国研究的重点,而太阳能以其清洁、普及和庞大的总量等优点成为清洁能源里重要的一员,随着越来越多的家庭安装太阳能电池板,使其并网运行势在必行。而数字信号处理器(DSP)的出现使对家庭太阳能发电并网系统的控制方法得到进一步的发展和完善。本文以此为背景,在认真研究前人成果的基础上,对家庭太阳能并网发电及其监控系统的核心内容进行了深入的研究,并重点研究了太阳能电池板的最大功率点跟踪、逆变系统的控制策略以及系统孤岛检测的方法,具有重要的现实意义。首先,介绍了国内外家庭太阳能并网发电的研究和应用现状,分析出我国与世界发达国家的差距,并介绍了太阳能利用的几种形式,结合前人研究的成果,得出家庭太阳能并网发电及监控系统需要解决的几个重点。其次,详细介绍了太阳能电池的工作原理,给出了其等效电路,建立了其数学模型,并在其数学模型的基础上分析了各种外界、内部因素对其输出的影响,给出了其在各种不同条件下的P—U、I—U特性曲线;分析了太阳能电池的最大功率点跟踪原理,介绍了几种常用的最大功率点跟踪方法,针对家庭太阳能并网发电系统的特点,提出使用干扰观察法对其最大功率点进行跟踪,并对此方法进行了改进,并通过MATLAB仿真验证了本文采用的最大功率点跟踪算法的可行性。再次,介绍了逆变系统主电路及控制方法的分类,提出了逆变系统的控制目标,介绍了几种常用的控制方式,结合本文特点,提出一种基于双环控制结合PWM调制的控制策略,并研究了PWM调节器参数的计算方法,使用MATLAB系统进行了仿真实验,结果证明了本文所采用的控制策略的可行性。最后,介绍了孤岛效应对电网设备及检修人员的危害,分析了孤岛效应产生的原因,介绍了国际通用的孤岛检测标准,研究了孤岛检测的基本原理,介绍了几种常用的被动式孤岛检测方法,针对这些方法的不足,研究了几种主动式孤岛检测的方法,通过对比得出了被动式检测方法结合调节出口电流更适合家庭太阳能并网发电系统。