针对当前能源紧张的局面,太阳能作为绿色能源越来越受到世界各国的重视。光伏并网发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展前景,光伏发电系统并入电网是太阳能利用的必然趋势。本文主要对并网系统的拓扑结构、能量变换、最大功率点跟踪、控制方案以及并网过程中孤岛效应产生和检测进行了分析和研究。本文针对单相光伏发电并网系统采用了适合其特点的主电路拓扑结构,该电路结构没有用工频或高频变压器,具有体积小,成本低,控制方案易实现的优点。对单相能量变换进行分析研究,在此基础上对基于单片机和DSP的单相光伏发电并网系统整体结构进行分析。研究常用的几种光伏电池最大功率点跟踪方法,比较了他们的优缺点。本文采用能快速,准确跟踪光伏电池最大输出功率点的基于平均值控制的方法(电流平均值法)实现对输出最大功率的追踪控制。从理论上证明了光伏电池阵列的前级DC-DC升压电路中,可以通过占空比的调节,改变光伏阵列输出功率,从而跟踪光伏电池最大输出功率。对单相光伏发电逆变输出级建立控制模型,采用电流反馈型并网控制方案。同时,针对单电流环控制方式存在的不足,采用了零电流的改进方案,并用MATLAB进行了仿真,仿真结果验证了该方案的可行性及有效性。本文最后对主电路中主要器件的选型给出了理论计算结果,并搭建电路板来验证该设计在实际条件应用中的可行性。