太阳能作为当今世界上最有前景、最现实、最清洁、可大规模开发利用的可再生绿色能源之一,在环境污染不断加重以及能源日益紧缺的今天,开发并利用太阳能已经成为人类发展的迫切需要。近年来利用太阳能进行发电的技术取得很大的进步,其主要发展方式还是光伏发电并网的研究,研究和设计光伏并网系统的技术具有非常重要的现实意义。本文主要研究单相两级式光伏并网系统,对其进行探讨和详细的理论分析。分析和研究了光伏并网系统的结构、光伏电池的基本原理、元件参数、最大功率点的跟踪控制以及逆变并网控制策略等方面的内容。本文论述了光伏发电系统的国内外发展现状及其背景意义,研究和分析了其具体结构原理和控制方法策略。首先详细研究分析了光伏电池的电路基本原理和等效模型。并且在MATLAB/Simulink环境下搭建了光伏电池的仿真模型,仿真分析了其输出曲线特性在不同外界条件下的变化规律,为最大功率点跟踪控制提供理论基础。前级采用了Boost升压电路,经过分析和计算对元器件参数进行选择。在此基础上研究分析了最大功率点跟踪几种常用控制方法的优缺点,然后对比分析了几种常用方法的不足之处,对原有方法进行改进,采用两种方法相结合的双模式控制方式,并在MATLAB/Simulink仿真软件下搭建了Boost电路最大功率点跟踪仿真模型,对不同方法进行了仿真分析比较,改进方法提高了跟踪速度及鲁棒性。后级采用单相全桥DC/AC逆变电路,进行分析和计算元器件参数,通过对传统方法的分析,针对其无静差跟踪方面的不足之处进行改进,提出基于虚拟矢量电压电流双闭环控制方法对并网逆变器进行控制,电压外环采用PI控制器,电流内环采用准PR控制器,引进单相SVPWM调制方式对逆变器进行触发控制,并且搭建了逆变电路的仿真模型,通过对该控制策略仿真分析比较,验证了其正确性和有效性。最后在上文理论分析和控制策略研究的基础上,设计了系统主控制电路、采样电路等硬件电路,以及系统软件主程序、周期中断子程序、捕获中断程序的设计。并针对单相两级式光伏并网系统进行仿真模型的搭建,并对控制策略进行仿真分析验证,从母线稳压、并网电流高质量等方面证明了本文提出方法的可行性和优越性。