由于人类社会经济的高速成长,能源变得十分匮乏。面对能源日益枯竭和环境不断恶化的问题,可再生能源备受追捧,相关技术均飞速发展,其中光伏发电尤甚。由于温度以及光照强度等环境因素造成的强烈影响,光伏电池的输出电压和电流具有随机性和间歇性。因此光伏发电系统如何更高效地实现能量转换成了一个核心的问题,最大功率点追踪控制是其中的关键性课题。本文围绕该课题所涉及的各种控制方法与核心理论,展开了一系列研究,主要内容如下:1.分析了光伏电池的基本原理和数学模型,在Simulink中完成了仿真模型的创建,旨在研究光照强度和温度会如何影响输出特性。在研究光伏电池的基础上,说明了光伏最大功率追踪的原理,分析了传统最大功率追踪的优缺点,以恒压+变步长为基础提出了一种性能更为优异的算法——改进的自适应MPPT(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)算法。利用Simulink完成仿真模型的创建,通过对进度和响应速度两个方面的分析,验证了本文新提出算法的的优越性。2.介绍了光伏系统逆变器控制原理和三相LCL型并网逆变器的数学模型,提出了区别于常规PI控制的方法,引入了比例控制器,抑制调节器的增益衰减,实现交流信号的无静差控制。完成了并网控制算法的分析和仿真,通过比例谐振控制器实现了在无解耦情况下的无静差控制。3.进行了实验电路的设计,结合对光伏并网逆变控制和最大功率追踪的分析结论,进行了光伏最大功率追踪电路、光伏并网逆变电路两个部分的设计,其中光伏最大功率追踪电路包括BOOST主电路和驱动电路,光伏并网逆变电路主要包括有三相并网主电路、参数计算主电路、信号采集电路和IGBT驱动电路。对系统的软件进行了相关设计,分析了主要的控制流程,使系统的软件能够完成对系统硬件的控制,完成MPPT追踪和并网发电的功能。