20世纪以来，随着世界经济的高速发展、人口的增长以及生活水平的提高，世界各国出现了不同程度的能源危机，寻找清洁、可靠的可再生能源已经迫在眉睫。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新能源受到世界各国的关注。通过光伏电池把太阳能转化成电能成为太阳能利用的核心技术。本文对单相光伏并网发电系统进行了研究。　　本文首先介绍了光伏发电的背景、意义以及国内外发展状态，然后介绍了单相光伏并网系统的总体设计，最后确定选择两级不隔离式并网系统作为本文设计的光伏系统的拓扑结构，前级选用Boost升压电路，后级选择桥式逆变电路。第三章分析光伏电池的发电原理和数学模型，采用PSIM仿真软件中自带的光伏电池元件研究光伏电池结温、日照强度和负载对光伏电池输出特性的影响，提出光伏电池最大功率点跟踪的概念，在分析常用MPPT方法的基础上提出基于数字PI控制的扰动观察法，并在PSIM仿真软件中建立仿真模型，验证了这种方法的正确性。第四章分析了Boost升压电路和逆变器的工作过程，根据电压电流纹波等的要求确定电路参数。分析了光伏并网逆变器的控制策略，确定本文采用电压电流双闭环的SPwM控制，并建立了其电流内环和电压外环的数学模型，运用经典控制理论确定PI参数，并在PSIM仿真软件中搭建仿真模型验证方法的正确性。　　最后，根据控制系统的整体方案，设计了基于TMS320F2812的400W并网逆变器的硬、软件设计，给出了采样电路、保护电路、电源电路的原理图。系统软件采用主程序和中断子程序相结合的方式，并给出了主程序和中断程序流程图。