随着化石能源的日益衰竭和温室效应的愈发严重,各国政府都在努力改变能源消费结构,积极推进可再生能源产业的发展。其中光伏发电由于具有能量来源取之不竭、用之不尽,发电过程不会污染环境,系统适用范围广、运输方便等优点成为近年来人们研究的热点。但是太阳能电池的转换效率较低,它的输出功率也会随外界环境而发生变化,所以必须采用一定的控制策略使之始终工作在最大功率点处。此外,光伏阵列输出的是直流电能,因此需要利用并网逆变器将其转换为交流电能,然后经过滤波器滤除其中的高次谐波后,再将这些电能并入电网。本文以“30k W光伏并网逆变器的研制”项目为依托,在逆变器的控制技术、最大功率点跟踪策略以及装置研制等方面进行了深入研究。论文首先介绍分析了工频隔离型、高频隔离型、单级非隔离型以及多级非隔离型三相光伏并网逆变器这四种常用的光伏发电系统电路拓扑,从系统结构、装置成本和运行效率等方面进行比较,并结合本文的研究内容,确定选用多级非隔离型三相光伏并网逆变器作为主电路拓扑。然后根据输出滤波器的不同,在三相静止坐标系中建立了L型和LCL型多级非隔离三相光伏并网逆变的数学模型,并对它们输出滤波器的滤波特性进行了分析和对比,为下一步逆变器控制策略的研究提供了理论基础。针对LCL型并网逆变器存在的谐振问题,系统研究了并网电流反馈控制和逆变器输出电流反馈控制的控制模型与开环传递函数。在此基础上,提出了一种基于逆变器输出电流反馈和电网电压、电容电流前馈的准PR电流内环控制策略。接着,本文在简要介绍了恒定电压法、短路电流比例系数法、扰动观测法、电导增量法等几种典型的MPPT控制策略后,针对闭环MPPT控制方法存在的跟踪速度慢和功率震荡问题,结合太阳能电池的输出特性曲线和Boost升压电路的工作原理,提出一种新颖的MPPT控制方法。最后,对多级非隔离LCL型三相光伏并网逆变器进行了仿真分析,并研制了一台30k W的实验样机。仿真和实验结果表明本文所研究的控制策略能够使光伏阵列快速工作在最大功率点处,有效抑制LCL滤波器的谐振问题,减小电流内环的稳态误差,提高系统的功率因数和并网电流质量。