光伏发电已成为我国未来新能源的重要组成部分,随着对其研究的不断深入,光伏并网发电在能源结构调整中起到越来越重要的作用。户用型小功率并网光伏发电系统主要包括最大功率点跟踪(MPPT)控制器和逆变器两个组成部分,本文以光伏并网发电为研究平台,对光伏器件的特性、光伏阵列的最大功率点跟踪方法、并网控制技术等关键技术作了比较深入的研究,并给出了相对完整的光伏并网发电系统的设计、实验样机和实验结果。本文首先分析了光伏电池的工作原理和输出特性,阐明了最大功率点跟踪的原理,并对不同的最大功率点跟踪方法进行了系统的介绍。针对应用最为广泛的扰动观察法进行了详细的研究,分析了扰动观察法误判的深层次原因,给出了优化设计方法,完成了算法设计和仿真分析,仿真结果验证了算法设计的正确性。论文对逆变器并网控制技术进行了研究,在建立系统模型的基础上对逆变器的双环控制参数进行了根轨迹设计,针对传统控制方法的不足,研究了重复控制和传统PI控制相结合的混合控制技术。本文最后给出了光伏并网发电系统的完整设计,包括系统的结构、拓扑的选择、控制资源的分配、功率器件选择、电感设计,以及变换器关键驱动电路和采样电路的设计。最后研制了一台500W的光伏并网变换器原理样机,进行了原理验证实验,仿真和实验结果表明上述分析的有效性和合理性。