为推动能源发展变革、应对环境和气候变化,世界各国都在大力发展可再生能源。太阳能以其无污染、零成本、易获取等优势受到广泛关注和研究。在各类光伏系统中,以模块化光伏应用为代表的分布式光伏系统近年来发展势头迅猛,未来发展前景广阔。在模块化光伏系统中,光伏组件与以微型逆变器和功率优化器为代表的并网设备是整个系统的核心装备。因此对模块化光伏发电技术的研究则主要体现在对微型逆变器和功率优化器控制技术的研究上。微型逆变器与功率优化器的控制技术有明显的不同,但某些功能也存在相同之处,即都需要实现光伏组件的最大功率点跟踪控制这一控制目标。因此在有针对性地研究各自的控制策略之前,对两者控制功能的相同部分进行分析显得十分必要。本文正是基于以上思路展开了对微型逆变器和功率优化器控制技术的研究。对于微型逆变器和功率优化器控制功能相同部分的研究主要由论文的第二章给出。第二章首先介绍了一种可以普遍适用于微型逆变器和功率优化器等场合的最大功率点跟踪控制方法——基于直接功率控制的最大功率点跟踪控制方法。文章在进行理论分析的基础上还进行了基于功率优化器平台的仿真和实验验证。此外,文章还对传统最大功率点跟踪控制功能进行拓展,提出一种有限功率点跟踪控制策略。在基于直接功率控制的基础上可以实现光伏组件全域范围内的灵活、稳定控制。第三章主要针对模块化光伏应用中的微型逆变器控制策略展开针对性的研究。本文认为当前限制微型逆变器发展的一个主要因素是其相对高昂的成本,对此本文第三章在分析了传统数字控制策略的优劣之后提出一种微型逆变器模拟控制策略,旨在通过改进控制方式进而降低微逆的成本。文章在结合第二章所述方法的基础上介绍了模拟控制的设计细节,并进行了基于反激式微逆平台的仿真和实验验证。第四章主要针对模块化光伏应用中串联功率优化器系统的控制策略展开针对性的研究。由于串联功率优化器系统的结构中存在天然的交叉耦合效应,而该效应的存在可能会导致系统失稳,因此第四章首先分析了串联系统的稳定性问题。然后在稳定性分析的基础上介绍了一种低成本的可提高串联系统效率的控制策略,并进行了实验验证。