工业革命以来，传统燃料资源一天天减少。传统能源消耗对环境造成的危害日益突出，能源问题引发的地区冲突不断增加。21世纪人类正面临着能源短缺的危机。为了适应人类的可持续发展需要，大力发展可再生能源成为人类发展的必由之路。太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁而无污染的的特点得到了世界各国的重视与发展。光伏发电并网使太阳能得到更好的利用。光伏逆变器作为能量转换的核心器件对太阳能并网起着至关重要的作用。传统逆变器上下桥臂存在直通短路的可能，可靠性低。为防止上下桥臂直通，需要在PWM调制波中加入死区时间，降低了输出电能的质量。为了克服传统逆变器存在的缺陷,文章采用Z源逆变器。论文在分析传统Z源逆变器结构、工作原理的基础上，阐述了传统Z源逆变器的优势及不足。为此，文章采用了改进Z源逆变器，在继承传统Z源逆变器优点的同时很好的弥补了传统Z源逆变器的不足。为深入研究改进Z源逆变器的工作原理，以状态空间平均法对改进Z源逆变器进行了建模。同时总结了适用于Z源逆变器的PWM调制策略，对他们升压能力、调制范围进行了比较分析。重点设计了改进Z源逆变器的并网控制系统，引入基于Z源电容电压波动的并网电流幅值控制策略，减小了并网电流在工频周期内的波动。以下垂锁相技术代替传统锁相技术，实现并网电流的高功率因数运行。以Matlab为工具分别搭建系统仿真电路，通过对比分析验证了理论分析的正确性及控制系统的有效性。依据理论分析及仿真电路，设计了改进Z源逆变器的硬件可行性设计方案。