为提高光伏发电系统输出电能利用效率，改善电网末端电能质量，本文针对光伏电池最大功率点跟踪控制和光伏逆变器并网控制进行了研究。主要内容有：光伏电池MPPT控制，逆变器逆变原理，无功补偿及谐波抑制方法，光伏逆变器并网控制策略。根据光伏电池的数学模型，理论分析了光伏电池的输出I-U曲线和P-U曲线。由光伏电池外输出特性，介绍了几种不同的MPPT控制算法，并对恒定电压法控制和电导增量法控制进行了仿真验证。工况发生变化时，恒定电压法控制不能调节光伏电池输出电压，造成一定的能量浪费；电导增量法控制根据工况条件调节电池输出电压，使光伏电池工作在当前最大功率输出点处，提高了光伏系统能量利用效率。工况变化快速时，固定步长电导增量法很难兼顾系统的调节时间和稳态性能；变步长电导增量法根据工况条件选择合适步长跟踪控制，能够达到理想的控制效果。光伏系统并网控制由光伏并网逆变器实现，介绍了移相控制和脉冲宽度调制两种逆变技术。通过仿真验证，SPWM调制技术能使被调制波形实时跟踪调制波形，输出波形总谐波失真达到并网要求。介绍了瞬时无功功率理论和空间矢量变换原理，对采集到的电网电流进行无功功率补偿和谐波抑制处理，通过光伏逆变器并网控制，实现光伏发电系统对电网末端的无功补偿和谐波抑制。介绍了双级式光伏并网逆变器的控制方框图，针对单相光伏逆变器的并网控制进行了研究。通过对比例积分控制（PI）和比例谐振（PR）控制的Bode图分析，PI控制跟踪周期信号时存在相位误差与幅值误差，PR控制可以无差跟踪特定频率信号。单相光伏逆变器的并网控制采用电压外环、电流内环的双闭环控制，电压外环采用PI控制器实现逆变器直流侧稳压，提高光伏发电系统的能量利用率，电流内环采用PR器控制实现并网指令电流的无差跟踪。