随着全球能源危机和环境危机的问题不断加剧,节能环保已经不能满足可持续发展的需要,必须要不断发掘和使用新能源才能够实现可持续发展。在社会终端能耗中,大型公共建筑能耗所占的比例很大,我国由于技术和经济条件的限制,节能水平低下,因此大型高公共建筑节能的潜力非常巨大。本论文在此背景下,将太阳能光伏发电系统与大型公共建筑相结合,对建筑光伏一体化系统中的关键技术,最大功率点追踪和并网逆变器进行了深入的研究,具有重要的现实意义。第一,本文介绍了大型公共建筑能耗的特点,大型公共建筑一体化的优点,以及国内外在本研究方面的现状,研究大型公共建筑一体化的重要性以及提出该系统需要解决的关键技术。第二,通过对光伏电池特性的分析可知,光伏电池的输出功率主要受环境温度和光照强度的影响。为了使太阳能电池能够最大效率地将太阳能转化为电能,本文采用了扰动观察法来实现最大功率点的追踪,但在使用中发现扰动观察法对太阳辐射强度突变的情况下容易产生误判和振荡现象,因此为了消除误判和振荡现象,本文对原有方法进行了改进。由于扰动观察法的扰动步长固定,所以该方法在使用时缺乏自适应性和追踪速度慢的缺点。通过最大功率点追踪的电路分析得知,扰动步长电压与PWM的占空比成反比关系,因此本文提出了采用自适应模糊控制算法来控制占空比,以此来增加系统的自适应性和追踪的快速性。最后通过在MATLAB/Simulink仿真环境建立仿真模型,验证了采用自适应模糊-改进扰动观察法后对最大功率点跟踪的正确性和快速性。第三,通过对外电网侧的分析提出了恒功率的控制策略,再对恒功率控制原理进行分析变换后可以等效为采用电流控制,因此本文又提出了电流环控制策略并给出了电流环控制参数的计算方法。为了解决逆变后的电压并入电网,要和外电网的电压相位、幅值以及相序相等的问题,本文设计了电压锁相环来保证逆变电压与外电压性能保持一致。最后通过仿真表明,本文提出的控制策略的正确性和有效性。最后,针对大型公共建筑一体化的能源管理系统问题,分析了建筑光伏一体化的运行模式、管理系统构架和监控系统的监测需求。进而对监控系统的下位机包括数据采集,数据编码,数据传输等进行了设计,最后采用工业组态软件-组态王进行了上位机监控界面设计,包括:监控界面、登陆界面、建筑物基本信息等,使用户能够直观的了解到整个系统的运行状况。本课题的研究对提高太阳能能源使用利用效率,推广各类建筑节能先进技术都将发挥重要作用,对国家提倡的节能降耗,发展节能型社会都具有重要的意义。