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近年来，能源危机的加重和人们环保意识的增强促进了分布式发电技术在世界各国快速发展。光伏发电作为分布式发电技术的一种，因为其清洁环保，噪声污染小，维护费用低，能提高整个电力系统的稳定性和灵活性而备受关注，越来越多的光伏并网系统被投入使用，半导体技术的进步和制造工艺的提高也促进了光伏发电技术的发展。本文以单相光伏系统为研究对象，详细研究了光伏并网逆变系统的关键技术问题：
(1)最大功率点跟踪(MPPT)技术。由于太阳能电池的输出特性受外部环境影响，且呈非线性，所以光伏发电系统需要MPPT技术以充分利用太阳能。本文对常规MPPT算法进行了详细讨论，提出了各算法跟踪精度的比较方法，并提出了实现简单、算法精度高、动态性能好的混合步长扰动观察MPPT算法。
(2)单相并网逆变器的控制策略。针对光伏系统运行稳定，并网电流正弦度高，功率因数可调的控制目标，文章提出了基于内模原理的比例-积分-谐振并网电流控制算法，该算法可以有效减小并网电流的跟踪误差，达到近似零稳态误差的控制效果。由于在实验结果中观察到单相变换器的直流电压中含有二次纹波，文章分析了它的产生原因及对控制效果的影响，并提出了相应的解决方法。
(3)孤岛检测技术。孤岛效应是光伏并网系统中一种对电网、设备和人身都危害极大的安全隐患，对其检测和防护是颇受关注的一个课题。本文深入研究了主动频率偏移孤岛检测法(AFD)，首先研究了它的基本原理和实现方式，然后通过MATLAB仿真，研究了AFD检测法中斩波率及负载特性与检测效果的关系。
(4)光伏并网发电系统的新拓扑。文章最后介绍了一种高频链单相光伏并网系统，该系统中的并网逆变器通过使用高频链接技术，实现了光伏发电系统与电网的电气隔离，显著地减小了整个光伏系统的体积和重量。文中还提出了相应的控制策略，其中的直流电压补偿器保证了，即使变换器的直流电压随外界环境波动，系统仍能输出高质量的电能。