随着太阳能光伏发电的不断普及，太阳能光伏发电站的容量不断增加。提高光伏发电系统中电力电子装置效率、改善其输出特性以及引入并网发电技术成为光伏发电技术乃至整个新能源发电技术研究的重要内容。尤其是对于最新的无隔离光伏发电并网逆变技术，研究其逆变方式、并网算法等等，都具有相当大的现实意义。 本文主要研究了无隔离光伏发电并网逆变系统的逆变方式、并网算法。将多电平拓扑和新式的调制策略引入太阳能光伏发电领域，结合单片机的优势，实现了采用单片机加大功率半导体元件的结构进行逆变的技术方案。 本文首先介绍了分散发电、光伏发电、并网发电的逆变技术等相关的技术概念，以及国内外光伏逆变技术的现状和发展趋势。接着介绍了多电平变流器的基本原理和单片机在电力电子中的应用情况。然后详细介绍了无隔离太阳能光伏发电并网逆变系统的硬件设计过程和电路功能的实现，并给出了硬件的性能测试数据。尤其针对无隔离和并网逆变这两个技术要点做了详细的阐述。 在这之后，进一步从理论上分析了二极管筘位型三电平变流器运行工况，并建立了数学模型，在此基础上，根据控制自由度组合的思想对多电平变流器SPWM调制方法进行了分析。将多电平变流器开关频率优化及SPWM方法和载波交叠式SPWM方法相结合，实现了开关频率优化．载波交叠SPWM方法。该方法同时具有开关频率优化和载波交叠SPWM方法的优点：在较低开关频率下具有良好的谐波特性，并有效的提高了直流电压利用率。 针对并网逆变原理及并网逆变器的特殊技术要求，本文专门对它进行了详细的讨论。并重点分析了光伏并网发电中比较特殊的两个难点：最大功率点跟踪和孤岛效应的防止。介绍了它们的原理和实现。 本文作者设计并完成了5000W无隔离太阳能光伏发电并网逆变系统。通过理论分析和实验结果证明，此系统所用的方案是光伏并网发电领域的一个较佳方案，理论意义和经济意义都不可估量。