多单元级联光伏并网逆变器结构具有电平数多、谐波少、效率高的优点,而且多单元级联结构可以采用对各级光伏单元独立的MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制,在最大功率输出控制方面的效果更显著,有效降低因光照波动而造成的功率损失,提高光伏利用率。同时这种级联结构可以将多个低功率单元合成高压输出,在工程应用中可以使用成本较低的低压电力电子器件。所以,在光伏发电中,多单元级联光伏并网逆变器结构有着广泛的应用。首先,本文以单相级联光伏并网逆变器为研究对象,详细介绍了其拓扑结构、工作原理和控制方法。在归纳总结了级联型光伏逆变器中常见的三种功率控制策略的基础上,采用了基于占空比有功分量修正的功率控制策略来控制各级光伏单元的有功输出,随后为了验证本文对该结构所采用的各种控制策略的有效性,进行了仿真分析,波形结果验证了控制策略的有效性。在前面的基础上,本文提出了一种带超级电容储能的混合级联型光伏并网逆变器,将超级电容作为独立的一级与多级光伏单元级联。通过对超级电容单元的控制,一方面实现对系统输出功率波动的抑制,另一方面利用超级电容单元输出无功功率从而扩大了光伏单元的电压输出范围,提高整个光伏系统的稳定性。随后,针对这种混合级联结构,本文采用了基于PI控制和重复控制的双环控制策略,同时引入了基于占空比有功分量修正的功率控制方法。仿真结果显示系统实现了稳定、高效工作。最后,本文搭建了一个四单元(一个超级电容单元+三个光伏单元)混合级联的光伏并网逆变器实验平台,通过实验的方式验证了本文所提出的混合级联结构的可行性以及所采用的控制策略的有效性和高效性。该光伏发电系统能够稳定的以单位功率因数并网。