本文对离网型光伏发电系统中的电能变换技术进行了研究,按照功能的不同将离网型光伏发电系统分解为充电、升压、逆变三个模块,针对每一模块分别进行单独设计。第一章从整体上对光伏发电系统的基本原理和国内外研究现状进行了简单介绍并据此提出本文的研究内容。第二章对光伏电池输出特性和蓄电池的充放电特性进行了分析,在此基础上提出了基于同步整流Buck电路的太阳能充电控制器方案,该充电控制器不但具备光伏电池最大功率点跟踪能力,而且能监控蓄电池充电全过程,根据充电的进度自行在恒流、恒压、MPPT(Maximum Power Point Tracking)等充电方式之间切换。第三章提出了一种有源钳位耦合电感高增益DC-DC升压变换器,并对其工作原理与各阶段工作状态做了详细的分析。该变换器基于耦合电感技术,通过两个倍压模块提升电压增益和减小二极管电压应力。通过有源钳位电路限制开关管的电压应力,使得使用低压小导通电阻的开关管成为可能,这样可以降低导通损耗提升效率。除此之外,变压器漏感和开关管寄生参数的巧妙利用实现了开关管软开通,这样可以进一步提升效率。第四章在建立单相全桥逆变器数学模型的基础上详细分析了状态反馈控制和重复控制这两种逆变器波形控制方法,在此基础上提出了状态反馈加重复控制的逆变器复合控制策略,将重复控制的低静态误差和状态反馈控制的高动态品质相结合。第五章分别给出了三台样机的实验结果,达到了预期的目的。