近年来，为了解决人类面临的能源和环境问题，可再生能源的开发成为研究的热点。太阳能以其自身特有的优势，越来越受到人们的关注，并有望成为未来人类主要的能源来源。随着电力电子技术的不断发展，建立大规模的光伏并网发电系统将会是太阳能利用的主要方式。基于此背景，本文对光伏并网发电系统的一些核心问题进行了研究。对单相光伏并网发电系统的几种不同结构进行了比较，确定了单相光伏并网系统的拓扑结构。光伏电池是太阳能转换为化学能的载体，是整个并网系统的核心，而其由于功率小，通常要通过串并联的方式组成光伏组件和光伏阵列进行使用。从光伏电池的等效模型出发，建立其数学模型，进而导出光伏组件和光伏阵列的数学模型。利用Matlab/Simulink建立光伏阵列模型，仿真分析了光照强度的改变、温度的改变和局部阴影对其输出特性的影响。分析比较了几种常规的最大功率跟踪（MPPT）方法，针对局部阴影条件下光伏阵列输出的多峰性，对传统的电导增量法进行改进，以确保对最大功率点的准确跟踪。并对改进的算法进行仿真，达到良好的效果。通过并网电流控制方式的分析和比较，确定了基于双极性SPWM调制的双环控制策略，由内环至外环进行了详细的分析研究和PI控制器的参数设定。并对整个单相光伏并网系统进行仿真，以确定双环控制策略的正确性。