面临着能源危机以及环境污染的问题,新能源的开发和利用在当今提倡可持续发展的社会中引起各方重视,太阳能发电技术更是其中最受关注的焦点。所以,如何充分利用太阳能,提高光能转化的效率以及如何应对由于局部电网故障导致的孤岛状况,这是本文的研究目的。首先,对光伏电池进行了深入分析。具体研究内容包括:首先简单介绍了光伏电池的工作原理以及它的数学模型,在根据数学模型使用MATLAB仿真软件,搭建了一个光伏电池的工程通用仿真模型——光伏组件。同时,根据光伏电池生产厂家使用的标准参数,分别对光伏组件中输入了不同的光照强度以及不同环境温度,对仿真输出P-U和I-U曲线进行对比分析,研究不同光照条件以及温度条件对光伏电池输出特性的影响。然后,介绍了MPPT控制算法的工作原理,分析两种现在比较流行的MPPT控制方法,即恒定电压法,电导增量法(包括定步长扰动和变步长扰动),通过MATLAB仿真环境,再分别搭建与其对应的仿真模型,输入相同的环境参数进行仿真研究,对比分析几种控制方法在外界条件相同时追踪最大输出功率点的曲线,比较这几种方法各自的优缺点。接着,再对三相光伏并网逆变器控制方式的进行了研究,分别研究了PQ控制,电流闭环解耦控制,以及模型预测控制三种控制方式,通过设计仿真参数,搭建仿真模型的方式,研究各种方式的优缺点。并且,针对并网逆变器输出的高次谐波问题,介绍了一种LCLLC型滤波器。最后,为了应对由于电网突发故障断电而导致的孤岛效应危险,本文增加了一个孤岛检测单元。从简单AFD检测法着手,进行仿真研究,再以此为基础搭建三相AFD检测法仿真模型,进行仿真实验,最后通过对比三相AFDPF检测法与三相AFD检测法的仿真实验结果,论证该方法的优点。图[71]表[6]参[53]