集中式逆变器和分布式逆变器是目前光伏并网技术的两个发展方向。随着光伏发电家庭用户的迅猛增加与光伏建筑一体化技术的快速发展,高效的微逆变器成为目前的研究热点。目前制约微逆变器大量应用的主要原因是功率等级与成本不匹配,而多通道输入的微逆变器在功率和成本上比较适中,成为微逆变器下一步发展的方向。论文以双输入型微逆变器为对象,重点对其硬件电路方案、最大功率点跟踪(MPPT)、并网控制、多机通信及孤岛保护问题开展了较深入的研究。最终研制了双输入型微逆变器样机,并搭建了实验平台。论文主要工作如下:(1)确定了双输入型微逆变器的硬件总体方案。根据拓扑的效率、体积大小、功率等级三个方面选定了“有源钳位交错反激+全桥”作为主电路拓扑,并对其工作模态进行分析;对电路主拓扑及关键硬件电路进行分析与设计;论证了多机通信方案,分析设计了基于ZigBee和电力载波通信的硬件电路。(2)提出了基于模糊控制的自适应步长MPPT算法。在分析光伏太阳能板的物理模型和传统扰动观察法缺点后,结合模糊控制和扰动观察法提出了自适应步长MPPT算法。仿真结果显示该算法在0.02 s追踪到最大功率点,且功率波动范围在0.5 W以内。(3)提出基于准比例谐振的并网控制算法。基于状态平均法对主电路进行小信号建模,并分析了当前并网控制算法存在问题,提出基于准比例谐振的并网控制算法。该算法实现了控制过程无静态误差且带宽可调,仿真结果表明该算法输出并网电流谐波率仅为1.81%。(4)研究了分布式系统中多机通信与孤岛保护策略。针对多机通信,提出了一种基于数据包的通信方法。针对多逆变器并网系统孤岛保护问题,提出混合式孤岛检测法。仿真结果表明该算法能在340 ms内进入孤岛保护,且并网工作时电流谐波率为5.40%。(5)为双输入型微逆变器搭建了实验平台,并对其各部分性能进行验证,试验结果如下:所设计的双输入型微逆变器硬件系统性能良好,主电路效率达到95%以上;自适应步长MPPT算法效果明显,跟踪效率最高可达99.15%;并网控制算法性能良好,并网电流的谐波畸变率和功率因数在额定功率下为5.328%和99.5%;所设计基于数据包的通信算法能实现多机通信功能。