本发明提供了一种具有有源功率解耦及升压功能的单相五电平光伏并网逆变器及其控制方法。该五电平逆变器由光伏电池、母线电容、第一半桥换向电路、第二半桥升压电路、第三半桥T型三电平电路及滤波电路组成。第一半桥换向电路的上下端与母线电容正负极相连，桥臂中点与电网负端相连。光伏电池正极通过直流滤波电感连到第二半桥电路中点，共同组成第二半桥升压电路。第三半桥T型三电平电路的输入端与光伏电池相连，上下端与母线电容正负极相连，其中点与滤波电路的一端相连，滤波电路另一端连至电网正极。通过闭环实时控制光伏电池电压为恒定值以及并网电流为正弦值可自动实现该单相五电平逆变系统的功率解耦。所提逆变器拓扑及控制策略在实现多电平输出的同时具有升压及有源功率解耦功能，可有效提高光伏逆变系统的最大功率点追踪效率和可靠性。