随着世界经济的不断发展,石油、天然气等一次资源越发匮乏及由此引发的全球性的能源紧缺问题也日益显现,因此合理开发太阳能资源对缓解未来能源困局具有重要意义。独立型太阳能路灯照明系统是目前太阳能发电系统应用的一个重要研究领域。本文在大量查阅国内外太阳能发电技术研究现状等相关文献的基础上,结合太阳能路灯照明发电系统的基本结构及发电原理,通过深入探讨铅酸蓄电池的充放电过程及太阳能电池相关特性,分析了目前独立型太阳能路灯系统存在的主要问题。在此基础上提出了利用超级电容器优化胶体铅酸蓄电池充放电过程的混合储能技术,并结合开关电源转换技术及单片机智能控制技术,设计了以ATM89C51为核心的独立型太阳能路灯照明系统,该系统采用UC3909芯片对胶体铅酸蓄电池进行四阶段智能充电,利用混合储能技术提高系统的储能效率,保护了蓄电池,延长其使用寿命;同时利用升降压电路实现系统的弱光充电功能,系统采用环保、节能的大功率白光LED作为照明灯源,同时采用最大功率跟踪技术提高太阳能电池的利用效率。通过对研制的30W太阳能LED路灯系统的运行情况进行跟踪检测,验证了系统的稳定性和可行性,可为今后同类产品的研发提供参考。