伴随着人类社会的快速发展,传统能源的不断消耗和由此产生的环境污染问题逐渐凸显出来,为应对全球能源与环境危机,光伏发电等新能源产业在近几十年得到了长足的发展。太阳能资源清洁无污染、分布广泛,并且储量丰富,从某种意义上可以认为其是取之不尽、用之不竭的,是-种理想的传统能源替代品。在光伏发电系统中,双向DC/DC变换器用于直流母线与蓄电池等储能设备之间,作为能量双向传递的桥梁,以充放电的形式对整个系统的能量进行调度与管理,是不可或缺的重要组成部分。本文针对隔离型双向Cuk变换器在光伏发电系统中的应用进行了深入的研究。首先,介绍了光伏发电系统的基本结构及特点,重点分析了光伏发电系统中的能量调度与管理策略,并全面地介绍了双向DC/DC变换器与其在光伏发电系统中的具体应用,及光伏蓄电池的充放电策略等。其次,详细分析了隔离型双向Cuk变换器的拓扑结构和工作原理,并根据变换器在不同工作模式下的特点,选择了不同的闭环控制策略,当变换器工作于占空比较小的降压模式时,采用了传统的PI控制策略,当变换器工作于占空比较大的升压模式时,系统处于强非线性状态,传统的P1控制策略往往不能取得满意的控制效果,通过对模糊控制等现有的控制策略进行对比分析,采用了一种更适用的改进型PI控制策略,该策略简单、可靠,并在MATLAB/Simulink环境下搭建了隔离型双向Cuk变换器闭环控制的仿真模型,通过仿真验证了所采用的控制策略的有效性。最后,详细介绍了系统主电路及控制电路各部分的硬件设计,搭建了隔离型双向Cuk变换器的实验平台,并基于TI公司的TMS320F2812控制芯片,在CCS软件开发环境下完成了隔离型双向Cuk变换器控制策略的软件设计。在上述基础上,进行了一系列隔离型双向Cuk变换器的调试以及实验分析工作,取得了较理想的实验数据及波形,更加验证了整个变换器系统方案的正确性与可行性。