对于独立光伏发电系统，通常需要储能系统来保证供电的稳定性和持续性。同时，为了吸收光伏电池发出的脉动功率，从而抑制直流母线的电压波动，并满足向负载提供短时大功率的需求，本文提出采用超级电容器和蓄电池混合储能方案。　　在介绍超级电容器和蓄电池的特点后，分别建立了超级电容器和蓄电池的模型，并研究了各种充电方式，重点分析了超级电容器的恒压、恒流和恒功率充电方式的效率。通过对不同双向DC/DC变换器拓扑结构的分析，选择双向Buck/Boost变换器作为混合储能系统的主电路。同时，对该变换器工作原理进行了分析，采用状态平均法和小信号法建立变换器的数学模型。并根据变换器的数学模型设计了PID控制器，对其控制性能进行了仿真与分析。　　根据系统需求，提出了混合储能系统的总体设计方案，并对超级电容器和蓄电池的充放电进行了仿真与分析。与此同时，推出混合储能系统运行的各种状态，提出状态间切换的判定方法及条件。针对不同切换条件，对各种状态切换进行仿真与分析。另外，根据提出的方案，设计了混合储能实验平台。为便于数据监测，增加了人机交互界面和上位机监测软件。最后，对混合储能系统的充放电，以及各种状态切换进行了实验验证，实验证明提出的控制策略具有一定的可行性。