近年来,环境污染、能源短缺等问题愈加严重,大力发展光伏发电技术是解决这些问题的一个有效措施。由于太阳能自身的间歇性特点,导致光伏发电系统具有不可控性,尤其是独立型光伏发电系统,在没有阳光的情况下只能退出发电系统,这些问题严重制约了光伏发电系统的应用。储能技术是目前解决光伏系统发电波动性问题的一个很好的方案,在光照充足时,将多余的能量存储起来;在光照不充足时,储能系统释放能量作为补充,平滑光伏波动,稳定系统输出,大大提高了光伏发电系统的可靠性。本课题就是在这样的背景下对光伏与储能一体化系统进行相关技术的研究。首先设计了光伏与储能一体化系统的拓扑结构,将单个光伏电池板、蓄电池储能单元通过主电路连接在一起,组成一个一体化的光储系统,同时对主电路的电容、电感参数进行了设计,然后针对光储系统各个部分设计了合理的控制策略,主要包括光伏电池的最大功率点跟踪算法、蓄电池剩余容量检测算法,最后在对光储系统能量流动模式分析的基础上,对整个系统的控制策略进行了设计,实现了系统能量的优化。当单个光储系统不能满足负载所需的能量时,需要多个光储系统级联运行。由于光伏电池所处环境存在差异,光伏电池输出功率会不一致,为了保证系统的高效、平稳运行,针对级联运行的光储系统设计了基于双母线控制的负荷分配策略,从而保证每个光储系统的出力都是一致的,延长蓄电池的使用寿命。为了验证所提出的光储系统设计方案的可行性,在MATLAB/Simulink仿真环境下,对前面提到的控制策略进行仿真分析,并在其基础上设计了容量为20W的实验样机,设计了基于TMS320F28335芯片的控制电路,同时编写相应的控制程序,最后进行光储系统控制策略的实验验证,仿真结果与实验均证明了本文提出方案的可行性。