为了满足用户日益增长的电力需求以及促进人类的可持续发展，以可再生能源为主的微网系统的研究已经迅速展开。储能单元作为微网系统中重要组成部分，对微网系统的稳定、安全、可靠地运行起着举足轻重的作用。本文对应用在光伏微网系统中的储能单元展开研究，以保证其能满足光伏微网系统不同的充放电要求。根据光伏微网系统的能量需求以及交流母线结构特点，选取VRLA蓄电池作为储能单元的储能装置，双向Buck/Boost变换器和全桥变换器共同组成蓄电池充放电控制器以实现能量的双向流动。分析了储能单元离网放电、并网放电以及并网充电三种不同工作模式，并在此基础上，分别建立前级双向Buck/Boost变换器和后级全桥变换器小信号模型，推导出占空比到电感电流的传递函数，为储能单元的电流内环和电压外环的设计提供了理论依据。结合光伏微网系统的运行特点，制定了储能单元在不同工作模式下的控制策略。在已建立的小信号模型基础上,分别设计了前后两级变换器在不同控制策略下的电流内环和电压外环。在MATLAB/Simulink环境下搭建储能单元的仿真模型，仿真结果验证了控制策略的有效性。对储能单元的软件和硬件进行设计，并搭建了以STM32F103VBT6为主控芯片的硬件实验平台。实验结果验证了不同工作模式下控制策略的正确性，并表明储能单元可以实现三种不同的充放电功能。