不可再生能源的使用带来了严重的环境污染问题,影响了社会的发展及人类的健康。带有储能环节的光伏发电系统以其巨大的环境、社会及经济效益而愈发受到重视,其关键性技术成为研究热点。本文以光伏发电储能系统为研究对象,针对储能环节在光伏发电系统中的控制策略进行了研究,并优化了储能变换器的结构。本文在分析光伏发电系统运行特点及蓄电池作为储能环节的应用的基础上,针对光伏发电系统并网运行及离网运行的控制策略进行了研究,并进行了仿真验证。分别建立了Buck、Boost和Buck/Boost电路的数学模型,研究了储能环节的充放电控制策略,提出了基于储能环节的最大功率点跟踪技术,设计了储能环节实现光伏发电储能系统的功率波动抑制和控制能量流动控制策略,针对以上研究分别进行了仿真验证。为了提高光伏发电储能系统的稳定性,提出了一种基于移相并联控制的直流母线电压控制方法。通过仿真实验验证了这种方法的优越性。本文搭建5kW光伏发电储能系统实验平台。对光伏发电储能系统进行主电路参数设计及器件选型,分别对光伏发电系统的并网运行控制策略、离网运行控制策略、光伏发电储能系统功率波动的抑制及光伏发电储能系统能量流动控制进行了实验验证,实验结果验证了本文所采用的相关控制策略、储能环节在光伏发电系统中的作用及效果。