可再生能源（RES）的波动特性,限制了其效率的提升,使得系统的安全性面临一定的挑战。而RES与储能系统（ESS）的结合可以确保高效、稳定的能源供给。因此,混合能源系统（HES）的优化,对于最大化系统性能、减小不必要的系统风险,以及获得可靠的电源和具有高鲁棒性的电力系统而言,具有非常重要的意义。近年来,基于氢燃料电池的储能系统,因其较长的生命周期和较少的维护需求,在单机应用中作为备用能量备受关注。然而,氢燃料电池系统并未达到期望的效率,并且经济成熟度有待提升。因此,在实际应用中,氢燃料电池的效率往往通过系统尺寸和操作技术来调节。在此背景下,本研究首先提出了基于混合光伏（PV）和氢燃料电池（FC）能源系统的高效能源管理策略（EMS）和系统配置方法,构建了系统模型并应用EMS,以实现了优化配置和较高的运行效率。首先,该策略确定了 PV和FC在各种情况下应何时向负载供电,混合PV/FC能源系统中,子组件的适当配置可以在维持恒定功率流方面发挥基本作用;其次,为了提高并网混合动力（PV-FC）能源系统中的光伏系统性能,提出了几种重要的光伏跟踪技术,并对技术经济特征进行了评估和比较,解释分析了混合动力系统组件的系统拓扑、设计原理以及技术经济特征。此外,利用经济性公式评估各种光伏跟踪技术的经济性,寻找能源系统的最优配置。其次,本研究还针对也门塔伊兹省不同用户的微电网（MGs）混合（太阳能/风能/柴油机）能源系统的不同配置,提出了基于软件的优化方案。评估了该地区的可再生能源的潜力,并分析和比较了混合能源系统的技术经济表现的可行性,以获得最低经济成本和最佳有利技术性能为目标函数,寻找最经济能源情景的最优混合能源系统。分析发现,主要挑战是在混合能源系统中,过剩能量既没有用于给电池充电,也没有给负载供电,这可能导致过充电（导致电池系统损坏）或过电压（导致系统组件断开连接）。通过利用这种过剩能量,可以保护能源系统免受损害并降低能源成本（COE）。随后,研究开发了能源管理策略,以处理离网混合（太阳能/风/柴油发动机）能源系统中的过剩能量,同时在保护系统和缓解COE的前提下将其送入电网。最后,针对本文设计的能源系统,根据所设计的目标,使用三种软件进行了仿真和结果分析。采用TRNSYS软件演示能源系统的动态和瞬态行为。同时,使用HOMER pro执行了优化过程并利用MATLAB/m.文件编写了由HOMER pro调用的程序代码。研究表明,混合动力（PV-FC）能源系统的效率得到了提升,通过使用垂直单轴跟踪器,获得了并网混合动力（PV-FC）能源系统的最佳配置:最低净现值（NPC）和COE。在提出的三种能源策略方案中,验证了最佳能源策略的技术经济可行性,并发现混合动力（太阳能/风/柴油发动机）能源系统是实现最低成本和有利技术性能的最佳选择。在混合动力（太阳能/风/柴油发动机）能源系统中,将多余的能源输送到电网中,从而为系统带来更多利润,进而降低了COE。