近年,世界经济飞速发展的同时,能源问题也在逐渐显露,传统能源的大量消耗使人们的目光重新转移到新能源行业。以光伏和风力发电为典型代表的新能源发电在新的能源体系中扮演着重要角色。但是受地理、季节等因素的制约,如何发挥这些分布式能源的优势是研究过程中亟待解决的关键问题。将屋顶和光伏发电系统有机结合是一种经济性高、资源利用性好的设计方案。本文选取屋顶光伏作为研究对象,开展了大量研究工作:首先本文基于国内外研究现状,明确了屋顶光伏的技术优势和技术上存在的缺陷和不足,确定了本文的研究内容和技术方案;其次对光伏发电系统进行了建模分析,其中包括光伏电池等效电路设计、并网逆变器的控制方法设计和光伏系统的控制策略研究等内容。为了解决传统MPPT算法响应速度迟滞和稳态精度不高的问题,本文提出了一种改进的复合型MPPT算法,仿真结果验证了该算法追踪MPP效果良好,能在兼顾响应速度的同时有效提升系统控制精度。再次,本文搭建了光伏/储能的并网实验平台,通过混合储能结构优化了系统运行控制方案,规避了单一储能方法器件寿命下降的弊端,屋顶光伏系统储能并网的仿真实验平台的结果验证了前文理论分析的正确性。最后,本文通过对光伏板选型、逆变器设计、阵列方案设计等研究过程计算出了光伏发电量的收益,结果表明采用本文提出的设计方案可以提升屋顶光伏项目的经济效益,对屋顶光伏的应用场景具有极高的理论和实践价值。