光伏微电网作为大电网的补充形式已悄然兴起，它对新能源的推广、传统能源的节能降耗具有重要意义。然而光伏发电端的输出具有随机性、间歇性，导致其微电网内部的新能源无法有效利用。尤其近几年光伏微电网正朝着大容量、分布式等方向发展，要想实现大面积推广应用，就需要考虑微电网中新能源的能量利用效率以及用户需求与发电端之间的能量调控问题，确保微电网能够安全可靠、环保经济的运行。本文以光伏微电网为对象，对其能量优化进行深入研究，包括光伏系统的最大功率点跟踪优化以及分布式的多个微电网能量管理优化，主要的研究内容如下：
　　（1）本文针对光伏系统的最大功率点跟踪在光照强度剧烈变化条件下存在的问题，提出一种改进型变步长电导增量法，跟踪步长可以随着周围环境的光照强度变化自动调整，当系统工作点远离最大功率点时采用较大步长快速靠近，当工作点位于最大功率点附近时，不断减小扰动步长来实现精确跟踪。再经过对比传统Boost电路与交错并联Boost电路对于光伏发电最大功率点跟踪的影响，选择交错并联Boost电路作为改进型变步长电导增量法的实现电路，进行仿真实验。仿真结果验证了该算法在追踪光伏系统的最大功率点过程中，具有良好的稳态性能以及动态响应速度，可以有效的提高光伏系统的能量转换效率。
　　（2）本文针对分布式的光伏微电网能量管理优化问题，提出多个光伏微电网联网运行的策略，采用分布式模型预测控制方法进行能量的合理分配与调度管理。首先根据微电网的能量传输特性建立了联网运行系统的能量管理模型，在此基础上推导出光伏微电网的能量预测模型，通过迭代方式求解基于系统供求功率平衡和可控电源供电量最小化的全局优化问题，从而获取最优的能量管理方案。最后借助Matlab进行3个光伏微电网联网运行的仿真实验，算例仿真结果证明了所提能量管理优化方法能够在实时跟踪微电网区域内用户负荷需求的前提下，实现对新能源的高效利用。