环境问题的加剧以及化石能源的消耗殆尽,使人类迫切寻求新的清洁能源替代品去满足工业的发展和环境的保护。诸如光伏发电之类的分布式发电技术正受到越来越多的关注,并且以微电网的形式接入配电系统被认为是利用太阳能的最有效地方式之一。但是,分布式电源受环境的影响很大,而且微电网在并网/孤岛运行切换时会对主网造成很大的冲击。近年来,将储能装置应用于微电网之中来克服分布式发电对大电网的不利影响,提高了供电可靠性和电能质量,实现微电网平滑切换具有重要意义。本文将蓄电池-超级电容器混合储能装置应用到光伏发电系统中,以含光伏电源和混合储能系统的微电网为研究对象。首先,建立了光伏电源的数学模型。针对传统变步长扰动观察法中步长调整的过程存在过大和过小的问题,无法兼顾跟踪精度和响应速度,在扰动观察法的基础上提出一种自适应变步长扰动观察法,实现扰动步长的自动调整,再通过控制Boost升压电路占空比实现光伏系统的最大功率跟踪。在Matlab/Simulink软件分别搭建传统的变步长扰动观察法与自适应变步长扰动观察法进行仿真,通过对比表明,随着外界条件的变化时,所提方法极大地提高了对最大功率点的跟踪速度和减少了功率的波动,使光伏系统的发电效率得到很好的改善。然后,建立了蓄电池和超级电容器混合储能系统,蓄电池和超级电容器通过双向DCDC-变换器并联,再经过ACDC-逆变器接入配网。首先研究了蓄电池和超级电容器的基本模型,然后设计了超级电容器DCDC-变换器电压外环电路内环的双闭环控制器,来维持直流侧母线电压的稳定;对蓄电池加入利用延时环节让超级电容器优先响应,减少了蓄电池不必要的动作,此外,采用基于蓄电池电压的多滞环电流控制方法,实现了蓄电池能够阶段性恒流充放电,进一步提高了蓄电池的使用寿命。最后,在Matlab/Simulink软件建立仿真模型进行验证,证明了混合储能系统控制策略的可行性和有效性。最后,针对主控制器中微电网并网与孤岛运行转化时存在控制策略的切换,提出了一种适用于微电网并网/孤岛运行切换的控制策略,该控制策略采用外环功率控制和内环电压电流双环控制的三环控制策略,实现并网时基于下垂控制的间接恒功率控制,孤岛时分布式电源自动调节功率输出,有效地减少了微电网过渡过程产生的冲击。然后在Matlab/Simulink软件建立光伏电源与蓄电池-超级电容器混合储能的仿真模型,仿真结果表明在该控制策略下,微电网在并网与孤岛模式下运行稳定,能够实现平滑切换。