近年来,以光伏为代表的绿色能源在国内外饱受关注,集中式光伏电站与风电厂如雨后春笋般矗立于大地之上。然而在我国部分省份,“弃风弃光”的能源浪费问题十分严重。为了将绿色能源更高效地应用于居民生活,将其与楼宇供电相结合便成为了一个不错的发展方向。为了达到这个目的,本文将利用光伏为楼宇提供电能作为研究课题,致力于提高其在用户侧的利用率,降低绿色能源对交流大电网的能量反馈及切换并网状态导致的负面影响。本文研究的核心内容是,围绕小区住宅研究绿色能源楼宇智能供电系统的能量协调策略,以解决光伏发电侧、用电负荷侧、储能系统及交流侧的能量协调问题,实现电能供应与楼宇负荷需求的平衡,同时减少光伏与交流电网的能量交互时间与并网投切次数。为了达到研究目标,本文在分析楼宇供电侧的工程概况基础上,对绿色能源能量协调策略进行了设计,其过程包括:光伏设备、储能设备、用电负荷中的交直流充电桩等重要组件的选型;能量协调策略的拓扑结构与交直流两侧电压等级的确定;利用时间序列与BP神经网络对负荷与发电量的日前预测;设计基于日前预测的、主动控制变流器投切的、新型绿色能源能量协调策略的控制方式。为验证协调策略可行性,本文利用Matlab/Simulink软件对绿色能源供电系统进行建模,包括光伏阵列、混合储能、升降压变换器等,并对比选择了各部分的基本控制方式,最终通过合并仿真验证了系统模型的可用性。将能量协调策略加入建立好的模型进行仿真,仿真结果最终验证了该协调策略对比传统策略在光伏利用率的提升、对交流电网电能质量影响的降低与逆变器投切次数的减少等方面的进步。仿真验证后,为进行绿色能源供电系统后续的终端产品研发及协调策略的实地验证,本文利用光伏模拟器、磷酸铁锂电池组、可编程直流阻性负载等设备组建了一套楼宇供电系统实物仿真验证平台并设计绿色能源楼宇供电上位机系统,同时利用TSM320F28335作为主控芯片设计了小功率交直流变流器样机,用以进行后续小功率实验。本文利用该实验平台对绿色能源供电系统及新型协调策略进行了实物仿真,其结果证明了协调策略与供电系统的可行性与优越性,具有实际的工程意义与利用价值。