随着全球能源短缺和环境污染问题的日益严重,开发利用新能源已经是世界各国不得不面临的现实。太阳能以光辐射的形式向地球辐射巨大的能量,它是最具开发潜力的清洁新能源。氢能以其清洁无污染,高效,可储存和运输等优点,被视为最理想的能源载体和储能方式。对清洁能源的开发利用与储存越来越受到世界各国的广泛重视。利用太阳能发电电解水而得到氢气的开发利用与储存新能源技术越来越受到各国科技工作者关注,而太阳能发电电解水而得到氢气系统的理论模型研究却相对较少。本论文结合新加坡淡马锡理工学院清洁能源中心的国家级项目“太阳能电解水制氢系统”,通过建立系统相关的数学模型和运用MATLAB软件对系统进行理论分析研究。在深入学习和研究了国内外相关项目的研究成果基础上,首先建立了系统的各个子系统(太阳能发电子系统、PEM电解子系统)的数学模型,并应用MATLAB软件对各个子系统分仿真分析。针对太阳能发电子系统输出不稳定而电解子系统输入功率尽量稳定而提出设计缓冲储能单元子系统,建立了缓冲储能单元子系统的数学模型并进行了仿真分析。通过仿真从而得到了系统各个子系统的工作特点,然后研究和设计了整个系统能量管理策略。接下来进行了系统仿真并介绍了部分实验和实验样机。最后结合本论文的研究结果和部分实验,在文章结尾总结了取得的成果,提出了系统的不足,给出了作者的建议,同时对该项目进行了分析和展望。本论文立足太阳能发电电解水而得到氢气系统的理论模型,并充分考虑工程应用中的实际因素,为实际系统方案设计提供理论依据和对实际系统设计起到指导作用。