全球人口的增长和气候的变暖使得粮食短缺问题日益突出，各国都在探索如何去实现提高粮食产量和保障粮食的安全储藏。粮食低温储藏是降低粮食损耗、确保粮食安全行之有效的方法。目前低温储粮大多采用机械制冷，但是其耗能大、运行费用高，采用太阳能进行制冷具有无污染、运行费用低等优点，因而成为低温储粮的一个新途径。本文对粮食低温储藏太阳能制冷系统进行研究。研究了仓内粮堆温度变化规律。以立筒仓为例，建立粮堆的导热方程及其导热边界条件和初始条件，利用MATLAB的PDE工具箱对粮堆导热问题求解，得出立筒仓内粮温的分布直观图，研究粮仓内粮温的分布规律。再根据粮堆温度变化情况计算粮仓降温所需的制冷量，特别是针对受外界温度变化影响较大的粮仓上部空间，计算低温储粮所需制冷量，确定了基于太阳能的低温储粮制冷方案；根据系统制冷量确定太阳能电池的总功率，对太阳能电池板的数目进行匹配计算；根据半导体制冷片的效率，计算电子制冷片的数目，进而确定蓄电池的容量，完成了对太阳能光伏电池、半导体制冷片和蓄电池各项参数的匹配计算。在此基础上对太阳能制冷系统的总体结构进行了设计，利用太阳能光伏电池产生电能，存储在蓄电池中。采用ATmega8单片机实现对蓄电池的充放电控制，根据设置的温度控制半导体制冷片的开启，达到设定的低温储藏温度值。为了保证蓄电池充电效率和使用寿命，采用PWM脉冲调制实现对蓄电池快速高效的充电。在完成制冷控制器硬件设计的基础上，利用C语言编写了控制程序，实现了各种信号采集功能，对蓄电池的充放电控制和保护功能，以及对半导体制冷片的工作控制和保护。