为了缓解世界能源危机和环境污染，开发利用可再生能源成为人类必须采取的措施。太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，具有清洁环保、储量大等优点而倍受青睐。光伏发电受光照和温度等外界条件的影响较大，其功率输出具有较强的间歇性与波动性，因此实际中通常配备一定的储能装置组成光伏发电-储能系统来给负载提供不间断供电。本文以单相光储互补并离网一体逆变器系统为研究对象，对该光伏发电系统的拓扑结构、各个工况的切换、变换器的控制策略等关键技术展开了研究，并完成了基于DSP的5kW光伏储能发电系统的设计。首先，依据应用需求，设计了一种单相并离网一体光伏发电系统的拓扑结构。前级光伏侧DC/DC变换器采用了BOOST电路，前级锂电池侧DC/DC变换器采用了BUCK-BOOST电路用来控制电池的充放电，后级逆变器侧DC/AC变换器采用了单相全桥逆变器电路，三个变换器都跨接到公共直流母线，通过对变流器的控制可维持直流母线电压稳定。其次，探讨了系统中光伏侧、电池侧、逆变器侧各个变换器的工作模式，提出了相应的控制策略。光伏侧BOOST电路可以工作在最大功率点跟踪（MPPT）模式与恒压（CV）模式，工作在MPPT模式时使光伏组件获取最大输出功率，工作在CV模式时来维持直流母线电压稳定。电池侧BUCK-BOOST电路可以工作在BUCK模式与BOOST模式，工作在BUCK模式时用来给锂电池充电，工作在BOOST模式时用来控制直流母线电压稳定。单相全桥电路可以工作在并网模式与离网模式。提出的控制策略可以使装置提供稳定的电压、电流，实现对负载的不间断供电。最后，搭建了光储互补并离网一体逆变器系统的硬件试验平台，系统样机功率为5kW。在样机上完成了各个工况的独立运行、工况间的切换、以及并离网切换的工作，实现了负载的不间断供电。