经济社会不断发展,人们对能源的需求量也在不断增加,可再生能源被视为化石能源短缺和环境污染问题最有效的解决方案之一,受到极大关注。太阳能作为各种分布式发电技术的典型代表得到广泛的应用,由于其对环境的依赖性强的特点,通常搭配储能系统的一起使用。随着人类社会的不断发展,人们对能源的质量和形式提出了新的要求,将供电模块化、功能化的微电网系统应运而生,成为未来电网发展的趋势。在上述背景下,本文构建了一个针对家庭供电的小型并网型微电网系统,并进行了如下的研究:为了进一步挖掘用户侧在节能和省钱方面的潜力,基于用户对不同用电器的需求情况和使用频率,对用户需求侧的用电器使用情况进行了分类和建模,并针对这一需求,改进了系统设计,优化了系统的能量调度策略。基于系统的能耗性指标、经济性指标和用户满意度,建立了求解系统最优能量调度方案的技术经济优化模型,并通过仿真实验验证了新的能量调度策略的优越性,揭示了需求侧管理的潜能。在上述系统的基础上,进行了系统储能模块容量优化配置的研究,以系统的太阳能消纳能力和经济收益最大化为目标,针对不同的设计需求,分别建立了单目标和多目标的优化模型,并通过仿真实验验证了模型的有效性。并在此基础上,研究了不同家用蓄电池单价对系统储能模块选型的影响。针对本文研究过程中使用的优化算法进行了一些改进。针对单目标优化问题中使用单一的元启发式算法无法获得满意结果的困难,受到混合优化算法思想的启发,并结合了实际问题的知识背景,设计了基于知识的混合优化算法。针对多目标优化问题中使用的基于分解的多目标进化算法（Multi-objective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D）无法获取Pareto前沿的困难,对算法中的粒子更新策略进行了一些改进。算法的改进工作,在本文提出的优化问题上进行了对比实验,验证了改进后算法的优越性。