我国大规模利用太阳能、风能等可再生能源将进入一个新的发展时期。但光伏发电输出功率具有很大的随机性，为保证整个光伏发电系统的正常运行，引入储能系统（ESS，Energy Storage System）平滑功率波动、保证供电的稳定性显得尤为重要。钒液流电池（Vanadium Redox-Flow Battery, VRB）作为新型绿色电池，具有规模灵活、充放电性能好、寿命长等优点，适合大规模电力储能，近年来受到了人们的广泛关注。本文以VRB为储能元件研究其在独立光伏发电系统的作用及控制策略，从VRB建模和基于VRB储能的独立光伏发电系统的储能控制策略两方面开展研究：在介绍钒液流电池工作原理的基础上，首先建立了VRB等效电路模型和仿真模型，并与文献中充放电实验数据比较，验证了所建模型的正确性。其次设计了一种基于钒液流电池储能的独立光伏发电系统结构，并详细介绍了该系统的组成及工作原理，该系统融合了最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）、DC/DC变换电路的选择、逆变环节的设计等原理技术。文章最后分析了独立光伏发电系统的几种工作模式的模型，设计了不同工作模式下的系统控制策略及相互间的转换。深入研究了VRB恒流和恒功率模式下的充放电效率，定性分析了影响充放电效率的因素，并得出了效率最优的充电模式。最后对系统进行了仿真，仿真结果表明，该系统控制策略能够有效地平抑光伏系统输出功率的波动、维持直流母线电压的稳定、提高系统供电的可靠性。