目前,机场主要依靠火力发电来为其用电设备供应电能,造成碳排放量增多,环境污染日益严重,为了改善这一局面,可将光伏发电技术应用到机场建设中,既可促进机场节能减排,减少环境污染,也能降低其运维成本,一定程度上对促进我国航空业持续、快速发展有深远意义。本文以机场离网光伏发电系统为研究对象,为提升光伏发电效率以及平抑光伏输出功率和负载功率波动,对光伏阵列最大功率点跟踪控制、蓄电池储能控制以及直流逆变控制进行了详细分析和研究。在最大功率点跟踪方面,首先建立光伏阵列在均匀光照和局部遮阴下的等效电路数学模型,在此基础上仿真分析了其处于不同工作状态下的输出特性,为之后最大功率点跟踪控制奠定了基础。针对传统光伏最大功率点跟踪控制算法不足,提出基于惯性权重递减和学习因子动态变化的粒子群优化算法对Boost变换器进行控制,用于提升光伏阵列输出最大功率点的跟踪精度,减小其震荡。在储能设计方面,对双向DC/DC变换器采用H桥型的拓扑结构,分析双向变换器工作原理并建立其数学模型,针对滑模控制抖振大的缺点,提出了一种将滑模控制与模型预测控制相结合的储能控制方法,通过合理控制双向DC/DC变换器工作模式来有效调节能量在直流母线和蓄电池间传输方向和大小,维持母线电压稳定。在逆变控制方面,建立了单相全桥逆变器数学模型,合理设计了滤波器参数,对功率管采用双极性正弦脉宽调制（Sine Pulse Width Modulation,SPWM）技术,针对传统PI控制对正弦量跟踪的不足,提出了一种电压有效值闭环逆变控制策略,用于提升输出电压稳态精度,减小波形失真度。最后在MATLAB环境中对所提控制策略进行仿真实验,结果验证了所提粒子群寻优的最大功率点跟踪控制策略、滑模预测储能控制策略以及电压有效值闭环逆变控制策略的正确性和有效性。