居民的用电需求在不同时间段呈现不同的规律。在峰电时段,配电网负荷过大,用电紧张;在谷电时段,电能过剩。削峰填谷是电力系统负荷管理的重要方式,在谷电时段进行电能存储,峰电时段进行电能释放,实现电力系统的负荷管理。对电网运营来说,缓解了用电高峰期配电网的压力;对居民用户来说,不仅能通过峰谷电价的差价实现能源获利,而且能获得稳定的电能供给。随着供电质量需求越来越高,家用储能系统成为新的热点研究方向,并有着广阔的市场以及应用需求,因此本论文对此展开研究。本论文提出一种基于铅酸电池的智能家用电池储能系统,实现电能的削峰填谷。本系统主要由储能电池、充电电路、放电电路以及控制电路四个部分组成。储能电池使用安全稳定、技术成熟、价格低廉的铅酸电池,适合家庭使用场景。充电部分分为充电前级和充电后级,前级使用三路并联交错Boost型有源功率因数校正（Active Power Factor Correction,APFC）电路,提高了电路功率因数;后级使用零电压开关（Zero Voltage Switch,ZVS）移相全桥电路,通过软开关技术提高了电路的效率;充电器最大输出功率可达3.3k W,功率因数不低于0.98,效率最高大于93%。放电部分分为逆变前级和逆变后级,前级使用五变压器并联推挽升压电路,放电后级使用单极性正弦脉冲宽度调制（Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM）的全桥逆变电路;逆变器可以将铅酸电池输出的48V直流电转换为220V/50Hz的交流电,最大输出功率可达3.3k W,效率最高不低于90%。控制部分实现了对电池信息的采集和对系统工作模式的切换,包括双电源模式切换、充放电模式切换、充电电能设定和过充过放状态下电路保护等;除了触摸屏控制外,还使用窄带物联网（Narrow Band Internet of Thing,NB-Io T）通信技术,通过ONENET云服务器将数据转发到设计好的上位机,实现用户远程监控。最后对充电电路和放电电路进行了性能测试,对整个电池储能系统进行功能测试,满足设计要求,符合预期效果。