随着新能源在电力系统以及能源系统中渗透率逐渐上升，对于以新能源为主的分布式发电系统正成为当前研究的热门。光伏发电作为当下最为便捷、清洁的能源形式，正成为微网系统中主要的能源供应。储能单元作为一种平衡微网中功率波动的关键载体，也是目前研究的热点。本文主要针对光储直流供电系统的结构和控制策略进行深入研究，主要内容如下:
　　(1)对光储直流供电系统的基本框架研究，建立了光伏电池和储能单元的数学模型;建立Boost电路、Buck-Boost电路和双向DC/AC变换器的数学模型。
　　(2)研究了光储直流供电系统的设备级控制，包括光伏单元的恒压控制和MPPT控制、储能单元的恒压恒流控制以及双向DC/AC变换器的基于电网电压前馈控制。由于传统变步长电导增量法在环境剧烈变化时动态响应速度慢，因此本文采用了一种改进型变步长电导增量法，通过设计新的速度因子使其能够满足不同的环境变化。另外，本文根据光伏电池P-U曲线提出了一种新的初始扰动步长整定方法，使其保持在最大功率两侧的跟踪性能一致。
　　(3)采用基于直流母线电压多变换器下垂控制策略，通过交流单元和储能单元的双下垂控制，实现了并网模式下系统功率平衡。并且，基于储能单元SOC值和恒压恒流充放电控制策略，实现储能单元的多模式切换，有效的利用储能单元进行系统功率调节，减小系统功率波动情况下对于配电网的功率需求和冲击。
　　(4)采用了基于储能单元的下垂控制，实现孤岛模式下直流母线电压控制。为了减小在并网瞬间对系统内设备的冲击，提出了一种直流母线电压二级控制策略。在下垂控制中加入直流母线电压偏差补偿项，实现孤岛模式下直流母线电压调节，实现离网/并网模式无缝切换。
　　最后，针对于本文所设计光储直流供电系统进行了相应的仿真设计，仿真验证了本文所采用和改进的控制策略的有效性和稳定性。