随着人类社会的发展传统能源日渐枯竭,以太阳能为代表的清洁能源越来越受到人们的重视,各国相继大力发展光伏发电技术。本文设计了一种双模式光储互补发电系统,该系统既可并网运行也可离网运行,重点研究了其能量转换系统设计方案和对应的控制技术,并进行了相关仿真研究和实物测试。根据光伏电池的数学模型研究了其输出特性曲线,针对传统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Track, MPPT)算法的不足,提出了一种新的MPPT算法即改进扰动观察法,该方法具有速度快、精度高的特点,同时避免了振荡的发生。针对离网小负载时储能电池满充的情况设计了光伏限功率模式,并实现了光伏MPPT和限功率模式的相互切换,使得光伏可以在多种工况下连续运行。设计了光伏DC/DC变换器,并根据其工作方式制定了占空比前馈的双环控制策略,使用该策略的光伏DC/DC变换器具有动态性能好、调节精度高的特点。根据储能电池的特性制定了电池成组方式,设计了储能DC/DC变换器双向Buck-Boost的电路结构。针对电流环和电压电流双环的控制方法,对比分析了单极性PWM和双极性PWM的控制效果,制定了双极性PWM的单双环控制策略,该方法电流换向稳定、超调量小根据双模式逆变器的工作原理,建立了并、离网数学模型,并网模式采用电压定向控制,离网模式采用V/f控制。针对并网模式可能出现的孤岛问题,提出了基于d-q锁相环的主动角频率扰动法进行孤岛检测,该方法简便可靠,对系统稳定性影响小。针对双模式逆变器使用的LCL滤波电路谐振问题,采取了有源阻尼控制,该方法能有效抑制谐振电流且操作简便。设计了双模式光储互补发电系统整体结构和系统控制策略,搭建了双模式光储互补发电系统实验平台,进行了针对性的测试实验,验证了系统设计和控制技术的可行性和实用性。