随着经济快速增长以及人们对能源的需求越来越大，能源短缺和环境危机日益严重。太阳能作为一种清洁能源得到了广泛关注，光伏发电系统作为太阳能利用的研究热点之一获得了快速发展，尤其是光伏发电与储能相结合的光伏发电系统成为了重要发展方向之一。本文在分析了光伏发电系统相关技术基础上，设计了一种基于超级电容器储能、逆变器具有并网/离网双工作模式的光伏发电系统，主要包括以下几个方面内容:
　　首先，介绍了光伏发电领域的研究现状以及发展趋势。
　　其次，在总结光伏发电系统的电路拓扑结构基础上，研究了一种基于超级电容器储能、逆变器具有并网/离网双工作模式的光伏发电拓扑结构。前级DC/DC部分使用Boost斩波电路，后级DC/AC逆变部分使用单相全桥逆变电路，超级电容器采用双向Buck-Boost电路进行充放电，重点分析了双向Buck-Boost电路的工作原理与控制策略。
　　再次，分析了逆变器离网工作的数学模型，总结了几种常用的控制算法，并讨论了准比例谐振控制器电压外环、电感电流比例内环的双闭环控制策略。研究了准比例谐振控制器在逆变器并网与离网两种不同的工作模式中的应用，以及平滑切换过程。
　　接着，详细设计了主电路参数，给出了软件程序设计流程图。
　　最后，利用PSIM仿真软件对本文的电路结构和控制算法进行了仿真验证，在此基础上，完成了一台230W光伏发电系统样机。实验结果表明，本文设计的基于超级电容器储能光伏发电系统在并网与离网两种工作模式中电压、电流等性能指标均达到设计要求，达到了预期设计目标。