随着能源的日益枯竭和环境污染的加重，以取之不尽、清洁无污染的太阳能为能源的光伏发电系统成为研究的热门。通过直流母线直接给负载供电的光伏直流准并网系统具有能量传输环节少、低成本、效率高和易于拓展其它能源环节成为解决能源与环境问题，实现可持续发展的关键策略之一。首先，为了解决光伏并网和独立发电系统的的能量传输环节多、效率低的问题，提出了光伏直流准并网系统，它是由大量并联与直流母线的光伏直流准并网模块、负载和市电组成；研究了把太阳能转化为电能的光伏组件的输出特性。其次，光伏直流准并网模块是光伏直流准并网系统的核心，它是具有最大功率点跟踪的高增益DC/DC变换器，深入研究了满足其需求的DC/DC变换器的选择、设计和分析方法。然后，满足负载需求是光伏直流准并网系统最主要功能，研究了可用直流供电的开关电源类负载和直流电机类负载的等效方法；建立了光伏直流准并网模块的控制系统模型，给出了其并入直流母线的控制策略和控制器的设计方法。最后，为了解决光照强度、负载和市电的变化造成母线的波动，提出了含储能环节的光伏直流准并网系统。在直流母线上直接并入储能环节，分析了其工作电压对系统的影响；建立了含储能环节的光伏直流准并网系统的系统模型，研究了其控制策略；设计了铅酸蓄电池和负载输出控制的硬件和软件。