随着传统化石能源的日渐消耗和全球生态环境问题的不断加重,使得新能源的开发和利用越来越受到重视。而太阳能光伏发电也因其具有可再生性、分布式等优势得到了广泛的研究和应用。然而,光伏发电也有输出功率不稳定、控制困难等分布式电源所共有的缺点。为了补足分布式电源的缺陷并且解决分布式电源对大电网的不利影响,充分发挥分布式能源的价值,美国电力可靠性技术解决方案协会提出了微电网的概念。本文主要对沈阳工程学院大学科技园的“光柴谷”互补智能微电网系统项目进行了详细的方案设计和理论研究。首先,本文介绍了整个“光柴储”微电网系统的基本原理和整体框架结构,研究了光伏微电网的光伏发电系统和蓄电池储能系统的方案设计。光伏发电系统的方案设计主要包括:系统两部分光伏阵列的实际安装情况、光伏阵列倾角的计算设计、以及光伏阵列阵间距离设计计算。储能单元的方案设计主要包括:蓄电池组的实际选用和具体功能、铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池的参数分析以及储能逆变器的具体实现功能和控制方式。研究了系统中的主要电气设备选取并且分析了这些电气设备的功能参数。介绍了实际选用的光伏并网逆变器的参数和功能,通过分析光伏系统的接线方式和参数并且将其与并网逆变器的参数进行对比,从而来确定所需选用的并网逆变器型号。具体研究了光伏发电最大功率跟踪技术,说明了研究光伏最大功率跟踪技术的重要性。并且详细介绍了人工蜂群算法的基本原理和具体应用步骤,研究了ABC算法在光伏最大功率跟踪中的具体应用方法,并且将柯西分布运用于ABC算法中,从而在一定层度上避免了算法陷入局部最优的情况。同时建立了光伏组件的数学模型,并且对其进行了仿真分析,通过对比ABC算法和粒子群算法的仿真结果,说明了ABC算法在光伏最大功率跟踪中的优越性。最后为整个“光柴储”微电网系统设计了一套能量管理系统方案,整体介绍了能量管理系统的框架结构及功能,研究了主要功能的实现方式,并且对实际应用情况进行了分析。