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近年来,世界经济的发展和化石能源供不应求的矛盾日益突出,环境污染问题越来越严重,因此开发和利用绿色新能源,譬如太阳能、潮汐能以及风能等,成为缓解能源供应和环境问题所带来压力的重要举措。直流微网系统由分布式可再生能源系统(DRERs)和分布式储能系统(DESDs)组成,如何构建一个能够与传统电网系统之间实现功率相互传输的直流微网系统,已经成为目前新能源研究的热门话题。固态变压器(SST)如今被认为是应用于直流微网系统中的新兴技术,它以其特殊的三端口结构能够完美的整合直流微网、交流微网与传统配电系统,该技术得到国内外新能源研究人员的青睐。本论文的目的是对应用于直流微网系统的智能固态变压器进行研究,并针对光伏电池提出相关控制策略。首先,论文对所研究的平台——固态变压器进行理论分析,介绍和研究了SST的关键性技术。在美国北卡大学FREEDM中心提出的SST拓扑结构基础上,分析该结构的优势和功能,并介绍了模块级联型固态变压器的拓扑结构,研究分析了几种能够解决主电路均压均功率问题的控制策略。论文对固态变压器在直流微网中的发展进行了较为系统的综述,介绍了几种适用于直流微网系统的能量管理控制方案,通过固态变压器实现孤网与并网模式的无缝切换。其次,论文对模块级联型固态变压器的拓扑结构进行了详细的分析,研究了该拓扑结构的工作原理,对系统主电路进行了建模分析,研究采用了一种整流级基于虚拟d-q变换的共同占空比控制方式与DAB级输出电压跟随输入电压的控制策略,有效解决了级联型固态变压器均压均功率的问题,并在此基础上设计了一套6kw固态变压器系统的硬件参数和控制参数。再次,论文基于SST模块级联型的拓扑结构在光伏并网系统中的应用进行研究。太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性等优势在分布式电源研究中崭露头角,本文提出一种基于模块级联型SST的新型分布式光伏发电系统,在此基础上给出一种实现光伏能量最大功率输出的控制策略,加以理论分析,并结合分布式储能系统中的主要组成部分——蓄电池,最大化的利用光伏能源,并且采取相应的控制策略实现固态变压器优先使用新能源的功能。最后,搭建仿真模型和实验平台,对应用于光伏并网发电系统的模块级联型固态变压器理论研究进行验证,并通过仿真波形和实验波形来证明所提出控制策略的可行性。