鉴于光伏发电系统易受光照条件及地理位置等环境因素的影响以及单一储能方式无法同时满足用电系统对功率和能量的要求,本文采用独立光伏混合储能系统并在系统稳定运行的基础上通过及合理优化混合储能容量配置来解决上述问题。首先,本文分析了混合储能系统的拓扑结构,通过控制储能装置的功率来选取混合储能系统结构,进而确定独立光伏混合储能系统结构。分别论述了光伏发电、混合储能装置的工作原理及特性,建立了光伏发电的工程模型和储能容量模型。其次,本文提出了基于能量平衡的一阶低通滤波功率分配策略,由全钒液流电池承担低频功率分量,超级电容承担高频功率分量。通过混合储能系统功率需求建立以混合储能全寿命周期成本为目标函数的容量配置模型,并确定其约束条件。基于实际案例,运用自适应权重粒子群算法求解满足约束条件下混合储能系统的额定功率与额定容量,分析了不同负荷用电系统的储能运行特性和不同滤波时间常数对其容量配置及成本的影响。储能装置最后时刻的SOC均略大于或等于初始时的SOC;负荷功率波动保持在一定范围内,可使系统配置的容量最优;滤波时间常数越大,全钒液流电池配置容量越小,超级电容配置的量越大,成本呈现先降低后升高的规律。最后,综合本文研究成果,通过Matlab编写独立光伏系统混合储能容量优化配置软件,验证了混合储能系统容量优化配置模型的正确性与有效性。