近年来,化石燃料的燃烧导致的环境问题日益严重。微藻因其能够有助于上述环境问题的解决,而受到人们越来越多的重视。目前,制约微藻大规模应用的关键仍是经济性问题。总量控制原则已在碳排放权交易体系中显现了其独特价值。受此启发,本研究尝试将总量控制原则引入到微藻培养中,以实现对微藻生物技术经济性的提升。为了实现上述设想,本研究构建了一套新型微藻培养体系,并设计了基于总量控制原则的光源能耗总量控制法。传统方法与光源能耗总量控制法的对比研究。本课题首先使用传统培养模式,研究了蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）在不同强度白光下（18:6 h）的生长情况。研究发现:蛋白核小球藻在光强为110和90μmol m^-2 s^-1时分别取得最快的生长速率89.0 mg L^-1 d^-1和最高生长效率（单位电能对应的生物质产出）97.8 mg L^-1 KWh^-1。最快生长速率和最高生长效率在不同培养条件下取得,即存在不能同时实现最优的问题。随着光照强度的增加,更多的电能消耗带来了更少的生物量产出,可能是造成上述现象的直接原因。其次,采用光源能耗总量控制法,研究了不同颜色的LED光源（红光,蓝光和白光）,单日光源能耗总量控制为0.8 KWh d^-1,使用不同的电功率（33.3w、44.4 and 66.6 w）和光照周期（24:0,18:6和12:12 h）的组合,对蛋白核小球藻生长的影响。最终实现在white-33.3w-24 h这一组合条件下获得最快生长速率85.1 mg L^-1 d^-1和最高生长效率106.4 mg L^-1 KWh^-1。生长速率和生长效率同时提升了约1.1倍。上述研究结果表明,光源能耗总量控制法对于微藻的大规模工业化应用具有重要作用。在不同颜色光源下,生长效率由高到低的顺序为白光>蓝光>红光。蛋白核小球藻叶绿素含量的变动对蓝色光源更加敏感。