本发明公开了一种基于温度场控制技术的光伏直流复合储能系统及方法，包括高温超导电磁储能装置、液氮罐、锂电池储能阵列和锂离子电池阵列降温系统；锂电池储能阵列周向布置在高温超导电磁储能装置和液氮罐的外部，锂离子电池阵列降温系统与锂电池储能阵列相邻布置；高温超导电磁储能装置包括双向线圈、高温超导电磁储能充能线圈、高温超导电磁储能释能线圈和高温超导电磁储能测控装置，液氮罐内设置有柱芯，柱芯的侧壁分布有凹槽，双向线圈缠绕在凹槽内，高温超导电磁储能充能线圈和高温超导电磁储能释能线圈分别与双向线圈连接。通过温度场和复合储能系统的设计，实现了光伏电站的储能和快速响应电网调频，提高了储能的能量转换效率。