本发明公开了一种太阳能电动自行车混合能源控制系统及其控制方法，通过采集太阳能电池组件的输出电压和输出电流、蓄电池的电压以及太阳能电动自行车的设定速度，合理控制DC-DC变换器的输出电压、太阳能电动自行车的运行速度以及蓄电池的充、放电状态，在太阳能电动自行车运行时太阳能电池组件和蓄电池可以共同向电动自行车电机供电，在太阳能电动自行车不运行时由太阳能电池组件向蓄电池充电。本发明加入了速度闭环控制，具有蓄电池过充电保护和过放电保护的功能，保证了太阳能电动自行车平稳高效运行，克服了现有电动自行车充电繁琐、蓄电池电量有限、续驶里程短等不足。