本申请公开了一种基于超级电容储能的厂用直流UPS电源系统，包括：交流电源，用于提供交流电；与所述交流电源连接的整流器，用于对所述交流电进行AC‑DC转换，将所述交流电转化为直流电；分别与所述整流器连接的混合储能模块和直流变压器，所述混合储能模块包括超级电容和锂电池，所述混合储能模块用于基于所述交流电源的交流侧电压和所述UPS电源的输入额定电压，对所述超级电容/所述锂电池的工作状态进行切换；所述直流变压器，用于根据所述整流器输出的直流电和所述超级电容/所述锂电池提供的直流电进行DC‑DC转换，并根据转换后的直流电为直流负载供电。本申请能够有效简化电源结构和降低设备成本，有效提升电源切换速度和提高电源工作效率。