風光互補發電系統作為一種合理的獨立供電系統，為風能和太陽能資源的綜合開發開辟了一條新路，標志著可再生能源的開發利用進入了一個新的階段。風能太陽能混合發電系統不僅適合電力短缺的邊遠地區，而且采用可再生能源，無公害、低成本、高效率，在有條件的地方具有良好的開發和應用前景。因此，風能和太陽能的綜合開發利用，對風能和太陽能互補發電的發展有著廣闊的前景，得到了許多國家的關注。

早期的風能太陽能混合發電系統只是將風力發電系統與太陽能發電系統相結合，沒有考慮系統匹配、優化等問題。為了設計風光互補發電系統，充分發揮風光互補發電的優勢，有必要對當地的太陽能和風能資源進行考察，然后根據基本資源數據優化配套系統的設計。風能太陽能混合發電系統建成后，應進行系統匹配試驗、發電實際測試等性能參數的測試。

離網風光互補發電系統的塊圖顯示在圖1中。光伏發電裝置使用所需的太陽能電池將太陽能轉化為電能，風力發電機組使用中小型風力發電機將風能轉化為電能。通過智能控制中心，統一管理電池充電、放電和逆變器，為負載提供穩定可靠的電源。兩個發電機組在能源收集方面互補性強，各具特色。風光互補發電系統可以充分發揮風力發電和光伏發電的特點和優勢，最大限度地利用自然賦予的風能和太陽能。對于耗電量大、用電需求大、風能和太陽能資源豐富的地區來說，風光互補發電系統無疑是最佳選擇。

離網風光互補發電系統由風力發電機、太陽能光伏電池、電池、控制器/逆變器、配電系統和電氣設備組成。風光互補發電系統的控制器/逆變器配有風力發電機和太陽能電池的兩個輸入接口。風力發電機和太陽能光伏電池產生的電力通過充電控制器向存儲電池充電，然后存儲在存儲電池中的直流電通過逆變器轉換成適合普通電器的交流電。

根據不同地區的風能和太陽能資源以及不同的電力需求，用戶可以配置不同的風能太陽能混合發電模式。充分利用自然資源獨立發電，為照明或電力設備提供穩定的電力。從理論上講，最佳匹配方案是利用風能和太陽能互補發電，以風能為主體，光電為輔助部分的設計。前提是實現風能與太陽能的無縫連接，實現無縫連接轉換，即不停電，能夠以良好的安全性能抵御惡劣天氣。此外，在設計中應考慮氣候、日照時間、最大和最小風速、噪聲等一系列外部因素，以優化風力發電機和太陽能電池的配置，充分利用太陽能和風能。一方面降低了發電系統設備的制造成本：另一方面，它增加了使用自然能量的時間，減少了使用電池的時間，提高了電池的使用壽命。

目前，國外風光互補發電系統設計主要有兩種方法確定功率：一種是功率匹配方法，即在不同的輻射和風速下，相應的太陽能陣列的功率總和風力發電機的功率大于負荷功率，實現系統的最佳控制。二是能量匹配法，即在不同的輻射和風速下，相應的太陽能電池陣列的發電量和風力發電機組的發電量之和大于或等于負荷的耗電量，主要用于系統電力設計。目前，我國風光互補動力發電系統的研究領域包括：風光互補動力發電系統的優化匹配計算、系統優化控制等。