随着能源与环境问题的日益加剧，发展可再生能源已成为世界各国所迫切需要解决的问题。相比与传统的化石能源，可再生能源具有资源分布广泛、可循环利用、无污染等优点。风能和太阳能都是应用比较广泛的可再生能源。由于风能和太阳能在资源条件和技术应用上都有很好的互补性。随着新能源发电的不断推广与风光互补发电技术的不断成熟。风光互补发电系统作为一种灵活、较为稳定的能源供给系统必将成为今后新能源发展的热点，并将得到广泛的发展与应用。　　 论文通过对风光互补发电系统的基本原理、研究现状和发展前景的研究，阐述了风光互补发电系统的基本特性，建立了太阳能光伏电池与风力机的仿真模型，并对模型的正确性进行了验证。在对风力发电和太阳能发电系统最大功率原理分析，对常用最大功率点跟踪(MPPT)算法的优缺点进行归纳总结的基础上。采用基于Buck/buck-boost的硬件电路实现风能和太阳能的最大功率输出，并分别采用变步长扰动观察法和变步长爬山搜索法作为各自发电系统的最大功率点跟踪控制策略。即在控制过程中用可变步长代替了传统的固定步长，可有效的降低系统的震荡。同时，在对蓄电池常用充电方法的优缺点进行分析研究的基础上，结合风光互补发电系统的自身特点，提出了基于最大功率跟踪的蓄电池多阶段充电控制策略，并通过实验仿真验证了最大功率跟踪与储能策略的可行性。　　 根据所设计的控制策略，设计了以ATmega16单片机为控制核心的风光互补发电系统智能控制器。完成了电压与电流采样电路、温度检测电路、MOSFET驱动电路、辅助电源电路、卸荷电路等硬件电路的开发设计。通过对太阳能、风能发电、蓄电池充电等控制程序的软件设计，有效实现了对风力发电机、太阳能电池板以及蓄电池电压、电流和温度等相关信息的采集。最后，通过实验验证了控制策略与实验装置的正确性。