独立式光伏发电系统或风力发电系统输出电压的波动性较大，不利于负载的连续性供电，而风光互补系统能更充分的利用气象资源，提高系统供电的连续性和稳定性，并且单位容量的发电成本低于独立式发电系统。风光互补控制器是风光互补系统的核心，因此研究风光互补控制器的意义非凡。为提高风光互补系统的发电量，本文从两方面着手，一是提高能量转换率，即光伏发电系统和风力发电系统采用统一型变步长MPPT算法跟踪最大功率点，使蓄电池实时获得最大功率；二是提高能量接收率，即采用太阳位置自动追踪技术，使太阳光线始终垂直于光伏板面，增加等效采光量。为此，本文分别对风光互补控制器和太阳位置自动追踪技术进行了研究与设计。　　本文首先对风光互补系统变步长MPPT算法进行建模与仿真，从理论上验证了该方法能更快更稳的跟踪最大功率点。研制的风光互补控制器具有风机过速、光伏电池反接、蓄电池反接保护功能，根据蓄电池电压采样值智能实现蓄电池的三段式充放电管理。控制系统以 DSP2812为控制核心，包括信号采集电路、DC/DC变换电路等模块，文中给出了各模块详细的电路图，并以流程图的形式对系统相关软件进行设计说明。　　太阳位置自动追踪技术使光伏板按系统设定好的轨迹追踪太阳，实现太阳光线始终垂直于光伏板面。针对传统太阳位置追踪方案的弊端，提出了闭环式高度角-方位角式追踪，通过引入倾角传感器、电位器式角度传感器，将视日追踪的开环控制变成闭环控制，消除累计误差，增加系统的稳定性和追踪精度。重点论述了太阳位置自动追踪系统的电压电流检测电路、电机控制电路等模块，给出了各模块详细的电路图，并以流程图的形式对系统相关软件进行设计说明。　　最后搭建了实验平台，首先验证风光互补控制器的可行性，其次对太阳位置自动追踪系统的追踪精度及其对系统发电量的影响进行了检测。结果表明，研究与设计的风光互补控制器可实现独立式风力充电、独立式光伏充电和风光共同充电，满足蓄电池充电要求，并具有最大功率点跟踪功能；太阳位置自动追踪系统的追踪误差最大不超过2°；风光互补发电系统采用太阳位置自动追踪技术后，输出功率提高了36%，达到了预期目标。