人类的社会经济发展离不开农业，而现代农业离不开良好的灌溉技术。我国农村尤其是偏远农村地区受到能源供给、水资源供应和环境破坏三方面的制约，这些地区的灌溉用水来源主要是抽取地下水，传统上采用化石燃料为抽水提供动力。随着化石燃料价格的上涨和我国温室气体排放面临国际日益巨大的压力，开发更为清洁，廉价的灌溉动力系统势在必行。风光互补系统已在无电地区供电、室外照明、通信基站供电等有着成功的应用，利用风能和太阳能互补供电系统合理开发地下水资源对于解决我国偏远农村用水与居民生活用电问题具有现实价值。本课题所设计的小型风光互补发电系统的风力和光伏模块均采用了最大功率跟踪控制以实现对风能与太阳能资源的充分利用，并且针对偏远农村抽水灌溉负荷的可中断的特点，基于不同负荷供电可靠性要求差异建立了具有能量管理和分级负荷投切的风力和光伏联合发电系统，同时重点阐释了能量管理系统在极端气象环境下对风力光伏发电模块和储能模块的功率协调控制方法，并且在MATLAB软件环境下进行了仿真分析，从电力平衡角度探究了风光互补发电装置应用在偏远农村供电的合理性。另外，本课题创新性的利用作物需水特点建立了适应当地气象特点的抽水用电电量负荷模型。最后，基于该负荷电量模型，并结合典型农户生活负荷，运用HOMER软件优化配置了我国某偏远村庄的风光互补供电系统容量，论证了离网型风光互补发电系统在我国广大农村地区的应用潜力。