随着能源危机与环境问题的日趋严重，人们对可再生新能源的开发利用越来越重视。风能资源分布广泛，取之不尽、用之不竭，风力发电清洁无污染，风能的开发也日益受到关注。离网式发电系统主要用于解决电网覆盖不到地区居民的生活用电问题。小型风力发电系统的供电成本要低于电网延伸的供电方法和利用汽油/柴油发电机发电的供电成本，对于边远地区用电问题的解决有很大的意义。垂直轴风力机所具有的独特优势使其具有广阔的发展前景，特别是在小型风电系统中的应用前途光明。　　 本文首先介绍了国内外风能利用和开发的发展状况，分析了我国利用风能进行发电的必要性和可行性。对风力发电中涉及到的关键技术和设备进行了简要的介绍，并详细阐述了风机能量转换的原理，为对风电系统关键部分的研究打下基础。风力发电中最重要的两个环节就是能量的转换和能量的存储，能量的转换关系到风电系统的能量使用效率，而能量存储直接影响到发电系统输出电能的质量和储能设备的使用寿命。论文首先论述了传统的最大功率跟踪方法，对比分析了各种方法的优缺点，利用风力机和发电机最佳运行原理，提出了采用占空比直接控制的方法对功率转换进行控制的方案，达到功率输出最大的目的；铅酸蓄电池是风电系统中常用的储能装置，对蓄电池充电控制的研究也是风力发电研究的热点之一，传统的PID充电控制可以改善充电控制性能，但不能在线整定参数，对于时变，非线性系统的控制效果不是很理想。模糊控制方法适合于非线性控制，对过程参数的变化具有较强的适应性。然而，单纯的模糊控制器的控制动作欠细腻，稳态精度较差。本文综合模糊控制方法和PID控制方法的优点，构成了性能更好的混合模糊控制充电控制器。　　 本文通过仿真和实验验证，证明了系统的合理性和有效性，并对进一步工作进行了展望。