目前电力行业还主要是依靠煤电来满足国内巨大的用电量,每年需要消耗大量的煤炭,造成空气污染。而风力发电以其成本、效率和供电范围的优势,得到了快速的发展。与大型并网风力发电系统不同,发展小型离网风力发电系统不仅能够解决偏远地区用电困难,而且还能与现有供电方式形成互补,有着很高的经济效益和环境效益。小型离网风力发电系统已经在全国许多风能资源丰富的地区有所普及,但并未大面积产业化,人们对其可靠性、前期投入、维护成本、经济效益等还存在一定偏颇认识,这是由于现阶段国内小型离网风力发电系统结构复杂、设备良莠不齐造成的,这成为了人们正确认识小型离网风力发电系统的影响因素。现阶段,国内小型离网风力发电系统主要有直流系统和交流系统两种。其中,交流系统是比较常用的形式,主流的小型离网风力发电系统结构包括:交流风力机、整流器、蓄电池组、充放电控制器、监控保护平台、卸荷器、逆变器等。本研究基于现有风力发电系统的主流结构,对小型离网风力发电系统进行了优化设计,提出了一种新的系统架构,对系统各个部件进行了选型或设计,其中整流器采用了带串联补偿的二极管整流,大大减少了成本并且提高了可靠性及整流性能,充放电控制器则实现了蓄电池组效率和寿命的最优化,逆变器则采用了基于DSP的无隔离双极逆变器,部件的选型和设计同时兼顾了经济性与可靠性,使得系统的安全性、经济性以及运行效率大大提高。