可再生能源的综合利用对我国社会、经济、环境的可持续发展起着非常重要的作用。可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等,其中当前利用较广泛的是风能和太阳能。我国是一个水资源严重短缺的国家,把海水淡化成为人类可直接利用的淡水,是解决水资源短缺重要手段之一。然而,海水淡化产业是高能耗产业,随着传统能源出现了资源短缺、环境污染等问题,我国能源利用的可持续性也面临严峻挑战。综合利用可再生能源为海水淡化提供能源供给,是同时解决水资源和传统能源危机的有效途径,具有双重效应。本文以可再生能源综合利用为指导思想,考虑风能、太阳能的资源发布特点,综合分析风光互补发电系统、反渗透海水淡化系统的结构和原理,深入研究系统各组成部分的运行方式及特点;结合广东某海岛海水淡化工程实际要求,对海水淡化系统进行工程运用设计;结合风能和太阳能的资源数据,对风光互补发电系统进行匹配设计;实测系统正常运行的相关数据,分析系统在不同资源条件下的工作状态,验证了系统设计的合理性;统计系统偶发故障的相关数据,计算分析系统的可靠性;最后总结引起系统故障的潜在原因,并讨论了提高系统可靠性的措施。由于风光互补反渗透海水淡化系统的结构非常复杂,影响系统运行的因素很多,本文只从工程运用的角度,以实现系统功能为目标对系统进行设计。文章最后提出了今后可进一步研究的几个方向,为风光互补海水淡化系统的不断完善和推广应用提供参考。