Penelitian ini mempunyai tujuan jangka panjang yaitu menghasilkan prototipe pembangkit listrik energi terbarukan berbasis angin-surya menggunakan strategi pengendalian optimal. Pemilihan energi angin dan surya adalah karena merupakan sumber energi yang sangat potensial khususnya di wilayah pulau Jawa bagian selatan. Guna mencapai tujuan tersebut dibutuhkan waktu tiga tahun untuk merealisasikannya. Pada tahun pertama penelitian telah dilakukan rancang-bangun, pengujian, dan analisis pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dengan strategi pengendalian optimal. Pengendalian optimal dilakukan pada pembangkitan daya maksimum PLTS dengan penjejakan sinar surya dual-axis berbasis keluaran tegangan dan arusnya. Metode optimisasi pengendalian optimal ini menerapkan algoritma particle swarm optimization (PSO). Selanjutnya pada tahun kedua telah dirancang-bangun konverter daya (rectifier dan inverter) untuk pembangkit listrik energi tebarukan surya dan angin. Konverter daya (khususnya inverter) dirancang menggunakan teknik pulse width modulation sehingga menghasilkan tegangan keluaran sinus murni. Pada tahun ketiga penelitian akan dilakukan rancang-bangun pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) dengan strategi pengendalian optimal. Strategi pengendali dilakukan agar PLTB menghasilkan daya paling maksimum berdasarkan arah angin yang menerpa bilah-bilah turbin. Pada tahun ketiga juga dilakukan penggabungan PLTS dan PLTB menjadi pembangkit listrik hibrid dalam suatu mikrogrid. Pengujian dilakukan di Laboratorium Teknik Elektro UMY dan di Pantai Baru, Bantul.