本发明提供带冗余储能的风电能量转换系统及其应用模式与控制方法。该系统包括：轮毂、变桨系统、叶片、底座、发电机、变流器、冗余储能电池、偏航系统、塔架，其特征在于：三支叶片安装于轮毂之上，变桨系统安装于轮毂之内并与叶片连接；塔架顶部通过偏航系统连接底座，底座上的发电机连接轮毂；发电机还连接至变流器和冗余储能电池。本发明能量密度高、占地面积小、效率高、建设周期短、站址适应性强。