系統簡介
離網型太陽能發電系統圖離網型太陽能發電系統被廣泛套用於偏僻山區、無電區、海島、通訊基站等套用場所。系統一般由太陽電 池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、離網型逆變器、直流負載和交流負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉換為電能，通過太陽能充放電控制器給負載供電，同時給蓄電池組充電；在無光照時，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負載供電，同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電，通過獨立逆變器逆變成交流電，給交流負載供電。
發電原理
太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。
（1） 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程；後一個過程是熱—電轉換過程。
（2） 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由於光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極體，當太陽光照到光電二極體上時，光電二極體就會把太陽的光能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或並聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
設定因素
太陽能發電系統的設計需要考慮的因素：
1、 太陽能發電系統在哪裡使用？該地日光輻射情況如何？
2、 系統的負載功率多大？
3、 系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？
4、 系統每天需要工作多少小時？
5、 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統需連續供電多少天？
6、 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？
系統組成
太陽電池組件
太陽電池組件圖太陽電池組件是太陽能離網發電系統中的主要部分，也是系統中價值最高的部件，其作用是將太陽的輻射 能量轉換為直流電能。根據用戶對功率和電壓的不同要求，製成太陽電池組件單個使用，也可以數個太陽電池組件經過串聯（以滿足電壓要求）和並聯（以滿足電流要求），形成供電陣列提供更大的電功率。太陽電池組件具有高面積比功率，長壽命和高可靠性的特點，在20年使用期限內，輸出功率下降一般不超過20%。隨著溫度的變化，電池組件的電流、電壓、功率也將發生變化，故組件串聯設計時必須考慮電壓負溫度係數。
太陽能充放電控制器
太陽能充放電控制器圖太陽能充放電控制器也稱“光伏控制器”，其作用是對太陽能電池組件所發的電能進行調節和控制，最大 限度地對蓄電池進行充電，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，光伏控制器應具備溫度補償的功能。根據系統的直流電壓等級和太陽電池組件的功率配置合適的光伏控制器，常見的光伏控制器有DC12V、24V、48V、110V、220V不同電壓等級。
蓄電池組
太陽能蓄電池其主要任務是貯能，以便在夜間或陰雨天保證負載用電。可根據系統直流電壓等級的要求來配置蓄電池的 串、並聯數量，蓄電池串並聯時應遵循同型號規格、同廠家、同批次、同時安裝和使用原則。
離網型逆變器
離網型逆變器圖離網逆變器是離網型太陽能發電系統的核心部件之一，負責把直流電轉換為交流電，供交流負荷使用。為 了提高光伏發電系統的整體性能，保證電站的長期穩定運行，逆變器的性能指標非常重要。逆變器選型是根據負載的特性（如阻性、感性或容性）及負載功率大小進行選擇的。
優點
與常用的火力發電系統相比，太陽能光伏發電的優點主要體現在：
1、無枯竭危險；
2、安全可靠，無噪聲，無污染排放外，清潔乾淨（無公害）；
3、不受資源分布地域的限制，可利用建築屋面的優勢；
4、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電；
5、能源質量高；
6、建設周期短，獲取能源花費的時間短。
缺點
1、地面套用時有間歇性和隨機性，發電量與氣候條件有關，在晚上或陰雨天就不能或很少發電；
2、能量密度較低，標準條件下，地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規格使用時，需要占用較大面積；
3、價格仍比較貴，為常規發電的3~15倍，初始投資高。
系統套用
一、用戶太陽能電源：（1）小型電源10-100W不等，用於邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；（2）3-5KW家庭屋頂併網發電系統；（3）光伏水泵：解決無電地區的深水井飲用、灌溉。
二、交通領域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標誌燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。
三、通訊/通信領域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統；農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。
四、石油、海洋、氣象領域：石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鑽井平台生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。
五、家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。
六、光伏電站：10KW-50MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等。
七、太陽能建築將太陽能發電與建築材料相結合，使得未來的大型建築實現電力自給，是未來一大發展方向。
八、其他領域包括：（1）與汽車配套：太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；（2）太陽能制氫加燃料電池的再生髮電系統；（3）海水淡化設備供電；（4）衛星、太空飛行器、空間太陽能電站等。
