離網型太陽能發電系統

    離網型太陽能發電系統利用太陽能電池板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，同時給蓄電池充電；在陰天氣或者無光照時，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。

系統簡介：

     離網型太陽能發電系統被廣泛應用于偏僻山區、無電區、海島、通訊基站等應用場所。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。

 設計因素：

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里使用？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，制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）和并聯（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系數。

太陽能充放電控制器

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，并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、并聯數量，蓄電池串并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，清潔干凈（無公害）；

3、不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優勢；

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、地面應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。

系統應用

一、用戶太陽能電源：（1）小型電源10-100W不等，用于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家庭屋頂并網發電系統；（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/標志燈、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、石油鉆井平臺生活及應急電源、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、太陽能建筑將太陽能發電與建筑材料相結合，使得未來的大型建筑實現電力自給，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發電系統；（3）海水淡化設備供電；（4）衛星、航天器、空間太陽能電站等。