二、離網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)

1）簡(jiǎn)介

系統(tǒng)主要包括：太陽(yáng)能電池組件（陣列）、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負(fù)載等組成。其中，太陽(yáng)能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。

離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無(wú)電區(qū)、海島、通訊基站等應(yīng)用場(chǎng)所。光伏方陣在有光照的情況下將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)太陽(yáng)能充放電控制器給負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池組充電；在陰天或無(wú)光照時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電，同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電，通過(guò)獨(dú)立逆變器逆變成交流電，給交流負(fù)載供電。

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2）系統(tǒng)的組成

太陽(yáng)電池組件

太陽(yáng)電池組件是太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的主要部分，也是系統(tǒng)中價(jià)值最高的部件，其作用是將太陽(yáng)的輻射

  太陽(yáng)電池組件圖

能量轉(zhuǎn)換為直流電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。根據(jù)用戶對(duì)功率和電壓的不同要求，制成太陽(yáng)電池組件單個(gè)使用，也可以數(shù)個(gè)太陽(yáng)電池組件經(jīng)過(guò)串聯(lián)（以滿足電壓要求）和并聯(lián)（以滿足電流要求），形成供電陣列提供更大的電功率。

    通過(guò)導(dǎo)線連接的太陽(yáng)能電池被密封成的物理單元被稱為太陽(yáng)能電池組件，具有一定的防腐、防風(fēng)、防雹、防雨的能力，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。

太陽(yáng)能充放電控制器

太陽(yáng)能充放電控制器也稱“光伏控制器”， 是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，最大限度地對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時(shí)控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。

太陽(yáng)能充放電控制器圖

太陽(yáng)能控制器還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，可將多個(gè)光伏系統(tǒng)子站進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)距離控制。根據(jù)系統(tǒng)的直流電壓等級(jí)和太陽(yáng)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6個(gè)標(biāo)稱電壓等級(jí)：12V、24V、48V、110V、220V、600V。

蓄電池

蓄電池的作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。太陽(yáng)能蓄電池是‘蓄電池’在太陽(yáng)能光伏發(fā)電中的應(yīng)用，采用的有鉛酸免維護(hù)蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種。 國(guó)內(nèi)被廣泛使用的太陽(yáng)能蓄電池主要是：鉛酸免維護(hù)蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池，因?yàn)槠涔逃械?ldquo;免”維護(hù)特性及對(duì)環(huán)境較少污染的特點(diǎn),很適合用于性能可靠的太陽(yáng)能電源系統(tǒng),特別是無(wú)人值守的工作站。其主要任務(wù)是貯能，以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電。可根據(jù)系統(tǒng)直流電壓等級(jí)的要求來(lái)配置蓄電池的

  太陽(yáng)能蓄電池

串、并聯(lián)數(shù)量，蓄電池串并聯(lián)時(shí)應(yīng)遵循同型號(hào)規(guī)格、同廠家、同批次、同時(shí)安裝和使用原則。

離網(wǎng)型逆變器

離網(wǎng)逆變器是離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供交流負(fù)荷使用。為

  離網(wǎng)型逆變器圖

了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體性能，保證電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，逆變器的性能指標(biāo)非常重要。太陽(yáng)能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。逆變器選型是根據(jù)負(fù)載的特性（如阻性、感性或容性）及負(fù)載功率大小進(jìn)行選擇的。

3）優(yōu)點(diǎn)

與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

1、無(wú)枯竭危險(xiǎn)，且資源分布廣泛；

2、安全可靠，無(wú)噪聲，無(wú)污染排放，清潔干凈（無(wú)公害）；

3、不受資源分布地域的限制，可在用電處利用建筑屋面就近發(fā)電；

4、無(wú)需消耗燃料，架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電；

5、能源質(zhì)量高，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。

6、建設(shè)周期短，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。

4）系統(tǒng)的應(yīng)用

一、用戶太陽(yáng)能電源：（1）小型電源10-100W不等，用于邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機(jī)等；（2）3-5KW家庭屋頂離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；（3）光伏水泵：解決無(wú)電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。

二、交通領(lǐng)域如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號(hào)燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無(wú)線電話亭、無(wú)人值守道班供電等。

三、通訊/通信領(lǐng)域：太陽(yáng)能無(wú)人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。

四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域：石油管道和水庫(kù)閘門陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等。

五、家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營(yíng)燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。

六、光伏電站：10KW-50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光（柴）互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。

七、太陽(yáng)能建筑將太陽(yáng)能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合，使得未來(lái)的大型建筑實(shí)現(xiàn)電力自給，是未來(lái)一大發(fā)展方向。

八、其他領(lǐng)域包括：（1）與汽車配套：太陽(yáng)能汽車/電動(dòng)車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等；（2）太陽(yáng)能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng)；（3）海水淡化設(shè)備供電；（4）衛(wèi)星、航天器、空間太陽(yáng)能電站等。