离网非户用太阳能发电系统

1.  光伏水泵

光伏水泵不需要连接电网，不消耗燃料，便于移动，安装方便，维护简单，工作寿命长，没有污染等优点，所以特别适合于解决无电地区的人畜饮水和少量灌溉问题。

2.  太阳能风帽

太阳能风帽是另一种直联系统的类型，在炎热的夏天给室外工作的人员带来一丝凉意。

3.  通信电源

在地面远距离通信或信号传输中，每隔一定距离通常需要设置中继或转播站，必须要有可靠的电源才能正常工作，而光伏发电随处可得，并且可以无人值守，采用光伏发电是理想的选择。

4.  离网电源

（1）  航标灯。

航标灯的重要性和工作条件的严酷性，正好适合光伏发电可靠和无人值守的特点。

（2）  石油、燃气管道阴极保护电源。

石油、燃气常用管道作长距离输送，金属管道的腐蚀现象普遍存在，主要采用外加电流对管道形成阴极保护。光伏发电具有运行可靠、维护方便，特别适合无人值守等优点，而且提供的正好是直流电，不需要整流设备。

5.  防灾救灾电源

为了预防自然灾害，常常需要在野外就地进行测量和观察，对于这种无人值守或用电量不大的场所，光伏发电就是非常好的选择，如野外监测设备光伏电源，森林防火观察站光伏电源等。

6.  交通工具电源

（1）  太阳能飞机

利用太阳能作为飞机的动力是人们长期以来的梦想。20世纪末，人们就开始进行探索，先后研制了几架太阳能飞机，例如“阳光动力”号。

（2）  太阳能游艇

游艇的速度不快，船顶面积相对比较大，可以安装比较多的太阳电池板，这些都为在船上应用光伏发电系统创造了条件。

（3）  太阳能汽车

汽车是当代普遍的交通工具，随着石油储量的逐渐枯竭，人们开始探索利用清洁的可再生能源作为动力，于是太阳能汽车也就应运而生。

7.  照明电源

太阳能光伏发电随处可用，用做照明电源，十分方便，已经开始大量推广应用，是目前光伏系统应用中数量庞大的领域。

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分布式太阳能光伏发电系统的分类

分布式并网光伏系统起初是在一些发达国家实施的“太阳能屋顶计划”的推动下发展起来的，一般在住宅屋顶上安装3～5kW光伏系统，与电网相连，光伏电力主要满足家庭用电的需要，有多余电力可输入电网。由于政策的扶植，分布式并网光伏系统发展非常迅速，应用类型也逐渐增加，目前大概有以下一些类型。

1.  光伏与建筑相结合

光伏与建筑相结合的方式主要有两种。

（1）  建筑附加光伏组件（BAPV）。

将一般的光伏组件安装在建筑物的屋顶或阳台上，其逆变控制器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，也可以做成离网系统，完全由光伏系统供电。BAPV除了产生电能以外不增加任何附加价值，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式。

（2）  建筑集成光伏组件（BIPV）。

光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，使光伏组件可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材能够进一步降低发电成本。

2.  光伏声屏障系统

另一种同样兼具两种功能，而又不需占用土地，并且具有重大经济价值的光伏应用领域是光伏声屏障系统。将光伏组件安装在高速公路两旁，既能降低噪声，又能发电，一举两得，可以进一步降低光伏发电系统的发电成本。

3.  水面光伏电站

由于光伏发电需要占用土地资源，特别是对于国土面积狭小的国家，发展光伏会受到一定的限制。同样我国中东部地区土地较稀缺，但可以利用湖泊、水库、鱼塘等闲置的水面建设光伏电站，所以近年来，水面光伏电站发展非常迅速。

4.  光伏农业

光伏农业是将光伏发电技术应用于现代农业生产中，也就是通过工程技术的手段，将太阳能发电与温室、畜禽养殖等农业生产活动有机结合的一种新型农业方式。

5.  太阳能公路

公路普遍存在，研究表明，公路上只有10%的时间有车辆行驶，因此很早就有人提出利用公路安装光伏组件来发电。

如何确定太阳能光伏方阵的理想倾角？

对于离网光伏发电系统，情况比较复杂，早期有些文献提出以当地设计月份（指水平面上太阳辐照量较弱的月份，在北半球通常为12月）得到较大太阳辐照量所对应的角度作为方阵的倾角。其实这是不恰当的，因为这样往往会使夏天时方阵面上接收到的太阳辐照量削弱太多。

也有些文献提出光伏方阵的安装倾角等于当地纬度，或当地纬度加上5°～15°。实际上，即使纬度相同的两个地方，其太阳辐照量及其组成也往往相差很大，如我国的拉萨和重庆地区纬度基本相同（仅差0.05°），而水平面上的太阳辐照量却要相差一倍以上。

确定离网光伏发电系统方阵的理想倾角，首先要区分不同类型负载的情况。

均衡性负载供电的独立光伏发电系统方阵的理想倾角，要综合考虑方阵面上接收到太阳辐照量的均衡性和极大性等因素，经过反复计算，在满足负载用电要求的条件下，比较各种不同倾角所需配置的光伏方阵和蓄电池容量的大小，之后才能得到既符合要求的蓄电池维持天数及又能使所配置的光伏方阵容量较小所对应的方阵倾角。计算发现，即使其他条件都一样，由于倾角不同，各个月份方阵面上太阳辐照量的分布情况各异，对于不同的蓄电池维持天数，要求的系统累计亏欠量不一样，其相应的方阵理想倾角也不一定相同。

对于季节性负载，非常典型的是光控太阳能照明系统，这类系统的负载每天工作时间时间随着季节而变化，其特点是以自然光线的强弱来决定负载工作时间的长短。冬天时负载耗电量大，因此设计时要重点考虑冬季，使方阵面上在冬季得到的辐照量趋大，所以所对应的理想倾角应该比为均衡性负载供电方阵的倾角大。

总之，方阵安装倾角总的规律是：对于同一地点，并网光伏发电系统的方阵倾角较小，其次是为均衡负载供电的离网光伏发电系统，而为光控负载供电的离网光伏发电系统，冬天耗电量大，通常方阵的合理倾角也比较大。

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