离网户用太阳能光伏发电系统

全世界还有将近12亿人口没有用上电，他们大部分居住在经济不发达的边远地区，很难依靠延伸常规电网来解决用电问题。而这些地区往往太阳能资源十分丰富，应用太阳能发电大有可为。

离网光伏系统原来称为独立光伏系统，是完全依靠太阳能电池供电的光伏系统，光伏方阵是系统中的能量来源。离网系统一直是光伏系统主要的应用领域，目前还在很多没有电网覆盖的地区发挥着重要作用。直到2000年，全世界并网光伏系统的安装量才超过了离网系统。

起初，离网户用系统的太阳能电池板功率为10～50W，主要为远离公共电网的家庭提供基本电力，满足照明、收听广播和收看电视等小功率电器需求。基本的小型户用光伏系统主要由太阳能电池组件、蓄电池和控制器及连接导线等组成，系统简单，有的甚至不用控制器。后来逐步发展成为可为2～3只节能灯、一台14吋黑白电视机供电。早期由于系统设计不够合理，元器件质量不过关或维护不当等原因，出现的故障比较多。后来经过逐步改进，已经成为成熟的光伏产品。随着经济增长和生活水平的提高，用户要求户用光伏系统能为更多的家用电器（如彩电、冰箱等）供电，相应地太阳能电池板的功率也发展到500～1000W。

太阳能发电不受地区的限制，是无电地区家庭用电的理想电源。长期以来，亚洲一直是这类离网户用系统的主要市场。

在一些发达国家，有些建在山区或偏远地区的乡间别墅、度假小屋等场所不通市电。据测算，即使在距离电网1～2km以外，采用离网户用系统在经济上都是合算的，所以有不少用户采用光伏电源。

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分布式太阳能光伏发电系统的特点

分布式光伏发电系统特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且以配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

光伏方阵通常安装在建筑物屋顶及其附属场地，也可以是在用电设施附近的地面或相应的架构上。单个项目的容量通常不超过20MW，光伏电力一般接入10kV以下的配电网，可弥补大电网稳定性的不足，在发生意外时能继续供电，成为集中供电的重要补充。这类光伏系统有很多优点。

1.  太阳电池方阵可以安装在建筑物上，不必占用宝贵的土地资源。

2.  可以实现就近供电，不需要长距离输送，减少了线路损耗。一般不需另建配电站，降低了附加的输/配电成本。

3.  由于各系统相互独立，可自行控制，避免发生大规模停电事故，安全性高。同时夏天用电量大时，正好发电量大，调峰性能好，操作简单，启停快速，便于实现全自动运行。

4.  由于电力可以随时输入电网或由电网供电，光伏发电系统不必配备储能装置，从而不但节省了投资，还可以避免维护和更换蓄电池的麻烦。

5.  由于不受蓄电池容量的限制，光伏发电系统所发电力可以全部得到利用。

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离网太阳能光伏发电系统的几种形式

根据用电负载的特点，对离网光伏发电系统还可细分为下列几种形式：

1.  无蓄电池的直流光伏发电系统

无蓄电池的直流光伏发电系统的特点是：用电负载是直流负载，对负载使用时间没有要求，负载主要在白天使用。太阳能电池与用电负载直接连接，有阳光时就发电供负载使用，无阳光时就停止工作。系统不需要使用控制器，也没有蓄电池等的储能装置。无蓄电池的直流光伏发电系统的优点是：省去了能量通过控制器，以及在蓄电池的存储和释放过程中造成的损失，提高了太阳能利用效率。这种系统较典型的应用是太阳能光伏水泵。

2.  有蓄电池的直流光伏发电系统

有蓄电池的直流光伏发电系统由太阳能电池、充放电控制器、蓄电池以及直流负载等组成。有阳光时，太阳能电池将光能转换为电能供负载使用，并同时向蓄电池存储电能。夜间或阴雨天时，则由蓄电池向负载供电。这种系统应用广泛，小到太阳能草坪灯、庭院灯，大到远离电网的移动通信信号塔、微波中转站、边远地区农村供电等。当系统容量和负载功率较大时，就需要配备太阳能电池方阵和蓄电池组了。

3.  交流光伏发电系统

交流光伏发电系统与直流光伏发电系统相比，系统多了一个交流逆变器，用以把直流电转换成交流电，为交流负载提供电能。

4.  交、直流混合光伏发电系统

交、直流混合光伏发电系统既能为直流负载供电，也能为交流负载供电。

5.  市电互补型光伏发电系统

市电互补型光伏发电系统，就是在独立光伏发电系统中以太阳能光伏发电为主，以普通220V交流电补充电能为辅。这样光伏发电系统中太阳能电池和蓄电池的容量都可以设计得小一些，基本上是当天有阳光，当天就用太阳能发的电，遇到阴雨天时就用市电能量进行补充。这种形式即减小了太阳能光伏发电系统的一次性投资，又有显著的节能减排效果，是太阳能光伏发电在现阶段推广和普及过程中的一个过渡性的好办法。

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太阳能光伏发电系统离网逆变器的调试

1.  对于离网光伏发电系统，如果有交流负载，则必须配备离网逆变器，在调试前要先检查逆变器的产品说明书和出厂检验合格证书是否齐全。

2.  有条件时应对逆变器进行检测，其主要技术指标应符合相关标准《家用太阳能光伏电源系统

技术条件和试验方法》GB/T 19064的要求。

3.  测量逆变器输出的工作电压，检测输出波形、频率、效率、负载功率因数等指标是否符合设计要求。

4.  测试逆变器的保护、报警等功能，并做好记录。