離網型光伏發電系統

離網型光伏發電系統廣泛套用於偏僻山區、無電區、海島、通訊基站和路燈等套用場所。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。

基本介紹

• 中文名：離網型光伏發電系統
• 套用場所：偏僻山區、無電區、通訊基等
• 優點：太陽能不用燃料，運行成本很低
• 缺點：價格仍比較貴，初始投資高

發電原理

晶體矽n/p型太陽電池的工作原理：當p型半導體與n型半導體緊密結合連成一塊時，在兩者的交界面處就形成p－n結。當光電池被太陽光照射時，在p－n結兩側形成了正、負電荷的積累，產生了光生電壓，形成了內建電場，這就是“光生伏特效應”。從理論上講，此時，若在內建電場的兩側面引出電極並接上適當負載，就會形成電流，負載上就會得到功率。太陽能電池組件就是利用半導體材料的電子學特性實現P－V轉換的固體裝置。

系統組成

離網光伏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。

(1)太陽電池組件

太陽電池組件是太陽能供電系統中的主要部分，也是太陽能供電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；

太陽電池組件圖

(2)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，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。

(3)蓄電池組

蓄電池組其主要任務是貯能，以便在夜間或陰雨天保證負載用電。

(4)離網型逆變器

離網型逆變器是離網發電系統的核心部件，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。

光伏逆變器圖

系統優劣

優點

1、太陽能取之不盡，用之不竭，地球表面接受的太陽輻射能，能夠滿足全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統，所發電力就可以滿足全球的需要。太陽能發電安全可靠，不會遭受能源危機或燃料市場不穩定的衝擊；

2、太陽能隨處可處，可就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路的損失；

3、太陽能不用燃料，運行成本很低；

4、太陽能發電沒有運動部件，不易用損壞，維護簡單，特別適合於無人值守情況下使用；

5、太陽能發電不會產生任何廢棄物，沒有污染、噪聲等公害，對環境無不良影響，是理想的清潔能源；

6、太陽能發電系統建設周期短，方便靈活，而且可以根據負荷的增減，任意添加或減少太陽能方陣容量，避免浪費。

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。