由于經濟發(fā)展水平的差異，還有小部分偏遠地區(qū)，沒有解決基本用電問題，無法享受現(xiàn)代文明，光伏離網(wǎng)發(fā)電可以解決無電或者少電地區(qū)居民基本用電問題。

戶用光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、支架、控制器、逆變器、蓄電池以及配電系統(tǒng)組成。系統(tǒng)電氣方案設計，主要考慮組件、逆變器(控制器)、蓄電池的選型和計算。設計之前，前期工作要做好，因為離網(wǎng)系統(tǒng)都是定制的，沒有一個統(tǒng)一的方案，需要先了解用戶負載類型和功率，白天和晚上的用電量，安裝地點的氣候條件。光伏離網(wǎng)系統(tǒng)，用電要依賴天氣，沒有100%的可靠性。

離網(wǎng)系統(tǒng)由于必須配備蓄電池，且占據(jù)了發(fā)電系統(tǒng)30-50%的成本。而且鉛酸蓄電池的使用壽命一般都在3-5年，過后又得更換，從經濟性來說，很難得到大范圍的推廣使用，只適合缺電的地方使用。

離網(wǎng)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)不一樣，組件和逆變器并不是按照一定的比例去配置，而是要根據(jù)用戶的負載，用電情況和當?shù)氐奶鞖鈼l件來設計：

1、根據(jù)用戶的負載類型

及功率確認離網(wǎng)逆變器的功率

家用負載一般分為感性負載和阻性負載，洗衣機、空調、冰箱、水泵、抽油煙機等帶有電動機的負載是感性負載，電動機啟動功率是額定功率的3-5倍，在計算逆變器的功率時，要把這些負載的啟動功率考慮進去。逆變器的輸出功率要大于負載的功率。但對于一般貧困家庭而言，考慮到所有的負載不可能同時開啟，為了節(jié)省成本，可以在負載功率之和乘以0.7-0.9的系數(shù)。下面的列表是常用家用電器的功率，供設計時參考。

2、根據(jù)用戶每天的用電量確認組件功率

離網(wǎng)系統(tǒng)可用的電量=組件總功率*太陽能發(fā)電平均時數(shù)*控制器效率*蓄電池效率。組件的設計原則是要滿足平均天氣條件下負載每天用電量的需求，也就是說太陽能電池組件的每天發(fā)電量要稍大于負載每天用電量。因為天氣條件有低于和高于平均值的情況，太陽能電池組件的設計基本滿足光照最差季節(jié)的需要，就是在光照最差的季節(jié)蓄電池也能夠基本上天天充滿電。但在有些地區(qū)，最差季節(jié)的光照度遠遠低于全年平均值，如果還按最差情況設計太陽能電池組件的功率，那么在一年中的其他時候發(fā)電量就會遠遠超過實際所需，造成浪費。這時只能考慮適當加大蓄電池的設計容量，增加電能儲存，使蓄電池處于淺放電狀態(tài)，彌補光照最差季節(jié)發(fā)電量的不足對蓄電濁造成的傷害。組件的發(fā)電量并不能完全轉化為用電，還要考慮控制器的效率和機器的損耗以及蓄電池的損耗。

組件的安裝角度要考慮用戶的地理位置，盡量滿足夏季和冬季的要求，在我國，太陽能電池的方位角一般都選擇正南方向，以使太陽能電池單位容量的發(fā)電量最大， 最理想的傾斜角是使太陽能電池年發(fā)電量盡可能大，而冬季和夏季發(fā)電量差異盡可能小時的傾斜角。

燈泡、電風扇、電吹風這樣的負載，用電量等于功率乘以時間;空調、冰箱這樣的負載，是間隙性工作的，空調的耗電和室內外溫度差、房間面積、空調的能效率有很大關系，1臺1P的空調，晚上用8小時，耗電1-5度不等。

3、根據(jù)用戶晚上用電量

或期望待機時間確定蓄電池容量

蓄電池的任務是在太陽能輻射量不足時，保證系統(tǒng)負載的正常用電。對于重要的負載，要能在幾天內保證系統(tǒng)的正常工作，要考慮連續(xù)陰雨天數(shù)。對于一般的負載如太陽能路燈等可根據(jù)經驗或需要在2～3天內選取。對于一般貧困家庭而言，主要考慮價格，則不用考慮陰雨天，太陽好的時候多用。太陽不好的時候少用，沒有太陽則不用。選擇負載時，盡量使用節(jié)能設備，如LED燈、變頻空調。蓄電池的設計主要包括蓄電池容量的設計計算和蓄電池組串并聯(lián)組合的設計。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，大部分使用的都是鉛酸蓄電池，考慮到電池的壽命，一般取放電深度為0.5-0.7之間。蓄電池設計容量=(負載日均用電量*連續(xù)陰雨天數(shù))/蓄電池放電深度。

4、5kVA戶用系統(tǒng)設計方案

客戶的用電需求：照明200瓦每天工作6小時，冰箱50瓦每天工作24小時，一匹變頻空調工作12小時，電視機50瓦每天工作10小時。還有洗衣機，臺式電腦，電飯鍋，電風扇等不定時家電，客戶安裝地點在云南迪慶。

1、統(tǒng)計負載總功率

照明200瓦，冰箱50瓦，空調750W，電視機50瓦，洗衣機算300W，臺式電腦200W，電飯鍋1200W，電風扇100W，總計2850W，選用古瑞瓦特SPF 5000控制逆變一體機，輸出功率為4.0KW。

2、每天用電統(tǒng)計

照明1.2度電，冰箱1度，空調2度，電視機0.5度，洗衣機算1度，臺式電腦0.5度，電飯鍋1度，電風扇0.5度，平均總計7.7度，實際上平均每天約6-10度電左右。云南迪慶光照條件較好，平均每天算4.5小時，設計采用9塊280W組件，共2.52kW，平均每天能發(fā)電11.34度，離網(wǎng)系統(tǒng)效率較低，一般約0.8，平均每天可用電9度，因此基本上可以滿足99%以上的用電需求。

3、計算蓄電池

戶用的電器大部分都是在晚上用，白天可能只有20%左右，為了增加蓄電池的壽命，可以適當增加蓄電池的容量，每天充放電深度低，這個項目設計采用4節(jié)12V250AH的膠體鉛酸蓄電池，總容量12000VAH，可利用的電量約8.4度，平均晚上用電6度電，放電深度約50%。