太阳能光伏发电的能量来源于取之不尽，用之不竭的太阳，在太阳能光伏发电的过程中，不会给空气带来污染，不破坏生态，是一种清洁安全的新能源，同时又具有在自然界不断生成、有规律得到补充的特点，所以称得上可再生的清洁新能源。

系统设计原理—独立光伏发电系统概要图：

白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳电池方阵，使方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。

晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，为负载提供电源。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。

系统组成：太阳能独立发电系统由太阳电池组件方阵及其支架、直流防雷汇流箱、蓄电池组、太阳能控制器、直流—交流逆变、交流配电柜、环境监测仪等组成，是把太阳光能直接转化为电能的一种发电装置系统。

（1）太阳电池组件及其支架

（2）直流防雷汇流箱

（3）蓄电池组

（4）太阳能控制器

（5）光伏离网逆变器、交流配电柜

（6）系统的通讯监控装置、环境监测仪

（7）系统的防雷及接地装置

（8）系统的连接电缆及防护材料

太阳电池组件方阵：由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。

光伏阵列防雷汇流箱：用户可以将一定数量、相同规格的光伏组件串联起来，组成一个个光伏串阵列，然后再将若干个光伏串阵列并联接入光伏汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，通过直流断路器输出，与光伏逆变器配套使用。

控制器：控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。
   蓄电池：蓄电池的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
   逆变器：逆变器负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。

环境监测仪：由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒、稳压电源及支架等组成，环境监测仪具有RS485接口，能向监控系统传送气温、风速、风向、日照等参数。

由光伏组件电池发电，通过电缆接线盒连接电池组件和控制器，控制器控制蓄电池的充电和放电，家庭用户通常使用的是交流电源，蓄电池或光伏电池发电产生的是直流电，需经过逆变器进行变换处理后经配电盘分配到各个交流用电设备
   独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，它主要用于无电网的边远地区及人口分散地区。由于必须有蓄电池储能装置，所以整个系统的造价偏高。