沒(méi)有足夠電力供應(yīng)的地區(qū)主要分布在非洲、南美洲、亞洲和東南亞地區(qū)。如菲律賓和印度尼西亞，擁有眾多的島嶼，在這些狹小的島嶼地區(qū)無(wú)法統(tǒng)一建設(shè)大面積的電網(wǎng)。而在有些地區(qū)建設(shè)和維護(hù)大面積電網(wǎng)的費(fèi)用太高，比如中國(guó)的西北偏遠(yuǎn)地區(qū)，地廣人稀，將電網(wǎng)引入到每一個(gè)牧民家庭從經(jīng)濟(jì)角度考慮是不合理的。

在一些建立了主要的高壓輸電網(wǎng)的地方，供電經(jīng)常不穩(wěn)定，而升級(jí)和改造需要龐大的財(cái)政預(yù)算。幸運(yùn)的是許多發(fā)展中國(guó)家擁有豐富的太陽(yáng)能或者風(fēng)力等可再生能源，在邊遠(yuǎn)地區(qū)大規(guī)模使用這些可再生能源的供電系統(tǒng)，比使用大面積的高壓輸電網(wǎng)更劃算。邊遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)可以應(yīng)用在那些已經(jīng)存在電網(wǎng)，但是單獨(dú)的供電比擴(kuò)容高壓輸電網(wǎng)更劃算的場(chǎng)合，如在高速公路沿線使用獨(dú)立的供電系統(tǒng)用于信號(hào)指示、通信和照明，可以避免鋪設(shè)和維護(hù)地下電纜的昂貴工程。全球太陽(yáng)能資源豐富的區(qū)域包括非洲、南亞、東南亞、澳洲、中美洲和我國(guó)的青藏高原等地區(qū)，在這些地區(qū)使用太陽(yáng)能供電系統(tǒng)供電是經(jīng)濟(jì)的選擇。

邊遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)一般包括發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、能量變換和管理設(shè)備。發(fā)電設(shè)備有柴油發(fā)電機(jī)、光伏陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)或者水力發(fā)電機(jī)。儲(chǔ)能設(shè)備一般有蓄電池組或者儲(chǔ)能水池。能量變換和管理設(shè)備有直流變換器、逆變器等設(shè)備。

柴油發(fā)電機(jī)是許多邊遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)的能量來(lái)源，為了獲得最大燃料效率和減小維護(hù)，需要負(fù)載率保持在發(fā)電機(jī)額定負(fù)載容量的60％～70％。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率可以達(dá)到250W~500kW，但是需要選取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)場(chǎng)，具備穩(wěn)定的風(fēng)速。水輪發(fā)電機(jī)雖然發(fā)電成本相對(duì)較低，但是需要選取建設(shè)在適度和穩(wěn)定的河流上，水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電成本相對(duì)較低，但是發(fā)電機(jī)的成本較高。

通信網(wǎng)絡(luò)要求基站等設(shè)備提供7×24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，基站設(shè)備除分布在市區(qū)外，還大量分布在沙漠、海島、山頂?shù)雀鞣N環(huán)境中，覆蓋面積寬廣，一般無(wú)人值守，對(duì)電源可靠性和壽命具有高要求。太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的光伏電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)光伏組件的串并聯(lián)方式提供基站需要的-48V 電壓，實(shí)現(xiàn)能量的靜止變換，與具備機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件的發(fā)電機(jī)相比較，維護(hù)工作量很少。對(duì)小于2kW的基站負(fù)載，是合適的邊遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)方案，尤其在全球原油價(jià)格高企的發(fā)展趨勢(shì)下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本優(yōu)勢(shì)日益明顯。

通信基站太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由光伏組件、陣列支架、匯線盒、充放電控制器、蓄電池組、逆變器等組成，如圖2所示。

組件一般采用單晶硅或多晶硅電池，每個(gè)電池輸出電壓大約為0.5V，一般組件采用72個(gè)太陽(yáng)電池串聯(lián)，所以為了得到43.2~56.4V電壓范圍，需要兩塊組件串聯(lián)使用。功率等級(jí)盡量選取產(chǎn)量較大的規(guī)格，如165W、170W和175W等幾種規(guī)格。太小的組件規(guī)格導(dǎo)致支架設(shè)計(jì)成本增加和占地面積增加，而過(guò)大的組件規(guī)格使用的太陽(yáng)電池成品率較低，電池成本相對(duì)較高。根據(jù)負(fù)載容量和當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源情況選取組件并聯(lián)數(shù)。

多個(gè)光伏組件并聯(lián)構(gòu)成陣列，采用鍍鋅鋼材支架支撐組件，使組件具備一定的傾斜角度，同時(shí)固定組件，抵抗風(fēng)吹。對(duì)于獨(dú)立光伏系統(tǒng)，為了降低蓄電池用量和系統(tǒng)成本，需要在冬季獲得最大的太陽(yáng)能輻照，這樣就需要將組件的傾角設(shè)置成比當(dāng)?shù)鼐暥却?0°~20°。

當(dāng)陰雨天氣或者夜間，無(wú)太陽(yáng)光或者輻照變?nèi)?，無(wú)法提供負(fù)載需要的能量時(shí)，蓄電池組繼續(xù)為負(fù)載提供所需能量。蓄電池組的容量根據(jù)負(fù)載容量、連續(xù)陰雨天時(shí)的自給天數(shù)、放電深度確定。

過(guò)去富液式鉛酸蓄電池（OPzS）是光伏供電系統(tǒng)常用的選擇，這是由于OPzS蓄電池采用管狀正極，可以防止活性物質(zhì)（active material）脫落，厚的負(fù)極極板，延長(zhǎng)了使用壽命。然而，近年來(lái)愈來(lái)愈多的光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)向管狀正極板的膠體閥控式密封鉛酸蓄電池（OPzV），這種轉(zhuǎn)變的主要原因是閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA）技術(shù)需要更少的維護(hù)。

富液電池需要定期加水維護(hù)，如果得不到及時(shí)維護(hù)，蓄電池的使用壽命將會(huì)縮短，而將去離子蒸餾水運(yùn)輸?shù)竭呥h(yuǎn)地區(qū)的基站需要更高的成本。VRLA電池在通常工作條件下，僅析出微量的硫酸和氫氣，極大減少了維護(hù)工作量，也不需要專門建設(shè)機(jī)房和安裝專用通風(fēng)裝置。電解液分層現(xiàn)象是造成許多富液電池失效的原因，一般采用過(guò)充電來(lái)消除，通常需要附加過(guò)充電高達(dá)15％。膠體電池在工作期間經(jīng)歷微不足道的電解液分層，因而不會(huì)遭受與分層相關(guān)的失效。欠充電是邊遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)中工作的VRLA失效的常見(jiàn)原因，這是由于光伏能量來(lái)源在雨季不穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)致電池活性物質(zhì)中硫酸鉛晶體的積累和生長(zhǎng)，研究表明，膠體電池使用的微孔隔板不容易發(fā)生枝晶穿透，在這方面有更好的特性。與富液電池充電恢復(fù)能力為110％~115％相比，膠體電池的充電恢復(fù)僅為103%~105%，充電效率的提高，有利于節(jié)約光伏能源。

充放電控制采用多路控制器，太陽(yáng)能組件陣列分為多個(gè)支路通過(guò)匯線盒接入控制器。當(dāng)蓄電池充滿時(shí)，控制器將組件陣列逐路斷開(kāi)；負(fù)載由蓄電池和剩余光伏組件聯(lián)合供電，當(dāng)蓄電池電壓回落到設(shè)定值時(shí)，控制器再將組件陣列逐路接通，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電電壓和電流的調(diào)節(jié)。這種增量控制方式可以近似達(dá)到脈寬調(diào)制（PWM）控制器的效果，路數(shù)愈多，增幅愈小，愈接近線性調(diào)節(jié)。

圖3是美世樂(lè)在布基納法索農(nóng)村地區(qū)提供的一個(gè)光伏供電系統(tǒng)實(shí)例。

當(dāng)?shù)鼐暥仁潜本?1°59′，連續(xù)陰雨天自給天數(shù)為5天，基站負(fù)載類型是BTS和微波，負(fù)載功率為550W。根據(jù)這些信息，系統(tǒng)配置如下：
光伏組件：monocrystalline 165W 30塊組件；
蓄電池組：2V 1000Ah OPzV膠體蓄電池 2組；
充放電控制器：-48V 150A控制器。

該項(xiàng)目配置了22個(gè)太陽(yáng)能供電的BTS站點(diǎn)，這些站點(diǎn)的負(fù)載功耗范圍400～900W，容量相對(duì)較小。如果使用柴油發(fā)電機(jī)供電，配置油機(jī)的容量較小，油機(jī)轉(zhuǎn)換效率降低，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性較差，同時(shí)供電可靠性也較低。采用太陽(yáng)能電池和膠體密封蓄電池供電方案，不需要定期為油箱加油，也不需要維護(hù)柴油發(fā)電機(jī)和富液蓄電池。節(jié)約了柴油購(gòu)買費(fèi)用，也減少了維護(hù)工作量，有效降低了運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本。

太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單，利用光生伏特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過(guò)充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至101ｕｘ左右、太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓4.5V左右，充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電8.5小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池。

產(chǎn)品特點(diǎn)

安全無(wú)隱患

節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保

安裝簡(jiǎn)便、防護(hù)等級(jí)IP65

自動(dòng)控制免維護(hù)

應(yīng)用范圍

鄉(xiāng)鎮(zhèn)，城市道路、小區(qū)廣場(chǎng)、工業(yè)園區(qū)、旅游景區(qū)、公園綠化帶等場(chǎng)所的亮化照明

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

在規(guī)劃區(qū)域建設(shè)光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化示范基地，占地約2000畝。是在整合并利用縣內(nèi)的資源、產(chǎn)業(yè)和區(qū)位等優(yōu)勢(shì)的在規(guī)劃范圍內(nèi)范圍借助光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，由政府引導(dǎo)、企業(yè)運(yùn)作，用工業(yè)園區(qū)的理念來(lái)建設(shè)和管理，以推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程、增加農(nóng)民收入為目標(biāo)，以現(xiàn)代科技和物質(zhì)裝備為基礎(chǔ)，實(shí)施集約化生產(chǎn)和企業(yè)化經(jīng)管，集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科技、生態(tài)、觀光等多種功能為一體的綜合性示范園區(qū)。

項(xiàng)目建成后將成為省級(jí)設(shè)施先進(jìn)、農(nóng)業(yè)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，具有代表性和示范性的現(xiàn)代化光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)示范基地。本項(xiàng)目擬引用以色列先進(jìn)的溫室技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，產(chǎn)品定位上作為當(dāng)?shù)馗叨宿r(nóng)產(chǎn)品的出產(chǎn)基地，帶動(dòng)當(dāng)?shù)夭⑤椛涞饺俟锓秶苓叺母叨宿r(nóng)產(chǎn)品（包括高端有機(jī)果蔬、菌類、藥材）的生產(chǎn)，乃至成為高端、跨地域經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)基地。

二、總體方案設(shè)計(jì)

方案布置：建設(shè)聯(lián)棟溫室大棚90座，多功能大棚75座，總體定位為生產(chǎn)有機(jī)、高端、高附加值的果蔬、菌類等經(jīng)濟(jì)作物。
總?cè)萘浚?0MW。
聯(lián)棟溫室大棚：每座大棚占地面積6000m2（不包括前后道路面積5110 m2），安裝容量492.8kW；大棚棚頂呈南北向布置，南側(cè)棚頂布置光伏組件，組件推薦選用單晶硅280W高效組件；
聯(lián)棟溫室大棚主要是用于在不同季節(jié)對(duì)溫度要求的不同作物間作或混作。根據(jù)不同作物的生育期長(zhǎng)短，合理銜接套種。需光特性不同蔬菜的立體栽培，充分利用棚內(nèi)空間和光照特點(diǎn)，發(fā)揮有限地面的生產(chǎn)潛力。

多功能棚：每座大棚占地面積3000 m2（不包括前后道路面積1425 m2），安裝容量73.92kW；在多功能棚中，組件布置在菌房的棚頂，組件推薦選用單晶硅280W高效組件。
多功能棚屬于智能光伏農(nóng)業(yè)。棚前做冬暖大棚種植植物，棚后做工廠化食用菌養(yǎng)殖，棚頂發(fā)電。一棚三用，能量循環(huán)、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能。

三、投資與收益測(cè)算

整體投資：
聯(lián)棟溫室大棚棚體單位造價(jià)約為350元/m2,多功能大棚平均單位造價(jià)約為310元/m2，項(xiàng)目整體造價(jià)估算見(jiàn)下表所示：

四、推薦開(kāi)發(fā)及經(jīng)營(yíng)模式

方式一：農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和光電產(chǎn)業(yè)兩大板塊由光伏公司投資，建成后光伏部分和農(nóng)業(yè)部分分別由光伏主體和農(nóng)業(yè)主體獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，土地租賃費(fèi)用由農(nóng)業(yè)公司負(fù)擔(dān)，大棚其可以無(wú)償使用或支付少量租金，農(nóng)業(yè)企業(yè)雇傭農(nóng)民；
方式二：光伏部分由光伏企業(yè)投資，農(nóng)業(yè)部分由光伏企業(yè)墊資或者由當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)公司/合作社投資建設(shè)，運(yùn)營(yíng)期間由光伏企業(yè)支付棚頂租金。
方式三：完全由光伏企業(yè)投資并經(jīng)營(yíng)10年后，農(nóng)民掌握了種植技術(shù)后，企業(yè)可將大棚完好無(wú)損無(wú)償交給農(nóng)民經(jīng)營(yíng)，同時(shí)，企業(yè)免交建設(shè)大棚所占土地租賃費(fèi)，企業(yè)只經(jīng)營(yíng)光伏發(fā)電部分；
方式四：開(kāi)放式大棚，如農(nóng)民要求種地，則土地租賃費(fèi)不予遞增，農(nóng)業(yè)部分由農(nóng)民經(jīng)營(yíng)，光電部分由企業(yè)經(jīng)營(yíng)。

美世樂(lè)擁有一流的服務(wù)團(tuán)隊(duì)、豐富的工程案例，承建光伏電站項(xiàng)目數(shù)千例，足跡遍及全國(guó)各地，項(xiàng)目案例涉及別墅、多層住宅、學(xué)校、醫(yī)院、廠房、辦公樓、新農(nóng)村建設(shè)，扶貧示范村（鎮(zhèn)），園區(qū)示范點(diǎn)、海島、牧區(qū)等，可根據(jù)用戶要求或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)各種并、離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括各種風(fēng)光儲(chǔ)一體化分布式微電網(wǎng)。在大力推廣分布式光伏發(fā)電的同時(shí)，也為用戶提供太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，太陽(yáng)能水泵系統(tǒng)，太陽(yáng)能電池板等產(chǎn)品。

太陽(yáng)能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)主要由水泵、太陽(yáng)能水泵逆變器、光伏組件，及灌溉設(shè)備構(gòu)成。該系統(tǒng)利用太陽(yáng)能發(fā)電驅(qū)動(dòng)水泵提水來(lái)替代傳統(tǒng)的柴油及市電灌溉系統(tǒng)。整套系統(tǒng)安裝方便可靠，節(jié)能環(huán)保、高效?？梢詰?yīng)用在山區(qū)、村莊、農(nóng)田、果園、花圃園林等。

系統(tǒng)特點(diǎn)：
光伏水泵系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)須人工值守（IP65防護(hù)等級(jí)）

水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，穩(wěn)定性高，提升系統(tǒng)出水量

可靠性高，大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本

可以根據(jù)地區(qū)、客戶不同需求提供經(jīng)濟(jì)有效的解決方案

根據(jù)日照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，自動(dòng)控制系統(tǒng)出水量

可擴(kuò)展旁路功能，支持市電、柴油機(jī)輸入

投資對(duì)比：
1.5KW光伏水泵系統(tǒng)與同功率柴油水泵系統(tǒng)投資對(duì)比

2、并網(wǎng)屋頂發(fā)電系統(tǒng)就是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電后直接接入公共電網(wǎng)。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)電站一般都是國(guó)家級(jí)電站，主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、占地面積大，發(fā)展推廣難度較大。而分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，特別是屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，采用光伏組件，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn)，是并網(wǎng)發(fā)電的主流。

注：不同的裝機(jī)容量需要 配備設(shè)備的數(shù)量不一，需要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算、選用具體的設(shè)備配置。

家庭屋頂光伏發(fā)電設(shè)計(jì)步驟：

1、全國(guó)太陽(yáng)能資源分為5類，設(shè)計(jì)時(shí)需要查詢您當(dāng)?shù)氐娜照諘r(shí)長(zhǎng)，一般按照4小時(shí)計(jì)算。

2、根據(jù)屋頂結(jié)構(gòu)，估算您的屋頂面積，看周圍是否有陰影遮擋等，根據(jù)屋頂面積即可大致估算您的裝機(jī)容量，下面表格可以幫您簡(jiǎn)單計(jì)算您的裝機(jī)容量大小。 屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)所需面積（注意：北面一般不安裝）

3：如果決定安裝光伏電站，此時(shí)就可以向當(dāng)?shù)仉娏郑▏?guó)家電網(wǎng)）進(jìn)行申請(qǐng)，家庭屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目的申請(qǐng)的流程如下：

4、家庭光伏電站并網(wǎng)資料

5：此時(shí)您屋頂就可以正式發(fā)電，用電的模式也有3種：自發(fā)自用；自發(fā)自用，余電上網(wǎng)；全部上網(wǎng)，一般常用家庭模式都是自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式。您可以根據(jù)您的實(shí)際情況進(jìn)行選擇用電模式，讓您的屋頂最大程度的幫您賺錢。