針對無電戶的自給自足離網太陽能系統設計，核心是**安全、穩定、易維護且滿足基本生活用電需求**。以下是關鍵要素和配置建議：
1. 太陽能電池板
- 功率計算：根據日均用電量（如3-5kWh）和當地日照峰值小時數（如4小時）計算。
公式：電池板功率（W）= 日均用電量（Wh） ÷ 日照小時數 × 1.5（損耗系數）
示例：5kWh/天 ÷ 4h × 1.5 ≈ 1875W → 建議 2000W（4塊500W板）
- 類型：單晶硅（轉化率＞22%，弱光性好）。
- 安裝：朝南（北半球），傾角≈當地緯度±10°（冬季調高）。
2. 儲能蓄電池
- 容量計算：需支撐至少3個陰雨天。
公式：電池容量（Ah）= 日均用電量（Wh） × 陰雨天數 ÷ 電池電壓（V） ÷ 放電深度（DoD）
示例：5kWh/天 × 3天 ÷ 48V ÷ 0.5（50%放電深度）≈ 625Ah → 選 48V 600Ah 膠體/鋰電。
- 類型：
- 膠體電池（便宜、耐高溫，但DoD僅50%，壽命3-5年）；
- 磷酸鐵鋰電池（DoD 80%，壽命8-10年，低溫性能好，**推薦**）。
3. 太陽能控制器
- 類型：MPPT（轉化效率＞95%，比PWM多發電30%）。
- 匹配：電壓匹配電池組（如48V），電流＞電池板總功率 ÷ 電池電壓 × 1.25。
示例：2000W ÷ 48V × 1.25 ≈ 52A → 選 60A MPPT控制器。
4. 離網逆變器
- 功率：覆蓋峰值負載（如冰箱啟動功率≈2000W）。
- 類型：純正弦波（兼容感性負載如水泵、冰箱），電壓匹配電池組（48V）。
- 示例：3000W持續功率 + 6000W峰值功率逆變器。
5. 配電與保護
- 直流側：光伏直流斷路器、防反二極管。
- 交流側：漏電保護器、過載斷路器。
- 防雷：光伏板支架接地、交流端防雷器。
| 設備 | 功率 | 日使用時間 | 日耗電量 |
| LED照明（5盞） | 10W/盞 | 5小時 | 0.25kWh |
| 手機充電 | 10W | 4小時 | 0.04kWh |
| 小風扇 | 50W | 8小時 | 0.4kWh |
| 節能冰箱 | 100W | 間歇工作 | 1.2kWh |
| 12寸電視 | 60W | 4小時 | 0.24kWh |
| 水泵（短時） | 500W | 0.5小時 | 0.25kWh |
| 預留余量 | - | - | 2.62kWh |
> 提示：冰箱選直流變頻款（無逆變損耗），優先直流負載省電。
| 組件 | 規格 | 價格區間 |
| 單晶硅板 | 500W × 4塊 | ¥4000-6000 |
| 磷酸鐵鋰電池 | 48V 200Ah（≈10kWh） | ¥8000-12000 |
| MPPT控制器 | 60A 48V | ¥1200-2000 |
| 純正弦波逆變器 | 3000W 48V | ¥2000-3500 |
| 支架/線纜/配電箱 | - | ¥1500-2500 |
| 總預算 | ¥16700-26000 |
1. 安全第一
- 電池放置通風處（防氫氣積聚），遠離生活區。
- 線纜用光伏專用線（抗UV、耐高溫），加裝保險絲。
2. 極端天氣應對
- 電池容量按 最長連續陰雨天+20% 設計（如當地雨季5天→按6天備電）。
- 冬季積雪地區加大板傾角或加裝除雪工具。
3. 維護簡易性
- 選免維護電池（鋰電/膠體），定期清潔板面灰塵。
- 配簡易監測表（電壓/電量顯示），培訓用戶基礎故障判斷（如保險熔斷）。
4. 擴展性預留
- 控制器和逆變器功率預留20%余量，支架多裝2塊板位置。
- 省電核心：用直流電器（如DC冰箱、DC燈），減少逆變損耗。
- 多能源互補：風能穩定地區可加裝小型風力發電機（500W），降低陰天斷電風險。
> 最后提示：實際設計前需詳細記錄用戶電器清單和使用習慣，精確計算負載。優先保障照明、通訊、基礎食物保存（冰箱），再考慮舒適性需求。
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