本设计与计算模板针对光伏离网发电系统，提供全面的设计指导和计算方法，涵盖从系统需求分析到组件选型、优化布置及成本效益评估等关键环节。
光伏发电是一种利用光生伏特效应（光伏效应）将太阳能转换为电能的技术。当光线照射到金属上时，其能量可以被金属中的电子吸收，并且如果这些电子获得足够的能量，则能够克服内部引力逃逸出来成为光电子。
在不均匀的半导体或与之结合的不同材料之间产生电压差是光伏效应的核心表现形式，该过程首先将光子（即光线）转换为电子并进一步转化为电能。接下来的过程则是形成电压，就像筑起一个大坝一样阻止电流流动直到电路被连接起来时才会发生。
光伏发电的基本原理就是利用这种光伏效应来实现能源转化。太阳能专家的任务是制造能够产生电压的装置，而这一过程的关键在于完成光电转换的太阳能电池。常见的太阳能电池被称为硅基光伏电池，其中使用的材料为高纯度（11个9）的提纯硅，相比用于半导体或芯片制作中的硅片仅缺少两个级别的纯净度。
根据提纯后的结晶情况不同，可以将这种材料分为多晶硅和单晶硅两种类型。目前市场上常见的单晶硅太阳能电池具有大约15%左右的能量转换效率，并且最高可达到24%，使用寿命一般为15年至25年之间；相比之下，虽然多晶硅太阳能电池的转换率较低（约12%），但它们仍然被广泛使用。
独立光伏电站的应用场景包括偏远地区的村庄供电系统、家用电源系统以及通信信号电源等。此外还包括阴极保护装置和太阳能路灯等各种带有蓄电池可以自主运行的光伏发电设备。
5星
