سیستم های مستقل از شبکه یا off- grid

اولین کاربرد با توجیه اقتصادی برای سیستم فتوولتائیک،سیستم مستقل بود. پتانسیل بسیار بالایی در کشور های در حال توسعه وجود دارد تا از این سیستم استفاده کنند چرا که مناطق بسیاری در این کشور ها وجود دارند که دارای سکنه بوده  ولی فاقد شبکه ی برق می باشند.

کاربرد های متفاوت این سیستم ها عبارتند از:
– سیستم های موبایل روی ماشین ها، ون های مسافرتی، قایق ها و …
– کابین های کوهستانی، برقرسانی به ویلا ها و منازل مسافرتی در کشور های در حال توسعه
– تلفن های SOS دستگاه های بلیط پارکینگ، سیستم های نظارت ترافیکی، ایستگاه های مخابراتی و سایر کاربرد های دور از شبکه ی برق
– سیستم روشنایی خیابانی و پارکی
– سیستم های پمپ خورشیدی برای آب آشامیدنی و آب زراعی و همچنین آب شیرین کن ها
در سیستم های مستقل از آنجایی که الزاما در همان زمان تولید،انرژی الکتریکی مصرف نمی شود بایستی از باتری ها جهت ذخیره ی انرژی تولیدی و مصرف در زمان مورد نیاز، استفاده کرد. ازطرفی برای بهینه کردن شارژ ودشارژ و همچنین حفاظت از کل سیستم به دستگاهی به نام شارژ کنترلر نیاز است.
ازآنجایی که انرژی تولیدی توسط پانل های خورشیدی DC می باشد، اگر بار مصرفی AC باشد جهت تبدیل برق DC به AC به یک اینورتر نیز نیاز می باشد. بنابراین برای چنین سیستمی ادوات ذیل الزامی می باشند:
۱) ماژول PV که معمولا به صورت سری و یا موازی متصل می شوند.
۲) شارژ کنترلر
۳) باتری یا بانک باتری
۴) اینورتر (در سیستم هایی که برق AC نیاز باشد)

۱- پنل یا صفحه خورشیدی: تبدیل کننده انرژی فوتونهای نوری به انرژی الکتریکی می‌باشد. جهت افزایش جریان و ولتاژ تولیدی مجموعه صفحات متناسب با بار متصل، معمولاً مجموعه به صورت ماتریسی از اتصالات سری و موازی نصب می گردد.
۲-شارژ کنترلر: کنترل کننده ولتاژ و میزان شارژ به منظور رسیدن به منحنی بهینه شارژ و همچنین افزایش عمر مفید باتری
۳- باتری: ذخیره کننده انرژی برای استفاده از سیستم در طول شب و روزهای ابری. ولتاژ و ظرفیت باتریها می بایست متناسب با تعداد روزهای ابری و میزان بار انتخاب گردد.
۴- اینورتر: برای تبدیل جریان DC تولیدی به AC جهت مصرف کننده های جریان متناوب

ویژگی اصلی این نوع سیستم، وجود باتری برای ذخیره انرژی در طول شب و روزهای ابری می باشد و بنابراین، ضرورتی به دسترسی به منبع انرژی پشتیبان مانند شبکه سراسری، شبکه محلی یا ژنراتور پشتیبان نمی باشد. اما به دلیل داشتن اجزای بیشتر، هزینه نصب و نگهداری سیستم Off-Grid بیشتر از نوع On-Grid می باشد.