太陽能別墅是采用光伏建筑一體化技術(shù)將太陽能發(fā)電（光伏）產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。光伏與建筑相結(jié)合的形式主要包括與屋頂相結(jié)合，與墻面相結(jié)合，與遮陽裝置相結(jié)合等方式。系統(tǒng)安裝既可以采用并網(wǎng)發(fā)電形式，也可以采用離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。采用光伏與建筑相結(jié)合的形式有很大的優(yōu)越性，可原地發(fā)電、原地使用、減少電流運(yùn)輸過程的費(fèi)用和能耗，還省去了單獨(dú)為光電設(shè)備提供的支撐結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)除保證自身建筑用電，還可以向電網(wǎng)供電，舒緩了高峰電力需要。另外光伏陣列安裝在屋面和墻面上，并直接吸收太陽能，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，降低了空調(diào)負(fù)荷，改善了室內(nèi)環(huán)境。

離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏陣列、太陽能控制器、逆變器、蓄電池、切換控制箱等設(shè)備組成，可細(xì)分為純離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)、市電互補(bǔ)型離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)兩種類型，并可與風(fēng)力能源互補(bǔ)組成風(fēng)光互補(bǔ)型離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

（1）運(yùn)行原理：

    【離網(wǎng)發(fā)電】光伏組件在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池組充電；在無光照時(shí)，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電，同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電，通過獨(dú)立逆變器逆變成交流電，給交流負(fù)載供電。

（2）適用范圍：

離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站、路燈、家庭供電、道路監(jiān)控、隧道供電、林區(qū)防火、環(huán)境監(jiān)測(cè)、草原牧場(chǎng)、漁民養(yǎng)殖、邊防哨所等無電或缺電應(yīng)用場(chǎng)所。   

（3）系統(tǒng)特點(diǎn)：

太陽能隨處可處，可就近供電，不必長(zhǎng)距離輸送，避免了長(zhǎng)距離輸電線路的損失；

太陽能不用燃料，運(yùn)行成本很低；

太陽能發(fā)電沒有運(yùn)動(dòng)部件，不易用損壞，維護(hù)簡(jiǎn)單，特別適合于無人值守情況下使用；

太陽能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生任何廢棄物，沒有污染、噪聲等公害，對(duì)環(huán)境無不良影響，是理想的清潔能源；

太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短，方便靈活，而且可以根據(jù)負(fù)荷的增減，任意添加或減少太陽能方陣容量，避免浪費(fèi)。

光伏陣列在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，可供家庭直接使用的交流電，解決家庭照明和一些日常電器的基本用電需求。同時(shí)系統(tǒng)輸出的直流電可供家庭直流電器設(shè)備直接使用。如：手機(jī)和筆記本電腦。通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池組充電；在無光照時(shí)，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電，同時(shí)蓄電池還要直接給獨(dú)立逆變器供電，通過逆變器逆變成交流電，給交流負(fù)載供電。
市電互補(bǔ)型離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)市電和太陽能電混合供電的工作模式，其中太陽能電優(yōu)先，在太陽能電力供應(yīng)不足時(shí)，可自動(dòng)切換至市電，切換過程小于0.03秒，不影響負(fù)載工作。