能源是人类社会发展的基础,由于上个世纪至今人类的过度使用,地球能源储量急剧下降,随之而来的环境污染也越来越严重。随着科技的不断进步,太阳能走入大家视线中,尤其是在电力供应方面占据了重要位置。因太阳能环保性、可持续性、广泛性等特质,越来越多的应用到电力供应方面。国务院于2014年出台能源发展战略计划,明确到2020年我国改善现行的能源架构的措施是:减少煤炭的使用,增加天然气的使用,努力在太阳能、风电等绿色能源领域大力发展。光伏发电系统一度登上能源界热门讨论话题首位。国家对光伏发电的持续关注与促进,光伏发电科技技术不断提升,已经广泛应用于生活的多个方面。本文通过参阅相关文献,研究了光伏发电单元、储能单元及小柴油机的工作模型,分析了其主要构造及工作方式,通过成本数学模型及年平均电价来分析光伏系统、储能系统、小柴油机系统多种组合运行方式的经济性,通过失负荷概率来探讨各种组合系统的可靠性。光伏发电的重要特性在于自给自足,尤其是对于地理位置偏僻,光照条件丰富的地方,具有很高的推广优势。本文从实际工作的角度出发,以真实的数据作为支撑,分析了一个家庭离网后的供电策略、容量规划、经济性及供电可靠性等方面内容。本文还利用代入法、枚举法、阶梯法和图表法等简洁高效的方法,对脱离电网独立运行的家庭供用电系统进行分析,研究光伏系统、柴油发电机、储能系统的对不同组合运行方式,依据不同运行方式的年平均成本和失负荷概率两个方面,选出对家庭使用最有利的供电模型和容量分配。