098 381 623

Kako rade autonomni fotonaponski sustavi

Solarna elektrana bez priključka na javnu (vanjsku) električnu mrežu (izvan mreže ili samostalni solarni energetski sustav) osigurava neovisnost o opskrbljivačima energijom. Važna komponenta takvog sustava su baterije, koje omogućuju korištenje solarne energije ne samo danju nego i noću.

Kad sunce sja, regulator koristi snagu fotonaponskih modula za punjenje baterija i napajanje električnih uređaja putem pretvarača baterija. Ponekad se regulator punjenja može ugraditi u kućište pretvarača izvan mreže. Na primjer, ako u određenom trenutku fotonaponska elektrana generira 4 kW, a snaga radnih električnih uređaja je 5 kW, tada će se iz baterija potrošiti samo 1 kW.

Ako postrojenje proizvodi više energije nego što je trenutno potrebno, tada će se „višak“ energije usmjeriti za punjenje baterija, koje tvore sustav za pohranu energije. Fotonaponske elektrane izvan mreže proizvoljne su snage: od mikrosustava za kamp prikolice ili čamce do velikih industrijskih instalacija.

Rad bez pretvarača

U svom najjednostavnijem obliku, samostalna mikroelektrana može raditi bez pretvarača, opskrbljujući električnom energijom uređaje koji rade pri konstantnom naponu od 12 volti.

To može biti rasvjeta, ventilacija, hladnjak za automobil, punjači za telefone i drugo. Kapacitet konvencionalnog sustava za skladištenje električne energije ublažava dnevne ili tjedne promjene u osunčanosti, ali nije dovoljan da kompenzira promjene u dostupnoj godišnjoj solarnoj energiji. Odnosno, nije moguće pohraniti ljetnu solarnu energiju za zimu.

Ako se kapacitet elektrane i kapacitet skladišnog sustava izračunaju za ljetne mjesece, tada će zimi doći do jasnog nedostatka energije. U procjenama za “zimsku verziju”, tijekom ljeta ćemo dobiti višak energije koji nismo mogli iskoristiti. Stoga je potraga za kompromisom s umjerenim deficitom zimi i dopuštenim gubicima ljeti optimalna.

Kombinacija s krutim gorivima

Za učinkovito korištenje autonomnog sustava potrebno je unaprijed planirati potrošnju energije mjesta, radi približne podudarnosti s produktivnošću elektrane. Na primjer, hlađenje prostora ljeti može se provesti ne električnom energijom, već zagrijavanjem zimi – uz pomoć peći na pelete.

Isto vrijedi i za opskrbu toplom vodom. U nekim slučajevima, na primjer, po duljem tmurnom vremenu, može se koristiti dizelski generator za brzo punjenje baterija do potrebne razine.

Samodostatnost i neovisnost energije

Autonomni sustav složeniji je i skuplji od mrežnog fotonaponskog sustava. Međutim, u mnogim je slučajevima njegova izgradnja isplativija i znatno brža od postupka povezivanja na energetsku mrežu.

Ponekad samodostatnost i neovisnost igraju važniju ulogu od ekonomije. Vlastita elektrana jamči financijsku zaštitu i povjerenje u budućnost.

U područjima s nesigurnim ili samo privremeno ograničenim napajanjem,  sustavi s akumulatorom mogu podržati ili osigurati opskrbu. Ako nema vanjske infrastrukture tada električnu energiju osigurava solarna energija iz uskladištene energije u akumulatoru.