Cate tipuri de sisteme fotovoltaice exista?
În general, după modul lor de funcționare, sistemele de panouri fotovoltaice se împart în trei categorii:
- Sisteme fotovoltaice
- On-Grid
- Off-Grid
- Hibride
Ce Este Un Sistem Fotovoltaic On-Grid?
Un sistem fotovoltaic On-Grid este un sistem de panouri solare conectat la rețeaua națională de energie electrica.
Cum funcționează sistemul fotovoltaic On-Grid?
Energia produsă de panourile fotovoltaice și neconsumată de utilizatori este introdusă în rețeaua națională și consumată de acestia în perioada în care panourile nu produc energie electrică. Prin instalarea unui kit fotovoltaic On-Grid, utilizatorii pot deveni prosumatori, vânzând energia electrică pe care nu o consumă. Sistemele de panouri fotovoltaice conectate la rețea nu necesită instalarea de acumulatori costisitori pentru stocarea energiei. Acest lucru ajuta, deoarece, energia ne-consumata poate fi injectata in rețeaua națională. Prin urmare, instalarea unui kit fotovoltaic on-grid este cea mai ieftină soluție pentru a genera energie electrică din lumina soarelui.
Pentru a construi un sistem fotovoltaic în rețea, sunt necesare următoarele componente:
- Panouri fotovoltaice
- Sistem de prindere/fixare panou
- Invertor On-Grid sau Hibrid, in cazul in care se ia in considerare adăugarea ulterioara de acumulatori
- Contor inteligent (smart meter) – optional
- Cabluri și conectori pentru energie solară
- Tablou electric AC/DC complet cu sigurante si descarcatoare
- Un contor bidirecțional care măsoară cantitatea de energie electrică furnizată către rețea și cantitatea de energie electrică consumată de rețea
Energia solară colectată de panourile fotovoltaice este transformată în curent continuu, care este apoi trimisă prin cabluri solare la un invertor. Acesta transformă curentul continuu în curent alternativ care poate fi utilizat de aparatele electrice din locuință. Energia electrică care nu este consumată va fi trimisă de invertor la rețeaua națională pentru a fi utilizată de alți consumatori. În cazul în care se alege un kit fotovoltaic conectat la rețea. Conectarea la rețeaua națională se face prin intermediul unui contor bidirecțional care măsoară energia consumată din rețea și energia furnizată în rețea. Prin plata doar a diferenței dintre energia consumată și energia transmisă, se pot realiza economii semnificative la facturile de electricitate sau chiar genera venituri pasive.
Avantajele sistemului de panouri fotovoltaice On-Grid
- Proiectare și instalare ușoară datorită numărului redus de componente
- Investiție inițială redusă în comparație cu sistemele off-grid sau hibride
- Permite economii semnificative la facturile de electricitate
- Poate fi o sursă pasivă de venit, devenind prosumator și “vânzând” surplusul de energie electrică produsă
- Eligibil pentru finanțare prin programe precum Casa Verde Fotovoltaice (AFM) pentru persoane fizice, Electric-UP pentru IMM-uri si HORECA sau alte fonduri europene sau nationale.
- Nu este necesar un spațiu special pentru depozitarea bateriilor.
În conformitate cu legea, utilizatorii de sisteme fotovoltaice conectate la rețea cu o capacitate instalată mai mică de 400 kW pe loc de consum pot deveni prosumatori. Acest lucru se poate realiza prin încheierea unui contract cu unul dintre furnizorii de energie electrică licențiați.
Clienții cu o capacitate instalată mai mică de 200 kW pe loc de consum sunt compensați cantitativ pentru energia electrică pe care o furnizează în rețea. Clienții cu o capacitate instalată între 200 kW – 400 kW pe loc de consum pot vinde energia pe care o furnizează în rețea.
Dezavantajele sistemelor de panouri fotovoltaice On-Grid
Principalul dezavantaj este că, atunci când alimentarea cu energie electrică de la rețeaua publică este întreruptă, la fel se întâmplă și cu producția și injecția de energie electrică în rețea. Din motive de siguranță, invertoarele trebuie să întrerupă automat alimentarea cu energie electrică către rețea atunci când aceasta este întreruptă. Acest lucru înseamnă că nu pot furniza energie în cazul unei pene de curent și nici nu pot stoca energie pentru utilizare ulterioară.
Ce Este Un Sistem Fotovoltaic Off-Grid?
Sistemele fotovoltaice Off-Grid NU sunt conectate la rețeaua publică și funcționează independent de aceasta. Energia produsă de panourile solare în zilele însorite este stocată într-o baterie. Aceasta este consumată atunci când panourile nu produc suficientă energie.
Sistemele fotovoltaice Off-Grid sunt mai complexe decât cele conectate la rețea și includ următoarele echipamente:
- Panouri fotovoltaice
- Sistem de prindere/fixare panouri
- Controler (regulatoare de incarcare)
- Invertoare off grid
- Contoare inteligente (smart meter)
- Cabluri și conectori solari
- Tablou electric AC/DC
- Acumulatori
Panourile fotovoltaice convertesc energia solară în curent continuu, care este consumata sau stocată în baterii și apoi consumată. Între panou și baterie este instalat un controler care monitorizează starea de încărcare a bateriei. De asemenea, oprește furnizarea de energie atunci când aceasta este complet încărcată.
Există două tipuri de regulatoare de încărcare: PWM și MPPT. Diferența se datorează modului de încărcare:
- controlerele PWM utilizează modularea în impulsuri
- controlerele MPPT urmăresc punctul de putere maximă și oferă o eficiență energetică cu 30% mai mare decât controlorii PWM
Curentul continuu stocat în baterii este transformat de invertorul solar în curent alternativ, care poate fi utilizat de echipamentele electrice. Combinat cu un generator, un sistem fotovoltaic independent de rețea poate furniza energie electrică chiar și iarna, când mai multe zile la rând nu sunt însorite.
Avantajele sistemelor fotovoltaice Off-Grid
Sistemele off-grid sunt utilizate pe scară largă în zonele îndepărtate fără rețele electrice și în zonele rurale unde întreruperile de curent sunt frecvente și oferă următoarele avantaje:
- Asigurarea independenței depline față de rețeaua națională
- Fără costuri la factura de energie electrică
- Poate oferi mobilitate pentru alimentarea cu energie a unei rulote
- Eligibilitatea pentru finanțare
Datorită avantajelor lor speciale, sistemele solare fotovoltaice fără rețea sunt potrivite pentru o gamă largă de aplicații.
- Alimentarea cu energie electrică a unei zone îndepărtate
- Alimentare de urgență cu energie electrică în caz de dezastre naturale
- Sistemele off-grid pot fi mobile și utilizate pentru expediții marine și terestre, camping și drumeții
- Acestea pot fi utilizate ca sursă de energie de rezervă în zonele cu întreruperi frecvente de curent
- Ca sursă de energie pentru pompele de irigații și pentru apa potabilă
Dezavantajele sistemelor fotovoltaice Off-Grid
Principalul dezavantaj al sistemelor fotovoltaice în afara rețelei este complexitatea sistemului. Prin urmare, sistemele off-grid necesită un grup de baterii solare și un controler. Acestea sunt mai scumpe decât sistemele alimentate de la rețea.
Ce este un sistem fotovoltaic Hibrid?
Un sistem fotovoltaic hibrid combină avantajele sistemelor conectate la rețea și ale sistemelor autonome. Acesta este conectat la rețeaua electrică publică și este echipat cu o baterie. Energia generată de panourile solare în zilele însorite este stocată în bateria de stocare și este consumată în timpul întreruperilor de curent ale rețelei publică de electricitate sau pe timp noros, când panourile solare nu pot furniza suficientă energie.
Conținutul unui sistem fotovoltaic Hibrid
Sistemele fotovoltaice hibride sunt mai complexe decât sistemele de rețea și includ următoarele echipamente:
- Panouri fotovoltaice
- Sistem de montare PV
- Controlere
- Grup de baterii solare (care necesită mai puține baterii decât sistemele off-grid)
- Invertoare hibride
- Contoare inteligente
- Cabluri și conectori solari
- Tablou electric AC/DC
Cum funcționează sistemele fotovoltaice Hibride
Un sistem solar hibrid utilizează un invertor hibrid care convertește curentul continuu de la panourile solare în curent alternativ. Acesta este utilizat pentru a alimenta echipamentele electrice din casă. O parte din energia electrică produsă care nu este consumată de utilizator este stocată în acumulatori, iar surplusul este introdus în rețeaua publică.
Avantajele sistemelor fotovoltaice Hibride
Principalul avantaj al unui sistem fotovoltaic hibrid este că energia electrică este disponibilă în orice moment, indiferent de rețeaua publică și de orele de lumină. Bateriile sunt utilizate pentru a stoca surplusul de energie electrică generat de panourile solare.
Pe lângă independența totală, sistemele hibride oferă următoarele avantaje:
- Economii semnificative la factura de energie
- Puteți deveni prosumator și puteți vinde surplusul de energie electrică pe care îl produceti pentru a genera un venit pasiv
- Stocați energia electrică în baterii și o folosiți atunci când aveți nevoie de ea
- Dispuneti de energie electrica chiar si atunci cand reteaua este indisponibila din cauza unei pana de curent
Dezavantajele sistemelor fotovoltaice hibride
Principalul dezavantaj al sistemelor fotovoltaice hibride este investiția mai mare necesară din cauza complexității sistemului.
Pe lângă panourile fotovoltaice, invertorul hibrid și sistemul de montare, acesta necesită un contor inteligent, un grup de baterii și un controler.
Scurta comparație intre tipurile de sisteme fotovoltaice
Diferențele între sistemele de panouri fotovoltaice On-Grid si Off-Grid sunt semnificative și depind în mare măsură de nevoile și circumstanțele individuale ale fiecărui utilizator.
Iată câteva dintre ele:
Capacitatea de a accesa energia din rețea
Sistemele on grid: nu depind exclusiv de energia solară, deoarece pot prelua electricitate din rețeaua publică oricând este necesar. Acest aspect le face potrivite în zone cu vreme variabilă sau când cerințele de energie sunt mari.
Sistemele off grid: sunt complet independente de rețea și depind exclusiv de energia solară și de baterii. Acest lucru înseamnă că, în zilele noroase sau în timpul nopții, pot ajunge să nu mai aibă electricitate, deci trebuie gestionate corect pentru a face față cerințelor.
Producția excesivă
Sistemele on grid: atunci când produc mai multă energie decât este consumată, energia excedentară poate fi injectata în rețeaua publică, devenind astfel o sursă de venit sau obținând credite pe factura de electricitate.
Sistemele off grid: surplusul de energie nu poate fi valorificat în mod similar, ci este stocat în baterii pentru a fi utilizat ulterior.
Întreruperile de curent
- Sistemele on grid: de obicei, nu oferă protecție împotriva întreruperilor de curent, deoarece, atunci când rețeaua publică este întreruptă, ele se opresc automat pentru a evita să furnizeze energie în rețea și să pună în pericol lucrătorii de întreținere.
- Sistemele hibride: sunt concepute pentru a oferi continuitate în caz de întrerupere de curent.
- Sistemele off-grid: nu sunt conectata la retea deci nu pot fi afectate de intreruperile retelei.
Facturile de electricitate
Sistemele on grid: De obicei, nu elimină complet facturile de electricitate, dar le pot reduce semnificativ.
Sistemele hibride: pot elimina facturile de electricitate complet, atâta timp cât au capacitatea de a furniza tot ceea ce ai nevoie din surse regenerabile. Eliminarea facturilor de electricitate poate aduce economii semnificative pe termen lung.
Sistemele off-grid: nu dispun de conectarea la rețeaua naționala de energie electrica, deci nu exista facturi de electricitate pentru deținătorii acestor tipuri de sisteme.
Concluzii
Când vine vorba de dezavantaje, singurul aspect negativ al sistemelor hibride în comparație cu celelalte două tipuri de sisteme fotovoltaice este costul.
Aceste sisteme sunt mai scumpe decât cele On-Grid sau Off-Grid, însă pot fi o investiție pe termen lung cu beneficii considerabile. Totul rămâne la alegerea ta. Desigur, poți apela și la servicii de proiectare a sistemelor fotovoltaice pentru a te asigura că achiziționezi opțiunea perfectă nevoilor tale.
Alegerea corectă depinde de prioritățile personale ale fiecăruia. Dacă obiectivul principal este independența energetică absolută și nu contează costurile inițiale, un kit fotovoltaic off-grid poate fi soluția potrivită.
În schimb, pentru cei care doresc să maximizeze economiile și să contribuie la producția de energie verde, un sistem fotovoltaic on-grid poate fi cea mai bună opțiune. Sistemul cu panouri fotovoltaice hibrid oferă un compromis între cele două, oferind o flexibilitate semnificativă în funcție de cerințe. Este esențial să consulți un specialist în energie solară pentru a alege cea mai bună soluție.
Consultati un specialist in energie fotovoltaica sau un consultant in domeniul stocarii de energie pentru a va ajuta sa evaluati optiunile si sa va sfatuiasca cu privire la ce sistem este cel mai potrivit pentru nevoile dumneavoastra individuale. Echipa Black Solar vă stă la dispoziție cu consultanță gratuită pentru alegerea sistemului conform nevoilor dumneavoastră.
