Glede na različne situacije uporabe se sistemi za proizvodnjo sončne fotovoltaike običajno delijo na pet vrst: sistemi za proizvodnjo energije, priključeni na omrežje, sistemi za proizvodnjo energije zunaj omrežja, sistemi za shranjevanje energije zunaj omrežja, sistemi za shranjevanje energije, priključeni na omrežje, in večenergijski hibridni mikroomrežni sistemi.
1. Sistem za proizvodnjo fotovoltaične energije, priključen na omrežje
Fotovoltaični sistem, priključen na omrežje, je sestavljen iz fotovoltaičnih modulov, fotovoltaičnih razsmernikov, priključenih na omrežje, fotovoltaičnih števcev, bremen, dvosmernih števcev, omar, priključenih na omrežje, in električnih omrežij. Fotovoltaični moduli ustvarjajo enosmerni tok, ki ga ustvarja svetloba, in ga prek razsmernikov pretvarjajo v izmenični tok za napajanje bremen in pošiljanje v električno omrežje. Fotovoltaični sistem, priključen na omrežje, ima predvsem dva načina dostopa do interneta, eden je »lastna uporaba, dostop do interneta za presežke električne energije«, drugi pa je »poln dostop do interneta«.
Splošni porazdeljeni sistemi za proizvodnjo fotovoltaike večinoma uporabljajo način »lastne uporabe, presežek električne energije na spletu«. Elektrika, proizvedena s sončnimi celicami, ima prednost pred obremenitvijo. Ko obremenitve ni mogoče porabiti, se presežek električne energije pošlje v električno omrežje.
2. Sistem za proizvodnjo električne energije izven omrežja
Sistem za proizvodnjo energije iz fotovoltaike brez omrežja ni odvisen od električnega omrežja in deluje neodvisno. Običajno se uporablja v oddaljenih gorskih območjih, območjih brez električne energije, na otokih, komunikacijskih baznih postajah in uličnih svetilkah. Sistem je običajno sestavljen iz fotovoltaičnih modulov, sončnih krmilnikov, razsmernikov, baterij, bremen itd. Sistem za proizvodnjo energije brez omrežja pretvarja sončno energijo v električno energijo, ko je svetloba. Razsmernik krmili sončna energija za napajanje bremena in hkrati polnjenje baterije. Ko ni svetlobe, baterija napaja izmenično breme prek razsmernika.
Uporabni model je zelo praktičen za območja brez električnega omrežja ali s pogostimi izpadi električne energije.
3. Sistem za shranjevanje energije izven omrežja s fotovoltaiko
Insistem za proizvodnjo energije izven omrežjaSe pogosto uporablja pri pogostih izpadih električne energije ali pa fotovoltaika ne more zagotoviti presežka električne energije na spletu, cena za lastno uporabo je veliko dražja od cene v omrežju, najvišja cena pa je veliko dražja od najnižje cene.
Sistem je sestavljen iz fotovoltaičnih modulov, sončnih in avtonomnih integriranih strojev, baterij, bremen in tako naprej. Fotovoltaični panel pretvarja sončno energijo v električno energijo, ko je svetloba, razsmernik pa krmili sončna energija za napajanje bremena in hkrati polnjenje baterije. Ko ni sončne svetlobe,baterijanapajasončni krmilni inverterin nato na izmenično obremenitev.
V primerjavi s sistemom za proizvodnjo električne energije, priključenim na omrežje, sistem doda krmilnik polnjenja in praznjenja ter akumulator. Ko je električno omrežje prekinjeno, lahko fotovoltaični sistem nadaljuje z delovanjem, razsmernik pa se lahko preklopi v način delovanja brez napajanja z omrežjem, da napaja obremenitev.
4. Sistem za shranjevanje energije s fotovoltaiko, priključen na omrežje
Fotovoltaični sistem za shranjevanje energije, priključen na omrežje, lahko shrani presežno proizvedeno energijo in izboljša delež lastne porabe. Sistem je sestavljen iz fotovoltaičnega modula, solarnega regulatorja, baterije, omrežno priključenega razsmernika, naprave za zaznavanje toka, obremenitve itd. Ko je sončna energija manjša od moči obremenitve, sistem skupaj napaja sončna energija in omrežje. Ko je sončna energija večja od moči obremenitve, se del sončne energije napaja obremenitvi, del neporabljene energije pa se shrani prek regulatorja.
5. Sistem mikromrež
Mikroomrežje je nova vrsta omrežne strukture, ki jo sestavljajo porazdeljeno napajanje, obremenitev, sistem za shranjevanje energije in krmilna naprava. Porazdeljena energija se lahko na kraju samem pretvori v električno energijo in nato dovaja bližnji lokalni obremenitvi. Mikroomrežje je avtonomen sistem, ki je sposoben samokontrole, zaščite in upravljanja ter se lahko priključi na zunanje električno omrežje ali pa deluje ločeno.
Mikroomrežje je učinkovita kombinacija različnih vrst porazdeljenih virov energije za doseganje različnih komplementarnih energij in izboljšanje izrabe energije. V celoti lahko spodbuja dostop do porazdeljene energije in obnovljivih virov energije v velikem obsegu ter zagotavlja visoko zanesljivo oskrbo obremenitve z različnimi oblikami energije. Je učinkovit način za vzpostavitev aktivnega distribucijskega omrežja in prehoda s tradicionalnega na pametno elektroenergetsko omrežje.
Čas objave: 10. februar 2023