Aurinkosähköjärjestelmä on jaettu viiteen tilaan:
1. Omakäyttö, jäännösteho verkossa
2. Omakäyttö, jäännösvirta irti verkosta
3. Täysi ruudukko
4. Verkon ulkopuolinen ja verkossa/verkon ulkopuolinen
5. Itsekäyttö, ylimääräinen energia vyöhykkeelle
Omakäyttö, jäännösteho verkossa
Tämä aurinkosähköjärjestelmän malli on yleisin, ja tässä mallissa käytetään laajalti hajautettua aurinkosähköjärjestelmää.
Aurinkosähköjärjestelmän tuottama sähkö voidaan ensin käyttää oman kuorman kattamiseen, ja ylimääräinen sähkö voidaan myydä verkkoyhtiölle, jotta sitä ei hukata. Jos tuotettu aurinkosähkö ei riitä, verkko toimittaa sen. Tämä käyttötapa edellyttää kuitenkin verkkoyhtiön kanssa neuvoteltuja hyviä ja asianmukaisia sähkönmyyntisopimuksia, joissa otetaan huomioon molempien osapuolten edut. Verkkoyhtiöt asentavat kaksisuuntaisia älymittareita mittaamaan aurinkosähkövoimaloiden tuotantokapasiteettia ja kuluttajien energiankulutusta sekä maksamaan tai keräämään sähkömaksuja käytäntöjen ja neuvoteltujen tariffien mukaisesti.
Tämän mallin suurin haittapuoli on, että sen tulomallia ei voida kiinnittää, itsekäytön ja verkkoon syötetyn jäännöstehon suhde muuttuu jatkuvasti, ja laitoksen arvioitu arvo rahoitus- ja myyntihetkellä voi olla jonkin verran pienempi kuin todellinen tuotanto. Edes johto ei pysty saamaan kohtuullista omaisuuserän arvoa, koska he ovat huolissaan käyttäjien tulevasta toiminnasta.
Omakäyttö, jäännösvirta irti verkosta
Omakäyttöisen verkkoon kytketyn lähestymistavan merkittävä ominaisuus on "verkkoon kytketty ilman internetiä". Tämän tyyppinen tukiasema sijaitsee verkkoyhtiön mittarin alapäässä ja on koko kiinteistön rajauspisteen yksityinen puoli. Teoriassa verkkoyhtiö ei häiritse järjestelmän käyttöä, mutta tämä malli edellyttää, että aurinkosähköä ei voida lähettää verkkoon, joten on oltava vastavirtasuoja. Kun aurinkosähkölaitoksen tuottama sähkö ylittää sen kuormituksen, vastavirtasuojalaitteen on syötettävä signaali takaisin invertterille, joka vähentää kapasiteettia kuormituksen mukaan kuormituksen tarpeen täyttämiseksi eikä sähkön siirtämiseksi verkkoon, jotta aurinkosähköjärjestelmä voi estää vastavirran.
Tätä aurinkosähköjärjestelmämallia käytetään yleensä silloin, kun käyttäjän puolen virrankulutus on suuri, virrankulutus on jatkuvaa, järjestelmän seisokkeja on vähän tai ei ollenkaan vuoden aikana tai jopa lomien aikana. Käyttäjän ylläpitosähkön kuormitus on myös riittävän suuri absorboimaan suurimman osan aurinkosähköjärjestelmän tuottamasta sähköstä. Aurinkosähköjärjestelmän tuottama sähkö käytetään mahdollisimman pitkälle aiheuttamatta hukkaa.
Täysi ruudukko
Tässä verkkoon kytketyssä tilassa aurinkosähköjärjestelmän vaihtovirtalähtö on kytketty suoraan verkon pienjännite- tai suurjännitepuolelle eli kiinteistön rajan verkkopuolelle. Tällä tavoin järjestelmän tuottama sähkö myydään suoraan verkkoyhtiölle, ja myyntihinta on yleensä paikallinen keskimääräinen syöttöhinta, kun taas käyttäjän sähkön hinta pysyy muuttumattomana. Tätä kutsutaan "kahdeksi tulo- ja menoriviksi, joista kumpikin on omalla tilillään".
Suora sähköverkosta sähköverkkoon -myynti on myös aurinkosähkösovellusten valtavirtaa; sijoittajat pitävät mallista, koska se on helppo ja suhteellisen luotettava.
Verkon ulkopuolinen ja verkossa/verkon ulkopuolinen
Tämä verkon ulkopuolinen malli, joka tunnetaan myös erillisinä aurinkosähkövoimaloina (PV), on järjestelmä, joka toimii verkosta riippumatta ja jota käytetään laajalti, koska se ei ole maantieteellisesti rajoitettu. Niin kauan kuin auringonvaloa voidaan asentaa ja käyttää, se sopii erittäin hyvin syrjäisille alueille, joilla ei ole sähköverkkoa, eristyneille saarille, kalastusaluksille, ulkona sijaitseville jalostuslaitoksille jne. Sitä voidaan käyttää myös hätävoimantuotantolaitteena paikoissa, joissa on usein sähkökatkoksia.
Mutta tällaisen sähköntuotantojärjestelmän on oltava varustettu akuilla, ja sähköntuotantojärjestelmän kustannukset ovat suhteellisen korkeat. Akun käyttöikä ja sen vaihtotarve nostavat käyttökustannuksia. Siksi sitä on vaikea käyttää laajalti, joten sähkön käyttöä ei suositella kätevässä paikassa.
Se on myös erittäin käytännöllinen kotitalouksille alueilla, joilla ei ole sähköverkkoa tai joilla on usein sähkökatkoksia. Sitä käytetään erityisesti yksinomaan valaistusongelmien ratkaisemiseen sähkökatkosten aikana. Siksi verkon ulkopuoliset sähköntuotantojärjestelmät on suunniteltu erityisesti käytettäväksi verkon ulkopuolisilla alueilla tai alueilla, joilla on usein sähkökatkoksia.
Aurinkosähköiset katuvalot, nurmikkovalot ja muut aurinkosähkötuotteet ovat myös aurinkosähköisiä sähköverkkoon kytkemättömiä järjestelmiä.
Itsekäyttö, ylimääräinen energia vyöhykkeelle
Tämän yhdistetyn/verkon ulkopuolisen tilan sovellusskenaarioita ovat usein esiintyvät sähkökatkot tai paljon kalliimpi omakustannushinta kuin verkkoon kytketyn virran hinta ja paljon kalliimpi huippuhinnan kuin pohjahinnan hinta.
Tämä tarkoittaa aurinkosähkön käyttöä kuormitukseen, mikä voidaan asettaa huippuhinnan mukaiseksi, mikä vähentää sähkön hintaa; toiseksi, se voidaan ladata laaksossa, huippupurkauksessa, hyödyntäen huippu- ja laaksohintojen välistä hintaeroa rahan ansaitsemiseksi; kolmanneksi, kun verkko on normaalissa virransyötössä, järjestelmä toimii normaalina verkkoon kytkettynä järjestelmänä, jossa aurinkosähkö syötetään ensin kuormaan ja ylimääräinen teho varastoidaan akkuihin tai myydään verkkoon. Invertteri voidaan kytkeä off-grid-tilaan, jolloin järjestelmä jatkaa toimintaansa varavirtalähteenä, joka syöttää aurinkosähköä ja akkuvirtaa tärkeille kuormille invertterin kautta, eikä hukkaa.
Verkkoon/off-verkkotila ja off-verkkotila ovat samoja akkujen tarpeita, mutta investointikustannukset ovat alkuvaiheessa suhteellisen suuret.
Tämän käyttötavan osalta on neuvoteltava sähköverkkoyhtiön kanssa asiaankuuluva sähkönmyyntisopimus ottaen huomioon molempien osapuolten edut.
Yleisesti ottaen useimmat käyttävät verkkoon kytkettyä tilaa; kumpi valitaan projektin erityisvaatimusten mukaan.
