A fotovoltaikus rendszer öt üzemmódra oszlik:
1. Önhasználat, maradék energia a hálózaton
2. Önálló használat, maradék energia a hálózatról
3. Teljes rács
4. Hálózaton kívüli és hálózatra kapcsolt/hálózaton kívüli
5. Önfelhasználás, többletenergia a hálózatba
Önálló fogyasztás, maradék energia a hálózaton
Ez a fotovoltaikus rendszermodell a leggyakoribb, az általános elosztott fotovoltaikus energiarendszert nagyrészt ebben a modellben használják.
A fotovoltaikus rendszer által termelt villamos energia először a saját terhelésének kielégítésére használható, a felesleg pedig értékesíthető a hálózatszolgáltatónak, hogy elkerülhető legyen a pazarlás; ha a termelt fotovoltaikus energia nem elegendő, a hálózat biztosítja azt. Ehhez a hozzáférési módhoz azonban jó minőségű, megfelelő energiaértékesítési megállapodásokat kell lefolytatni a hálózatszolgáltatóval, figyelembe véve mindkét fél érdekeit. A kétirányú intelligens mérőket a hálózati szolgáltatók helyezik el a fotovoltaikus erőművek termelési kapacitásának és a fogyasztók energiafogyasztásának mérésére, valamint az áramdíjak megfizetésére vagy beszedésére a szabályzatok és a megállapodás szerinti tarifák szerint.
Ennek a modellnek a legnagyobb hátránya, hogy a bevételi modellje nem rögzíthető, a saját felhasználás és a hálózathoz viszonyított maradványenergia aránya folyamatosan változik, és az erőmű finanszírozása és értékesítése során a becsült érték némileg alacsonyabb lehet a tényleges termelésnél, sőt még a vezetőség sem tud elfogadható eszközértéket kapni, mert aggódik a felhasználók jövőbeli működése miatt.
Önálló használat, maradék energia a hálózatról
Az önkiszolgáló hálózatra kapcsolt megközelítés figyelemre méltó tulajdonsága az „internet nélküli hálózatra kapcsoltság”. Az ilyen típusú hozzáférési pont a hálózati szolgáltató mérőórájának alsó végén található, és a teljes ingatlanhatár-elhatárolási pont privát oldalán található. Elméletileg a hálózati szolgáltató nem zavarja a rendszer hozzáférését, de ehhez a modellhez szükséges, hogy a fotovoltaikus energia ne juthasson a hálózatba, ezért ellenáramú eszközre van szükség. Amikor a fotovoltaikus erőmű által termelt energia meghaladja a terhelését, az ellenáramú védőeszköznek vissza kell adnia a jelet az inverternek, amely a terhelésnek megfelelően csökkenti a kapacitást, hogy kielégítse a terhelési igényt, és ne továbbítson áramot a hálózatba, így a fotovoltaikus rendszer megakadályozza az ellenáramot.
Ezt a fotovoltaikus rendszermodellt általában nagy felhasználói oldali energiafogyasztási terhelés, folyamatos energiafogyasztás, kevés vagy semmilyen leállás vagy részleges leállás az év során, vagy akár ünnepnapokon is, esetén alkalmazzák, a felhasználó energia-karbantartási terhelése is elég nagy ahhoz, hogy a fotovoltaikus rendszer által termelt villamos energia túlnyomó részét elnyelje. Amennyire lehetséges, a fotovoltaikus rendszer által termelt energiát pazarlás nélkül használják fel.
Teljes rács
Ebben a hálózatra kapcsolt módban a fotovoltaikus rendszer váltakozó áramú kimenete közvetlenül a hálózat kisfeszültségű vagy nagyfeszültségű oldalához, azaz a telekhatár hálózati oldalához csatlakozik. Ily módon a rendszer által termelt villamos energiát közvetlenül a hálózatszolgáltatónak értékesítik, az eladási ár pedig általában a helyi átlagos betáplálási ár, míg a felhasználó villamosenergia-ára változatlan marad. Ezt nevezzük „két bevételi és kiadási sornak, amelyek mindegyike saját számlát számlál”.
A közvetlen hálózatról hálózatra értékesítés szintén a fotovoltaikus alkalmazások fő áramlata; a befektetők kedvelik ezt a modellt, mert egyszerű és viszonylag megbízható.
Hálózaton kívüli és hálózatra kapcsolt/hálózaton kívüli
Ez a hálózaton kívüli modell, más néven önálló fotovoltaikus (PV) erőmű, egy olyan rendszer, amely a hálózattól függetlenül működik, és széles körben használják, mivel földrajzilag nem korlátozott. Amíg van napfény, telepíthető és használható, nagyon alkalmas távoli, elektromos hálózat nélküli területekre, elszigetelt szigetekre, halászhajókra, kültéri tenyésztő bázisokra stb. Vészhelyzeti áramtermelő berendezésként is használható olyan helyeken, ahol gyakori áramkimaradások vannak.
De az ilyen típusú energiatermelő rendszert akkumulátorokkal kell felszerelni, és viszonylag magas költségekkel jár. Az akkumulátor élettartama és a karbantartás szükségessége növeli a használat költségeit. Így a gazdaságosság miatt nehéz széles körben elterjedni, ezért nem ajánlott az elektromos áram használata kényelmes helyen.
Nagyon praktikus olyan háztartások számára is, ahol nincs elektromos hálózat, vagy gyakori áramkimaradások vannak. Kizárólag áramszünetek esetén használják világítási problémák megoldására. Ezért a hálózaton kívüli áramtermelő rendszereket kifejezetten hálózaton kívüli területeken vagy gyakori áramkimaradásokkal teli területeken való használatra tervezték.
A fotovoltaikus utcai lámpák, kerti lámpák és más fotovoltaikus termékek szintén fotovoltaikus, hálózaton kívüli rendszerek.
Önfelhasználás, többletenergia a hálózatba
Ennek a kombinált/hálózaton kívüli üzemmódnak az alkalmazási forgatókönyvei gyakori áramkimaradások, vagy a saját fogyasztású energia ára sokkal drágább, mint a hálózatra kapcsolt energia, és a csúcsidőszaki ár sokkal drágább, mint a völgyára.
Ez a fotovoltaikus energia terhelésre való felhasználását jelenti, amely csúcsáras kimenetre állítható be, csökkentve az áramköltségeket; másodszor, a völgyben is tölthető, csúcskisütés esetén, kihasználva a csúcs és a völgy közötti árkülönbséget a pénzkereset érdekében; harmadszor, amikor a hálózat normál áramellátású, a rendszer normál hálózatra csatlakoztatott rendszerként működik, ahol a fotovoltaikus energia először a terheléshez jut, a felesleges energiát pedig akkumulátorokban tárolják vagy a hálózatba értékesítik, az inverter hálózaton kívüli üzemmódba kapcsolható, a rendszer továbbra is tartalék áramforrásként működik, fotovoltaikus és akkumulátoros energiával látja el a fontos terhelést az inverteren keresztül, nincs veszteség.
A hálózatra kapcsolt/hálózaton kívüli és a hálózaton kívüli üzemmód ugyanazokat az akkumulátor-igényeket elégíti ki, a kezdeti beruházási költség viszonylag magas.
Ennél a hozzáférési módnál a vonatkozó energiaértékesítési megállapodást meg kell tárgyalni az energiaszolgáltatóval, figyelembe véve mindkét fél érdekeit.
Általánosságban elmondható, hogy a legtöbben a hálózatra kapcsolt módot fogják használni; melyiket válasszák, a projekt konkrét követelményeitől függően.
