Անկախ արևային ֆոտովոլտային համակարգերը, որոնք հայտնի են նաև որպես ցանցից դուրս համակարգեր, անկախ էներգիայի արտադրության համակարգեր են, որոնք նախատեսված են հիմնականում ցանցին մուտք չունեցող հեռավոր տարածքների համար: Այս համակարգերի նպատակն է լուծել ցանցից դուրս շրջաններում էլեկտրամատակարարման խնդիրները: Դրանց հուսալիության վրա ազդում են եղանակային պայմանները, բեռի պահանջարկը և այլ գործոններ: Կայունությունը բարձրացնելու համար հաճախ ավելացվում են էներգիայի կուտակման և կառավարման սարքավորումներ:
Ինքնուրույն արևային ֆոտովոլտային համակարգերի դասակարգում
Անկախ արևային ֆոտովոլտային համակարգերը հիմնականում կազմված են արևային վահանակներից, կարգավորիչներից և մարտկոցներից: AC բեռների համար անհրաժեշտ է նաև ինվերտոր: Այս համակարգերը կարելի է դասակարգել երկու հիմնական տեսակի՝ հաստատուն հոսանքի արևային ֆոտովոլտային համակարգեր և փոփոխական հոսանքի արևային ֆոտովոլտային համակարգեր:
1. DC արևային ֆոտովոլտային համակարգեր
(1) Առանց մարտկոցների մշտական արևային ֆոտովոլտային համակարգեր
Այս համակարգերը ցերեկային ժամերին, երբ արևի լույս կա, անմիջապես սնուցում են հաստատուն հոսանքով բեռնվածությունը։ Արևային վահանակները միացված են անմիջապես բեռնվածությանը, վերացնելով կարգավորիչների կամ էներգիայի կուտակման անհրաժեշտությունը։ Այս կարգավորումը բարելավում է արևային էներգիայի օգտագործումը՝ խուսափելով էներգիայի փոխակերպման և կուտակման կորուստներից։ Տիպիկ կիրառություն են արևային էներգիայով աշխատող ջրային պոմպերը։
(2) Մակարդակներով մշտական արևային ֆոտովոլտային համակարգեր
Այս համակարգերը ներառում են արևային վահանակներ, լիցքավորման կարգավորիչներ, մարտկոցներ և հաստատուն հոսանքի բեռներ: Արևոտ ժամանակահատվածներում արևային վահանակները միաժամանակ մատակարարում են էներգիա բեռներին և լիցքավորում մարտկոցները: Գիշերը կամ ամպամած եղանակին մարտկոցները սնուցում են բեռներին: Կիրառությունները տատանվում են փոքրածավալ արևային այգու և բակի լուսավորությունից մինչև մեծածավալ լուծումներ հեռավոր հեռահաղորդակցության կայանների, միկրոալիքային ռելեային կայանների և գյուղական էլեկտրաֆիկացման համար: Ավելի մեծ համակարգերը պահանջում են արևային վահանակների զանգվածներ և մարտկոցային բանկեր:
2. AC արևային ֆոտովոլտային համակարգեր
(1) AC և հիբրիդային արևային ֆոտովոլտային համակարգեր
Համեմատած հաստատուն հոսանքի համակարգերի հետ, փոփոխական հոսանքի համակարգերը ներառում են ինվերտոր՝ հաստատուն հոսանքը փոփոխական հոսանքի փոխակերպելու համար, ինչը հարմար է փոփոխական հոսանքի բեռների համար: Հիբրիդային համակարգերը կարող են էլեկտրաէներգիա մատակարարել և՛ փոփոխական, և՛ հաստատուն հոսանքի բեռներին, ինչը մեծացնում է բազմակողմանիությունը:
(2) Ցանցին համալրված արևային ֆոտովոլտային համակարգեր
Այս համակարգերը հիմնականում ապավինում են արևային էներգիային էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար, որտեղ ցանցը լրացուցիչ աղբյուր է։ Արևային վահանակների և մարտկոցների չափսերը կարող են փոքրացվել ծախսարդյունավետության համար՝ օգտագործելով արևային էներգիան արևոտ օրերին և ցանցի էներգիան՝ ամպամած պայմաններում։ Այս հիբրիդային մոտեցումը նվազեցնում է սկզբնական ներդրումային ծախսերը՝ միաժամանակ հասնելով էներգախնայողության և արտանետումների կրճատման։ Այն արդյունավետ անցումային լուծում է արևային ֆոտովոլտային էներգիայի ներդրման համար այն տարածաշրջաններում, որտեղ տարեկան ավելի քան երկու երրորդը արևոտ օրեր են լինում։
Ինքնուրույն արևային ֆոտովոլտային համակարգերի կիրառությունները
Առանձին արևային էլեկտրակայանները, որոնք հայտնի են նաև որպես մեկուսացված արևային էլեկտրակայաններ, իդեալական են հեռավոր գյուղերի, կղզիների և այլ անջատված ցանցից տարածքների համար, որոնք ունեն բավարար արևի լույս և կենտրոնացված օգտագործողների պահանջարկ: Այս համակարգերի հզորությունը սովորաբար տատանվում է մի քանի կիլովատտից մինչև տասնյակ կիլովատտ: Դրանք բաղկացած են արևային վահանակների զանգվածներից, մարտկոցներից, ինվերտորներից, էներգիայի կառավարման համակարգերից և էլեկտրաէներգիայի բաշխման ցանցերից:
Համակարգը լիցքավորում է մարտկոցները օրվա ընթացքում՝ միաժամանակ էլեկտրաէներգիա մատակարարելով ջրային պոմպերին և վերամշակման սարքավորումներին, ինչպիսիք են ջրի կուտակումն ու արտադրությունը: Գիշերը մարտկոցները էներգիան լիցքաթափում են ինվերտորի միջոցով՝ բեռի պահանջները բավարարելու համար: Մարտկոցի ճիշտ կառավարումը կարևոր է, հատկապես գիշերային օգտագործման կամ բարձր էներգիայի սպառում ունեցող շարժիչով աշխատող բեռների համար:
Անկախ արևային ֆոտովոլտային համակարգերը գործնական և կայուն լուծում են ցանցից դուրս գտնվող տարածքներում էլեկտրաէներգիայի պակասը լուծելու համար՝ ցույց տալով դրանց բազմակողմանիությունը և ավելի լայն կիրառման ներուժը։
