Sjálfstæð sólarorkukerfi, einnig þekkt sem kerfi utan nets, eru sjálfstæð orkuframleiðslukerfi sem eru fyrst og fremst hönnuð fyrir afskekkt svæði án aðgangs að raforkukerfinu. Markmið þessara kerfa er að leysa vandamál með orkuframleiðslu á svæðum utan nets. Áreiðanleiki þeirra er háður veðurskilyrðum, álagsþörf og öðrum þáttum. Til að auka stöðugleika er oft bætt við orkugeymslu- og orkustjórnunarbúnaði.
Flokkun sjálfstæðra sólarorkuvera
Sjálfstæð sólarorkukerfi eru aðallega samsett úr sólarplötum, stýringum og rafhlöðum. Fyrir riðstraumsálag þarf einnig inverter. Þessi kerfi má flokka í tvo megingerðir: jafnstraums- og riðstraums-.
1. Jafnstraums sólarorkukerfi
(1) Jafnstraums sólarorkukerfi án rafhlöðu
Þessi kerfi knýja jafnstraumshleðslur beint á daginn þegar sólarljós er til staðar. Sólarrafhlöður eru tengdar beint við hleðslurnar, sem útilokar þörfina fyrir stýringar eða orkugeymslu. Þessi uppsetning bætir nýtingu sólarorku með því að forðast tap í orkubreytingu og geymslu. Algeng notkun eru sólarknúnar vatnsdælur.
(2) Jafnstraums sólarorkukerfi með rafhlöðum
Þessi kerfi innihalda sólarplötur, hleðslustýringar, rafhlöður og jafnstraumshleðslur. Á sólríkum tímabilum veita sólarplöturnar orku til hleðslunnar og hlaða rafhlöðurnar samtímis. Á nóttunni eða í skýjaðu veðri veita rafhlöðurnar hleðslunum afl. Notkunarsviðin eru allt frá litlum sólarljósum í görðum og innri görðum til stórra lausna fyrir fjarlægar fjarskiptastöðvar, örbylgjuofnastöðvar og rafvæðingu í dreifbýli. Stærri kerfi krefjast sólarplöturaða og rafhlöðubanka.
2. Rafmagns sólarorkukerfi
(1) Rafmagns- og blendings sólarorkukerfi
Ólíkt jafnstraumskerfum eru riðstraumskerfi með invertera sem breytir jafnstraumi í riðstraum, sem hentar fyrir riðstraumsálag. Blendingskerfi geta veitt bæði riðstraums- og jafnstraumsálag afl, sem eykur fjölhæfni.
(2) Sólarorkukerfi sem tengjast raforkukerfinu
Þessi kerfi reiða sig aðallega á sólarorku til orkuframleiðslu, en nota raforku frá raforkunetinu sem viðbótarauðlind. Hægt er að minnka sólarsellur og rafhlöður til að auka hagkvæmni með því að nota sólarorku á sólríkum dögum og raforku frá raforkunetinu í skýjað veðri. Þessi blendingsaðferð dregur úr upphafskostnaði fjárfestingar og nær jafnframt orkusparnaði og minnkun losunar. Þetta er áhrifarík bráðabirgðalausn fyrir notkun sólarorkuvera á svæðum þar sem yfir tveir þriðju hlutar sólríkra daga eru á ári.
Notkun sjálfstæðra sólarorkuvera
Sjálfstæðar sólarorkuver, einnig þekktar sem einangraðar sólarorkuver, eru tilvaldar fyrir afskekkt þorp, eyjar og önnur svæði sem eru ekki tengd raforkukerfinu með nægilegu sólarljósi og mikilli eftirspurn frá notendum. Þessi kerfi eru yfirleitt frá nokkrum kílóvöttum upp í tugi kílóvötta að afkastagetu. Þau samanstanda af sólarrafhlöðum, rafhlöðum, inverterum, orkustjórnunarkerfum og raforkudreifikerfum.
Kerfið hleður rafhlöður á daginn á meðan það veitir vatnsdælum og vinnslubúnaði afl fyrir aðgerðir eins og vatnsgeymslu og framleiðslu. Á nóttunni losa rafhlöðurnar orku í gegnum inverter til að mæta álagsþörf. Rétt rafhlöðustjórnun er mikilvæg, sérstaklega fyrir notkun á nóttunni eða fyrir vélknúin álag með mikla orkunotkun.
Sjálfstæð sólarorkukerfi eru hagnýt og sjálfbær lausn til að takast á við orkuskort á svæðum utan raforkukerfisins, og sýna fram á fjölhæfni þeirra og möguleika til víðtækari notkunar.
