Фотоэлектрическая система разделена на пять режимов:
1. Собственное потребление, остаточная мощность в сети.
2. Собственное использование, остаточная мощность вне сети.
3. Полная сетка
4. Автономное и смешанное (автономное) энергоснабжение
5. Собственное использование, избыточная энергия в энергосистему.
Самостоятельное использование, остаточная мощность в сети
Данная модель фотоэлектрической системы является наиболее распространенной, и в основном в ней используется распределенная фотоэлектрическая энергетическая система.
Электроэнергия, вырабатываемая фотоэлектрической системой, может сначала использоваться для удовлетворения собственных потребностей, а излишки могут продаваться энергокомпании, чтобы избежать потерь; если вырабатываемой фотоэлектрической энергией недостаточно, сеть обеспечит её подачу. Однако такой способ доступа требует согласования с энергокомпанией выгодных и соответствующих договоров купли-продажи электроэнергии с учётом интересов обеих сторон. Энергокомпании устанавливают двусторонние интеллектуальные счётчики для измерения генерирующей мощности фотоэлектрических установок и энергопотребления потребителей, а также для оплаты или сбора платы за электроэнергию в соответствии с политикой и согласованными тарифами.
Самый большой недостаток этой модели заключается в том, что ее модель получения дохода не может быть фиксированной, соотношение собственного потребления и остаточной мощности, поступающей в сеть, постоянно меняется, а оценочная стоимость электростанции при финансировании и продаже может быть несколько ниже фактической выработки, и даже руководство не может получить разумную оценку стоимости активов, поскольку оно обеспокоено будущей эксплуатацией со стороны потребителей.
Автономное использование, остаточная энергия вне сети.
Отличительной особенностью подхода к автономному подключению к сети является «подключение к сети без интернета». Точка доступа такого типа находится в нижней части счетчика энергокомпании и представляет собой частную сторону от точки разграничения земельного участка. Теоретически, энергокомпания не будет вмешиваться в работу системы, но эта модель требует, чтобы фотоэлектрическая энергия не передавалась в сеть, поэтому необходимо наличие противоточного устройства. Когда мощность, вырабатываемая фотоэлектрической установкой, превышает ее нагрузку, противоточное защитное устройство должно подавать сигнал обратно на инвертор, который будет снижать мощность в соответствии с нагрузкой, чтобы удовлетворить спрос и не передавать электроэнергию в сеть, тем самым обеспечивая функцию противотока фотоэлектрической системы.
Данная модель фотоэлектрической системы обычно применяется в случаях большой нагрузки на потребителя, непрерывного потребления электроэнергии, незначительных или отсутствующих отключений или частичных отключений в течение года, или даже во время праздников, когда нагрузка на электросеть потребителя достаточно велика, чтобы поглотить подавляющую часть электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрической системой. По возможности, вырабатываемая фотоэлектрической системой электроэнергия будет использована без потерь.
Полная сетка
В этом режиме подключения к сети переменный ток, вырабатываемый фотоэлектрической системой, напрямую подключается к низковольтной или высоковольтной стороне сети, то есть к границе участка, прилегающей к сети. Таким образом, электроэнергия, производимая системой, продается непосредственно электросетевой компании, и продажная цена обычно соответствует местной средней цене на электроэнергию, в то время как цена на электроэнергию для потребителя остается неизменной. Это называется «две линии доходов и расходов, каждая из которых учитывает свои собственные расходы».
Прямые продажи электроэнергии из сети в сеть также являются основным направлением применения фотоэлектрических систем; инвесторам нравится эта модель, потому что она проста и относительно надежна.
Автономное и смешанное (автономное)
Эта автономная модель, также известная как автономная фотоэлектрическая (ФЭ) электростанция, представляет собой систему, работающую независимо от сети и широко используемую, поскольку она не имеет географических ограничений: её можно установить и использовать, пока есть солнечный свет. Она очень подходит для отдаленных районов без электросетей, изолированных островов, рыболовных судов, открытых баз разведения и т. д. Также её можно использовать в качестве аварийного оборудования для выработки электроэнергии в местах с частыми отключениями электроэнергии.
Однако такая система выработки электроэнергии должна быть оснащена батареями и имеет относительно высокую стоимость. Кроме того, срок службы батарей и необходимость их замены увеличивают эксплуатационные расходы. Поэтому экономичность и широкое применение таких систем затруднительны, и их не рекомендуется использовать в удобных для потребления местах.
Это также очень практично для домохозяйств в районах, где нет электросети или где часто происходят отключения электроэнергии. В частности, это используется исключительно для решения проблем с освещением во время отключений. Поэтому автономные системы выработки электроэнергии специально разработаны для использования в районах, не подключенных к электросети, или в районах с частыми отключениями электроэнергии.
Фотоэлектрические уличные фонари, садовые светильники и другие фотоэлектрические изделия также представляют собой автономные фотоэлектрические системы.
Самостоятельное использование, избыточная энергия в энергосистему.
Сценарии применения этого комбинированного/автономного режима включают частые отключения электроэнергии, а также ситуации, когда цена за электроэнергию для собственного потребления значительно выше, чем цена за электроэнергию, поступающую из сети, и пиковая цена значительно выше, чем минимальная.
Во-первых, это использование энергии фотоэлектрических панелей для питания нагрузки, что позволяет устанавливать пиковую цену на электроэнергию и снижать ее стоимость; во-вторых, зарядка в периоды спада и пикового разряда позволяет использовать разницу в цене для получения прибыли; в-третьих, при нормальном электроснабжении от сети система работает как обычная сетевая система, где энергия фотоэлектрических панелей сначала подается на нагрузку, а избыток энергии накапливается в батареях или продается в сеть; инвертор может переключаться в автономный режим, и система продолжает работать как резервный источник питания, обеспечивая подачу энергии от фотоэлектрических панелей и батарей к важным нагрузкам через инвертор, без потерь.
Для работы в режиме подключения к сети/автономном режиме и в автономном режиме требуются одинаковые батареи, поэтому первоначальные инвестиционные затраты относительно высоки.
Для такого способа доступа необходимо заключить с энергокомпанией соответствующее соглашение о продаже электроэнергии, учитывая интересы обеих сторон.
Как правило, большинство проектов используют режим подключения к электросети; какой именно выбрать, зависит от конкретных требований проекта.
