Самостални соларни ПВ системи, познати и као системи ван мреже, су независни системи за производњу електричне енергије дизајнирани првенствено за удаљена подручја без приступа мрежи. Ови системи имају за циљ да реше проблеме са напајањем у регионима ван мреже. На њихову поузданост утичу временски услови, захтеви оптерећења и други фактори. Ради побољшања стабилности, често се додаје опрема за складиштење и управљање енергијом.
Класификација самосталних соларних ПВ система
Самостални соларни фотонапонски системи се углавном састоје од соларних панела, контролера и батерија. За наизменичне оптерећења потребан је и инвертор. Ови системи се могу поделити у два главна типа: једносмерни соларни фотонапонски системи и наизменични соларни фотонапонски системи.
1. DC соларни фотонапонски системи
(1) DC соларни фотонапонски системи без батерија
Ови системи напајају једносмерна оптерећења директно током дана када је доступна сунчева светлост. Соларни панели су директно повезани са оптерећењима, елиминишући потребу за контролерима или складиштењем енергије. Ова поставка побољшава искоришћење соларне енергије избегавајући губитке у конверзији и складиштењу енергије. Типична примена су водене пумпе на соларни погон.
(2) DC соларни фотонапонски системи са батеријама
Ови системи укључују соларне панеле, контролере пуњења, батерије и једносмерна оптерећења. Током сунчаних периода, соларни панели снабдевају енергијом оптерећења и истовремено пуне батерије. Ноћу или током облачног времена, батерије напајају оптерећења. Примене се крећу од малих соларних баштенских и дворишних светала до великих решења за удаљене телекомуникационе станице, микроталасне релејне станице и електрификацију руралних подручја. Већи системи захтевају низове соларних панела и батеријске блокове.
2. AC соларни фотонапонски системи
(1) AC и хибридни соларни фотонапонски системи
У поређењу са системима једносмерне струје, системи наизменичне струје укључују инвертор за претварање једносмерне струје у наизменичну, што је погодно за наизменична оптерећења. Хибридни системи могу напајати и наизменична и једносмерна оптерећења, повећавајући свестраност.
(2) Соларни фотонапонски системи са допуном мреже
Ови системи се првенствено ослањају на соларну енергију за производњу електричне енергије, док је мрежа додатни извор. Соларни панели и батерије могу се смањити ради исплативости, користећи соларну енергију током сунчаних дана, а енергију из мреже током облачних услова. Овај хибридни приступ смањује почетне трошкове улагања, а истовремено постиже уштеду енергије и смањење емисија. То је ефикасно прелазно решење за усвајање соларних фотонапонских система у регионима са преко две трећине сунчаних дана годишње.
Примене самосталних соларних ПВ система
Самосталне соларне електране, познате и као изоловане соларне електране, идеалне су за удаљена села, острва и друга подручја ван мреже са довољно сунчеве светлости и концентрисаном потражњом корисника. Ови системи обично имају капацитет од неколико киловата до десетина киловата. Састоје се од низова соларних панела, батерија, инвертора, система за управљање енергијом и мрежа за дистрибуцију електричне енергије.
Систем пуни батерије током дана док истовремено напаја водене пумпе и опрему за прераду за операције попут складиштења и производње воде. Ноћу, батерије празне енергију путем инвертора како би задовољиле потребе оптерећења. Правилно управљање батеријама је кључно, посебно за ноћну употребу или моторна оптерећења са великом потрошњом енергије.
Самостални соларни фотонапонски системи су практично и одрживо решење за решавање несташице електричне енергије у подручјима ван мреже, демонстрирајући своју свестраност и потенцијал за ширу примену.
