Fotowoltaika off-grid. Instalacja wyspowa poza siecią
Fotowoltaika off-grid (instalacja wyspowa) działa niezależnie od sieci elektroenergetycznej. Kiedy można zastosować takie rozwiązanie?
Fotowoltaika off-grid (instalacja wyspowa) może zasilać urządzenia bezpośrednio, przez regulator ładowania i – jeśli jest taka potrzeba – falownik. Instalacje off-grid mogą zasilać bezpośrednio urządzenia stałoprądowe – prądem stałym wprost z modułów fotowoltaicznych.
Taki układ jest wprawdzie konstrukcją najprostszą, a więc i najtańszą, ale też najmniej efektywną. Wynika to z tego, że moc płynąca od modułów jest zmienna w zależności od natężenia promieniowania słonecznego. Niestabilne warunki zasilania przyczyniają się do skrócenia żywotności zasilanych urządzeń. W takim układzie nie ma możliwości ładowania akumulatorów ani zasilania urządzeń zmiennoprądowych. W praktyce stosuje się go na przykład do ogrzewania wody grzałką elektryczną.
Żeby możliwe było ładowanie akumulatorów, w instalacji off-grid jest potrzebny regulator ładowania oparty na technologii mikroprocesorowej, najlepiej z systemem kontroli punktu maksymalnej mocy (MPPT). Dzięki temu urządzeniu energia do zasilanych urządzeń jest dostarczana równomiernie. Jego zadaniem jest między innymi zabezpieczenie systemu przed prądem zwrotnym, żeby akumulatory nie rozładowywały się przez fotoogniwa w czasie, gdy te nie działają. Zastosowanie w instalacji akumulatorów umożliwia wykorzystanie jej w czasie, gdy moduły fotowoltaiczne nie pracują.
Po dołożeniu do instalacji fotowoltaicznej falownika dostarczaną przez nią energię można wykorzystywać do zasilania urządzeń zmiennoprądowych, czyli wszystkich przeznaczonych do zasilania z gniazd 230 V.
Off-grid czy on-grid – co wybrać?
Brak podpięcia do sieci elektroenergetycznej zapewnia użytkownikowi niezależność i chroni go przed przerwami w zasilaniu sieci. Jednocześnie uniemożliwia korzystanie z systemu opustów i magazynowania energii w sieci energetycznej. Dlatego inwestycję w system off-grid warto rozważać tylko wtedy, gdy nie mamy możliwości przyłączenia się do sieci lub jest to zbyt drogie. Taki wariant instalacji fotowoltaicznej może się okazać korzystny w wypadku domków rekreacyjnych.
Polecany artykuł:
System instalacji fotowoltaicznej off-grid: dopasowanie akumulatora
Pojemność akumulatora dopasowuje się do dziennego zużycia energii. Przy założeniu, że moc instalacji fotowoltaicznej jest wystarczająca do zaspokojenia dziennego zapotrzebowania na energię dla akumulatorów 12 V, stosuje się przelicznik 1 kWh – 83 Ah. Akumulator kwasowo-ołowiowy powinien móc zgromadzić tyle energii, by po jego rozładowaniu pozostało w nim jeszcze 30-50%, a w litowo-jonowym 20%, bo w przypadku głębszego rozładowywania żywotność akumulatora znacznie by się skróciła. Zatem jeśli dzienne zużycie energii wynosi 10 kW, pojemność nominalna akumulatora kwasowo-ołowiowego powinna wynosić od 83.10/0,7 = 1187 Ah do 83.10/0,5 = 1660 Ah, a litowo-jonowego 83.10/0,8 = 1038 Ah.
Zobacz też galerię: montaż paneli fotowoltaicznych
Autor: Mariusz Bykowski
Wygodniej jest wstępnie zmontować panele na ziemi niż robić to na stromym dachu
Polecany artykuł:
Instalacja wyspowa jest o wiele droższa od instalacji fotowoltaicznej podłączonej do sieci. Akumulatory są bardzo drogie, ich ceny wahają się od kilkuset do kilku tysięcy złotych.
