Вступ до мережевої сонячної фотоелектричної системи

Мережева сонячна фотоелектрична система — це система, в якій постійний струм, що генерується сонячними панелями, перетворюється мережевим інвертором у змінний струм, який відповідає вимогам загальнодоступної електромережі, а потім безпосередньо підключається до мережі. Її можна розділити на два типи: мережеві системи з акумуляторами та без акумуляторів. Мережеві системи з акумуляторами є диспетчеризованими, тобто вони можуть бути інтегровані в мережу або відключені від неї за потреби, а також мають функцію резервного живлення, забезпечуючи аварійне електропостачання, коли мережа не працює через аварію. Такі системи часто встановлюють у житлових будинках. Мережеві системи без акумуляторів не є диспетчеризованими та не мають функції резервного живлення, і зазвичай вони встановлюються в системах більшого масштабу.

Дві форми мережевої сонячної фотоелектричної системи

Мережева сонячна фотоелектрична система переважно має дві форми: централізовану та децентралізовану. Основна особливість централізованої форми полягає в тому, що вироблена електроенергія безпосередньо подається в мережу, звідки вона рівномірно розподіляється між споживачами. Однак такі електростанції потребують великих інвестицій, мають тривалі терміни будівництва та займають великі площі. Вони зазвичай ще не розвинені в широких масштабах і, як правило, є мережевими фотоелектричними електростанціями національного рівня.

Децентралізовані маломасштабні мережеві фотоелектричні системи, особливо інтегровані в будівлі фотоелектричні системи (BIPV), наразі є основною формою мережевої сонячної фотоелектричної системи завдяки їхнім перевагам: низькі інвестиції, швидке будівництво, невелика площа та потужна політична підтримка.

Чотири типи мережевої сонячної фотоелектричної системи

Мережева сонячна фотоелектрична система зі зворотним потоком

Мережева сонячна фотоелектрична система зі зворотним потоком може подавати надлишкову електроенергію, вироблену сонячною фотоелектричною системою, назад у загальнодоступну мережу (продаж електроенергії), коли виробництво електроенергії є надлишковим. Коли електроенергії, що надається сонячною фотоелектричною системою, недостатньо, електроенергія забирається з мережі для живлення навантаження (купівля електроенергії). Це називається фотоелектричною системою зі зворотним потоком, оскільки напрямок потоку електроенергії при подачі в мережу протилежний напрямку забору електроенергії з мережі.

Мережева сонячна фотоелектрична система без зворотного потоку

У мережевій сонячній фотоелектричній системі без зворотного потоку система не подає електроенергію в загальнодоступну мережу навіть коли виробництво електроенергії є надлишковим. Однак, коли сонячна фотоелектрична система не може забезпечити достатню потужність, загальнодоступна мережа живить навантаження.

Перемикальна мережева сонячна фотоелектрична система

Перемикальна сонячна фотоелектрична система, підключена до мережі, також відома як гібридна фотоелектрична енергосистема, має функцію автоматичного двонаправленого перемикання. Коли фотоелектрична система виробляє недостатньо електроенергії через похмуру чи дощову погоду або несправності системи, перемикач автоматично переходить на сторону живлення від мережі, подаючи електроенергію від мережі до навантаження. Якщо мережа раптово виходить з ладу з якоїсь причини, фотоелектрична система може автоматично відключитися від мережі, працюючи як незалежна фотоелектрична енергосистема. Деякі перемикальні фотоелектричні системи також можуть відключати загальні навантаження та підключати аварійні навантаження за потреби. Зазвичай перемикальні системи, підключені до мережі, включають пристрої зберігання енергії.

Сонячна фотоелектрична система, підключена до мережі, з накопичувачем енергії

Сонячна фотоелектрична система, підключена до мережі, з накопичувачем енергії включає пристрої зберігання енергії за потреби серед вищезгаданих типів фотоелектричних енергосистем. Системи з накопичувачем енергії є надзвичайно автономними; вони можуть працювати незалежно та нормально подавати електроенергію до навантажень під час відключень мережі, обмежень або несправностей. Тому сонячна фотоелектрична система, підключена до мережі, з накопичувачем енергії може використовуватися як система електропостачання для критичних або аварійних навантажень, таких як аварійний зв'язок, медичне обладнання, автозаправні станції, а також освітлення та індикація в місцях укриття.