Vrste solarnih elektrana
Vrlo često se za solarne elektrane koriste različiti nazivi (on-grid, off-grid, hibridni). Za to postoje objektivni razlozi jer nisu sve solarne elektrane temeljene na jednakim funkcionalnim elementima koji su rezultat različite potrebe njihovih vlasnika. S druge strane, kada čovjek donosi ‘život’ u prostor bez dostupnosti javne električne mreže, a želi imati dostupnu električnu energiju, potrebno je za tu namjenu izgraditi i odgovarajuću elektranu.
Važno za napomenuti: Solarna elektrana može biti spojena na mrežu isključivo ako postoji napon mreže. U slučaju da nema napona mreže (npr. radovi na vodovima) inverter neće isporučivati energiju u sustav javne mreže iz sigurnosnih razloga. Da bi u ovom slučaju kućanstvo imalo električnu struju, potrebno je projektirati i ugraditi ‘BackupBox’ uređaj koji će omogućiti inverteru da radi u off-grid modu, te time napajati kritičnu fazu (npr. jednu od tri) u kućanstvu, koristeći spremljenu energiju iz baterijskog sustava.
On-grid solarne elektrane (mrežne elektrane)
On-grid ili mrežne solarne elektrane su direktno povezane s lokalnom električnom mrežom. Glavna karakteristika ovih sustava je njihova sposobnost predaje viška proizvedene električne energije natrag u mrežu. Najčešće se koriste u stambenim, komercijalnim i industrijskim postrojenjima gdje postoji stabilna elektroenergetska mreža. Obično ti objekti imaju dovoljno veliki krov i ostalu mikrolokacijsku situaciju, da je izgradnja on-grid elektrane logičan iskorak. Idealne su za smanjenje računa za električnu energiju, obično potpuno ili djelomično. On-grid elektrane kombiniraju vlastitu proizvodnju s javno dostupnom mrežom.
Recimo da objekt (kućanstvo ili postrojenje) trenutno ima potrebu za potrošnjom 5kW snage. Sunce sija toliko da je trenutna snaga vlastite proizvodnje 3kW, dok će se inverter pobrinuti da nedostatak od 2kW preuzme iz javne mreže. U obrnutom slučaju veće proizvodnje, elektrana može proizvoditi 6kW, a trenutna potrošnja je 5kW snage. Višak od 1kW će se isporučiti u javnu mrežu (inverter je tako podešen).
Proizvodni pogoni, uredi i kućanstva koji koriste električnu energiju tijekom dana, kada je osunčanost prisutna većinu dana, su optimalni korisnici ovakvih elektrana. On-grid elektrane mrežu koriste kao ‘bateriju’ neograničenog kapaciteta.
Off-grid solarne elektrane (autonomna elektrana)
Off-grid elektrane se najčešće koriste za objekte koji nemaju dostupnost javne elektro-energetske mreže. Ponekad je investicija za pristup mreži toliko velika, da kada se uzmu u obzir potrebe objekta i njegovih vlasnika, da je odluka za izgradnju ovakve elektrane zapravo ekonomična. Kod off-grid elektrana za osiguranje autonomnosti, ključan element su baterije. Regulator punjenja je uređaj koji kontrolira punjenje i pražnjenje baterija, čime se osigurava njihov siguran rad i dugovječnost. Sam regulator može biti zaseban uređaj ili može biti modul unutar invertera koji služi za rad u off-grid modu. Kao ulazni parametri za izgradnju off-grid elektrane uzimaju se parametri snage uređaja i način (učestalost) njihovog korištenja. Obzirom da mreža nije dostupna, proračunavanje ukupnog kapaciteta baterija, te količina fotonaponskih panela koji trebaju pratiti ukupni kapacitet je ključna aktivnost. Autonomne (off-grid) elektrane mogu biti različitih dimenzija, imati različite primjene, mogu biti bez invertera (npr. rad na 12V), te za nadopunu baterija mogu koristiti dizelski agregat. Ovdje smo se držali osnovnih informacija.
Hibridne solarne elektrane
Hibridne elektrane kombiniraju prethodna dva modela elektrana. Naime, elektrana koju nazivamo hibridnom je spojena na mrežu ali posjeduje i baterijski sustav za pohranu energije koji je obično manjih dimenzija (elektrana sprema višak ili baterije služe kao backup za slučaj kraćih ispada mrežnog sustava). Posjedovanje baterije omogućuje prodaju električne energije pogotovo onda kada se mogu postići i više cijene, ovisno o ugovoru. Naravno, ukoliko je baterijski sustav napunjen, a vremenske prilike povoljne za proizvodnju, svaki višak energije je poželjno predati elektro-energetskom sustavu jer u tom slučaju je svaki prihod bolji od nikakvog. Ove elektrane su idealne za područja koja imaju nestabilno elektro-energetsko snabdijevanje. Također su dobar izbor za domaćinstva koja žele maksimalno iskoristiti svoju proizvedenu solarnu energiju i smanjiti ovisnost o lokalnoj mreži.
Svaka od ovih vrsta solarnih elektrana ima svoje specifične prednosti i primjene, a izbor ovisi o individualnim potrebama, lokaciji i ciljevima u pogledu energetske neovisnosti i održivosti.