Elektrownie słoneczne Off-Grid są instalacjami autonomicznymi nie podłączonymi do sieci elektroenergetycznej. Wyposażone są one w magazyny energii jakimi są akumulatory żelowe. Na wyjściu takiej elektrowni, dzięki zastosowaniu przetwornicy możemy uzyskać napięcie zmienne 230V a nawet trójfazowe 400V. Elektrownie tego typu oferują również napięcie stałe 12V/24V/48V w zależności od zastosowanego układu akumulatorów i wielkości samej instalacji.

Czy warto instalować elektrownie akumulatorową.

Akumulatorowe instalacje fotowoltaiczne są bardzo dobrym rozwiązaniem w miejscach gdzie nie ma dostępu do sieci elektroenergetycznych lub występują częste zaniki napięcia. Są one również dobrym rozwiązaniem dla użytkowników którzy chcą się uniezależnić od zakładu energetycznego, trzeba natomiast pamiętać, że w warunkach klimatycznych jakie panują w Polsce jest to bardzo trudne do uzyskania.  Budowa instalacji Off-Grid wiążę się z większymi kosztami, niż budowa instalacji podłączonej do sieci elektroenergetycznej. Wzrost kosztów związany jest z zakupem akumulatorów które często są najdroższymi urządzeniami takiej elektrowni i podlegają okresowym wymianom. Elektrownie akumulatorowe przeznaczone są dla użytkowników nie posiadających zasilania sieciowego, lub dla użytkowników, którzy do produkcji energii elektrycznej używają agregatu prądotwórczego.

Czy elektrownię akumulatorową trzeba zgłosić do zakładu energetycznego.

Decydując się na montaż elektrowni słonecznej z magazynami energii (akumulatorami żelowymi) bez podłączania do sieci, nie musimy zgłaszać jej do zakładu energetycznego. Instalacja taka jest w pełni autonomiczna i działa jedynie na potrzeby konsumenta. W takiej sytuacji nie występuję przepływ prądu wytworzonego przez panele do sieci elektroenergetycznej, dlatego nie ma potrzeby zgłaszania takiej instalacji do zakładu energetycznego.

Co mogę podłączyć do elektrowni akumulatorowej.

Dzięki zastosowaniu przetwornicy która przetwarza napięcie stałe (DC 12V/24V/48V) na napięcie przemienne (AC 230V/400V) takie jak w naszych gniazdkach, bez przeszkód można energię zmagazynowaną w akumulatorach wykorzystać do zasilania urządzeń w gospodarstwie domowym.

Przy wyborze przetwornicy dla systemu akumulatorów trzeba pamiętać by zawsze zwrócić uwagę aby na jej wyjściu napięcie miało kształt czystego sinusa tak jak napięcie w gniazdku. Wtedy do systemu będzie można podłączać wszystkie urządzenia elektryczne. Oczywiście jeżeli ich moc nie będzie przekraczała mocy obsługiwanej przez przetwornicę. Dzięki coraz większej popularyzacji solarnych systemów akumulatorowych na rynku istnieje szeroki wybór przetwornic.

Konsument może wybrać inwerter który będzie sterował systemem wedle jego potrzeb. System może pracować jako główne źródło zasilnia lub jako UPS. Przy zastosowaniu przetwornicy przystosowanej do systemów fotowoltaicznych elektrownię można też podłączyć do sieci elektroenergetycznej. Warunkiem jest posiadanie zarówno przetwornicy on-grid jak i przetwornicy off-grid pracującego w trybie UPS. Istnieje również możliwość doładowywania akumulatorów z sieci AC (funkcja ta może zostać włączona lub wyłączona w zależności od preferencji konsumenta).  Takie przetwornice mają również wbudowany regulator ładowania przykładem może tu być urządzenie VOLT SinusPRO 1000S. Tego typu systemy mogą być stosowane do podtrzymywania pracy pompy cyrkulacyjnej w systemach solarnych gdzie konieczne jest zapewnienie ciągłego obiegu cieczy co chroni nas przed zniszczeniem instalacji.

Akumulatorowe elektrownie fotowoltaiczne często znajdują swoje zastosowanie w awaryjnych systemach zasilania w których sprawdzają się bardzo dobrze, dając komfort konsumentów korzystania z urządzeń elektrycznych w momencie zaniku napięcia w sieci. Prawidłowo dobrana instalacja będzie działała wedle potrzeb użytkownika zapewniając mu ciągły dostęp do prądu bez względu na panujące warunki.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze elektrowni słonecznej akumulatorowej.

Akumulatory

Najważniejszą częścią systemu są akumulatory. Powinny być one odpowiednio dobrane. System AGM czyli elektrolit uwięziony w matach szklanych przeznaczony jest do instalacji z przetwornicami gdzie akumulatory rozładowywane są w czasie 5-10 godzin. Akumulatory GEL czyli elektrolit zżelowany za pomocą krzemionki przeznaczone są do czasów ładowania i rozładowywania większych niż 10 godzin. Należy zwrócić na to baczną uwagę ponieważ odpowiednio dobrany system akumulatorów zapewni nam długa pracę. Nieprawidłowo dobrane akumulatory będą eksploatowały sie dużo szybciej i będą wymagały corocznych wymian generując przy tym wysokie koszta.

Regulatory MPPT i PWM

Kolejnym ważnym elementem jest rodzaj regulatora. Dla małych systemów z jednym panelem warto zdecydować sie na tańszy regulator PWM, który przy niskim napięciu występującym z pojedynczym panelem radzą sobie bardzo dobrze i nie wymagają zawansowanych systemów śledzenia punktu mocy. Duże systemy gdzie panele słoneczne połączone są szeregowo warto zastosować regulator MPPT umożliwiający optymalizację pracy przy gorszym nasłonecznieniu oraz podczas poranków i zmierzchów. Dzięki zastosowaniu regulatora ze śledzeniem punktu mocy możemy zyskać do 25% mocy.

Panele słoneczne

Panele słoneczne oferowane w systemach mogą być zarówno polikrystaliczne jaki monoktystaliczne. Nie ma to większego znaczenia. Różnią się one jedynie sprawnością i rozmiarami. Jeżeli inwestorowi nie zależy na kumulacji mocy na jak najmniejszej powierzchni może z powodzeniem stosować tańsze panele polikrystaliczne. W każdym przypadku decydując sie na zakup należy wybierać produkty markowe i unikać najtańszych chińskich produkcji bez oznaczeń.

Przetwornica napięcia

Ostatnim istotnym elementem jest przetwornica napięcia o ile zdecydujemy sie na używanie napięcia zmiennego 230V w naszym systemie. Przetwornica powinna oferować napięcie czysto sinusoidalne. Pozwoli to na używanie wszystkich urządzeń zasilających napięciem zmiennym takie jak telewizory, lodówki, radia, komputery. Inne przetwornice bez tej funkcjonalności nie będą prawidłowo pracowały z większością urządzeń elektronicznych.

Ważnym parametrem jest tez ich sprawność. Powinna ona sięgać min 88% a zalecana sprawność to 92%. Tan parametr informuje nas jaka ilość energii zostanie utracona przy zmianie napięcia stałego na zmienne. W przypadku sprawności 90% wiemy, że 10% mocy zostaje poświęcone na zamianę napięcia i bezpowrotnie utracone. Najtańsze chińskie urządzenia potrafią tracić nawet do 50% mocy przy zamianie napięcia stałego na zmienne.

Warto również zwrócić uwagę na zużycie prądu podczas trybu standby - oczekiwanie na pobór pradu. Nowoczesne przetwornice transformatorowe nie wymagają więcej niż kilka watów w trybie oczekiwania. Najtańsze produkty potrafią pobierać nawet kilkadziesiąt wat mocy co znaczenie obciąża cały system w samym trybie oczekiwania na pobór mocy z systemu.

Czego nie należy podłączać pod elektrownie akumulatorowe.

Większość systemów za wyjątkiem specjalistycznych i bardzo drogich instalacji nie powinna być obciążana urządzeniami takimi jak kuchenki, piekarniki, płyty elektryczne grzewcze lub indukcyjne oraz wszelkiego rodzaju urządzenia grzewcze. Wykluczyć też należy wszelkiego rodzaju narzędzia budowlane typu betoniaki, duże młotowiertarki itp. Spowodowane jest to faktem, że każda przetwornica ma limitowaną moc w zależności pod podłączonych zestawów akumulatorów. Wszystkie tego typu urządzenia obciążają system długotrwale dużym prądem do czego elektrownie akumulatorowe OFF-GRID nie są przystosowane.