Off-Grid Solarni sistem je samostalni sistem elektroenergetskog sustava koji se ne oslanja na javnu mrežu i obično se koristi u udaljenim područjima, ruralnim područjima ili mjestima na kojima je potrebna neovisna opskrba električnom energijom. Sunčani energiju pretvore u struju kroz solarne ploče i pohranite ga u baterije za korisnike koji će koristiti kada im treba. Slede su osnovne komponente, princip rada, scenariji aplikacija, prednosti i nedostaci izvan mreže:
1. Osnovne komponente
Solarni paneli (fotonaponski moduli): pretvoriti solarnu energiju u direktnu struju i izvor energije sustava.
Skladišna baterija (sistem za pohranu energije): pohranjuje električnu energiju koju generiraju solarni paneli za upotrebu noću ili u oblačnim danima. Najčešće korištene vrste baterija uključuju olovne baterije, litijum-jonske baterije itd.
Kontroler za punjenje: Podesite postupak punjenja baterije pomoću solarne ploče kako biste spriječili prekoračenje ili prepuštanje i produženje trajanja baterije.
Pretvarač: Pretvara izravnu struju u bateriju u naizmjeničnu struju za upotrebu u kućanskim aparatima.
Opterećenje (električna oprema): električna oprema povezana na sistem, poput rasvjete, hladnjaka, televizora itd.
2. Kako to funkcionira
Solarni paneli apsorbiraju sunčevu svjetlost i generiraju direktnu struju.
Regulator punjenja isporučuje električnu energiju na bateriju za pohranu dok štiti bateriju od prekomjernog punjenja ili pražnjenja.
Kada je potrebna električna energija, direktna struja u bateriji pretvara se u naizmjeničnu struju pretvaračem za upotrebu u opterećenju.
Ako sustav ne stvara dovoljno električne energije, može se dopuniti izvor sigurnosnom kopijom, kao što su dizelski generator.
3. Scenariji aplikacija
Napajanje u udaljenim područjima: pružaju moć ruralnim, planinskim, otočnim i drugim područjima daleko od mreže.
Mobilno napajanje: Koristi se u mobilnim scenarijima kao što su RVS, kampiranje i brodove.
Hitno napajanje: Kao rezervni izvor napajanja u slučaju prirodne katastrofe ili nestanka snage.
Poljoprivredne i industrijske primjene: pružanje energije za sustave za navodnjavanje, nadzor opreme, komunikacijske bazne stanice i još mnogo toga.
4. Pros
Neovisnost: ne oslanja se na javnu snagu, pogodna za udaljena područja ili mjesta bez pokrivenosti mreže.
Zaštita okoliša: Upotreba obnovljive energije za smanjenje emisije ugljika.
Fleksibilnost: Veličina sistema može se prilagoditi u skladu s potrebama da se prilagodi različitim scenarijima.
Dugoročna ekonomija: Iako je početna ulaganja visoka, može dugoročno uštedjeti račune za struju, posebno u područjima u kojima su troškovi električne energije visoki ili je cijena mreže visoki.
5. CONS
Visoki početni trošak: Morate kupiti solarne ploče, baterije, pretvarače i drugu opremu, a početna investicija je velika.
Ograničenja za pohranu energije: baterije imaju ograničen kapacitet i možda neće moći ispuniti visoku potrošnju energije.
Zahtjevi za održavanje: Baterije se moraju redovito održavati i zamijeniti, što povećava operativne troškove.
Na pogođene vremenske prilike: Oblačni ili kišni dani smanjuju proizvodnju električne energije, što može utjecati na stabilnost napajanja sustava.
6. Predlozi dizajna i odabira
Proračun opterećenja: izračunajte ukupnu količinu snage koja je potrebna sustavom na osnovu snage potrošača i vremena upotrebe.
Izbor kapaciteta baterije: Odaberite odgovarajući kapacitet baterije prema potrebi opterećenja i uvjetima sunca.
Snaga solarne ploče: Odredite snagu solarne ploče na osnovu lokalnog intenziteta sunca i potražnju opterećenja.
Skalabilnost sistema: Dizajn smatra mogućno povećanje opterećenja u budućnosti i rezervirati prostor za širenje.
7. Budući razvojni trendovi
Napredak u tehnologiji skladištenja energije: Razvoj litijum-jonskih baterija, čvrstih državnih baterija i drugih tehnologija, efikasnost i život sistema za pohranu energije bit će dodatno poboljšani.
Inteligentno upravljanje: putem interneta stvari i inteligentnog upravljačkog sistema realizira se daljinsko nadgledanje i optimalno upravljanje van mrežnim sistemima.
Smanjenje troškova: Sa tehnološkim napredovanjem i velikim proizvodnjom, troškovi izvan mreže bit će dodatno smanjeni, a stopa penetracije povećava se.
Zaključno, van mrežnog sustava solarne energije pruža pouzdano rješenje električne energije za područja bez pokrivenosti mreže i ima širok spektar perspektiva aplikacija. Uprkos izazovima kao što su visoki početni troškovi i ograničenja za pohranu energije, van mrežnih sustava igrat će veću ulogu u budućnosti kao napredak i troškovi tehnologije.
