Principalele două mari categorii de sisteme fotovoltaice sunt:
- Sistem off-grid
- Sistem on-grid
SISTEMUL OFF-GRID
Sistemul off-grid este un sistem izolat, independent şi autonom. Acesta se instalează cu precădere în următoarele situaţii:
- în locaţii unde nu există altă sursă de energie electrică;
- în cazul în care costurile de branşare la reţeaua electrică sunt mari şi presupun linii de alimentare de lungime mare (stalpi, cabluri, etc) sau post de transformare nou.
Structura sistemului off-grid este formată din:
- panouri fotovoltaice;
- structura de susţinere panouri pe acoperiş sau suport propriu;
- controler de încărcare;
- baterii de acumulatoare;
- invertor off-grid;
- cabluri electrice şi conectică;
- tablou electric de protecţie şi automatizare.
În cazul condiţiilor meteo nefavorabile (ceaţă, nori, etc), panourile fotovoltaice nu pot asigura încărcarea corespunzătoare a bateriilor şi menţinerea tensiunii de alimentare pentru consumatori. Se recomandă ca sistemele off-grid să fie echipate cu un generator electric de rezervă (back-up).
- SISTEMUL ON-GRID
Sistemul on-grid este un sistem interconectat cu reţeaua electrică de distribuţie. Acesta se instalează cu precădere în următoarele situaţii:
- în locaţiile în care există racord la reţeaua electrică de distribuţie şi se doreşte o reducere a consumului de energie electrică facturabilă, prin folosirea energiei produse de sistemul fotovoltaic pe timpul zilei şi furnizarea surplusului de energie în reţeaua de distribuţie;
- în locaţiile în care există racord la reţeaua electrică de distribuţie iar prin instalarea panourilor fotovoltaice se urmăreşte acoperirea creşterii de putere cerută de receptorii electrici ai noi instalaţii, cu funcţionare pe timpul zilei, fără a necesita solicitarea de spor de putere de la furnizorul de energie electrică.
Structura sistemului on-grid este formată din:
- panouri fotovoltaice;
- structura de susţinere panouri pe acoperiş sau suport propriu;
- invertor on-grid;
- cabluri electrice şi conectică;
- tablou electric de protecţie şi automatizare.
Avantaje
- Nu necesită baterii de acumulatori;
- Se foloseşte integral producţia panourilor.
Dezavantaje
- Sunt necesare: proiect de execuţie, aprobări şi avize din partea furnizorului, implicând costuri suplimentare;
- La căderea tensiunii din reţeaua naţională, invertoarele nu mai produc energie electrică, deci nu mai pot alimenta consumatorii interni, chiar dacă panourile fotovoltaice pot produce energie.
Faţă de aceste două mari categorii de sisteme fotovoltaice se mai pot evidenţia următoarele subcategorii:
- Sistemul on-grid numai pentru acoperirea consumului propriu
Acest sistem este in esenţă un sistem on-grid clasic care dispune de o automatizare specializată care măsoară în permanenţă consumul astfel încât energia electrică produsă să fie urmărită de curba de consum, obţinându-se putere electrică injectată în reţea cât mai aproape de 0 kW.
Avantaje
- Nu necesită baterii de acumulatori;
- Nu sunt necesare avize şi aprobări de la furnizorul de electricitate.
Dezavantaje
- Posibila producţie de energie se pierde în situaţia în care nu există consum sau se înregistrează un consum foarte mic. Această problemă se poate rezolva prin asigurarea alimentării unui consumator electric din gospodărie care preia diferenţa de putere (boiler electric, aer condiţionat, etc);
- La întreruperea energiei din reţeaua electrică de distribuţie, invertoarele nu mai produc energie electrică, deci nu mai pot alimenta consumatorii interni, chiar dacă panourile fotovoltaice produc energie.
- Sistem fotovoltaic mixt
Acest sistem combină caracteristici atât de la sistemul off-grid, cât şi de la sistemul on-grid prin utilizarea unui invertor specializat care funcţionează sincronizat cu reţeaua şi are şi posibilitatea să încarce o baterie de acumulatori.
Principala componentă a acestui sistem este invertorul hibrid a cărui caracteristică principală este posibilitatea racordării la reţeaua electrică de distribuţie, atât pentru consum cât şi pentru producţie, asigurând utilizatorului o flexibilitate sporită la utilizare.
Principalul avantaj al acestui sistem este faptul că receptorii electrici nu rămân fără alimentare la întreruperea reţelei electrice de distribuţie, bateria de acumulatori tampon intrând în funcţiune automat.
