Αυτόνομα Φωτοβολταϊκά Συστήματα
Τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα αποτελούνται από:
Φωτοβολταϊκοί Συλλέκτες
Παράγουν απευθείας από τον ήλιο συνεχές ρεύμα (DC). Η τάση και η ισχύς τους συστήματος εξαρτάται από τον αριθμό των φωτοβολταϊκών που συνδέθηκαν (στη σειρά ή παράλληλα). Έτσι το σύστημα παράγει συνεχές ρεύμα τάσεως 12V, 24V, 48V, … και φορτίζει συσσωρευτές κατάλληλης χωρητικότητας.
Ανεμογεννήτρια
Παράγει ρεύμα από την ταχύτητα ανέμου. Συνεργάζεται με τα φωτοβολταϊκά για την φόρτιση του συσσωρευτή του συστήματος. Τοποθετούνται βοηθητικά σε περιοχές με μέτριο ή υψηλό αιολικό δυναμικό (από 5m/s έως 15m/s). Συνήθως συμπληρώνουν με ενέργεια τις ημέρες με κακοκαιρία που τα φωτοβολταϊκά δεν αποδίδουν την μέγιστη ισχύ τους.
Ρυθμιστής Φόρτισης
Πρόκειται για μία ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου της φόρτισης και εκφόρτισης του συσσωρευτή. Είναι απαραίτητη συσκευή για την μακροχρόνια χρήση του συσσωρευτή και την σωστή λειτουργία του. Οι περισσότεροι ρυθμιστές φόρτισης διαθέτουν οθόνη με όλες τις πληροφορίες του συστήματος.
Συσσωρευτής
Αποθηκεύει την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από φωτοβολταϊκά ή ανεμογεννήτριες και την διαθέτει μόλις η κατανάλωση το απαιτήσει. Ανάλογα με την χωρητικότητα του εξαρτάται και η αυτονομία του συστήματος η οποία υπολογίζεται συνήθως για 3-4 ημέρες για τα δεδομένα της Ελλάδας. Ο συσσωρευτής αποτελείται από στοιχεία τα οποία συνδεδεμένα στη σειρά ή παράλληλα δίνουν την ονομαστική ισχύ και τάση του.
Μετατροπέας (inverter)
Συνδέεται στον συσσωρευτή και μετατρέπει το ρεύμα από 12V, 24V, 48V … σε μονοφασικό 230VAC ή τριφασικό 400VAC για κάθε χρήση. Η ισχύς του μετατροπέα εξαρτάται από την ισχύ των συσκευών που θα τροφοδοτούνται. Συνήθως επιλέγουμε μεγαλύτερης ισχύος μετατροπέα όταν στην κατανάλωση υπάρχουν μοτέρ με υψηλά ρεύματα εκκίνησης.
Διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά συστήματα
Τα διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά συστήματα δεν διαθέτουν συσσωρευτή, λειτουργούν μόνο ταυτόχρονα με την ΔΕΗ ή άλλη πηγή ρεύματος και δεν προσφέρουν αυτονομία σε περίπτωση διακοπής ρεύματος.
Αποτελούνται από:
Φωτοβολταϊκοί Συλλέκτες
Συνδέονται στη σειρά σε ομάδες (strings) με τελική τάση εξόδου συνήθως από 100VDC έως 600VDC. Η παραγόμενη ενέργεια διοχετεύεται απευθείας στον μετατροπέα του συστήματος.
Μετατροπέας Δικτύου (Grid Inverter)
Ο μετατροπέας σε αυτή την περίπτωση μετατρέπει το συνεχές ρεύμα των φωτοβολταϊκών σε εναλλασσόμενο 230V ή 400V και συνδέεται με τη ΔΕΗ μέσω του ηλεκτρολογικού πίνακα.
Στην περίπτωση του αυτοπαραγωγού η ενέργεια αυτοκαταναλώνεται από τις συσκευές της κατανάλωσης και αν υπάρχει περίσσεια ενέργειας τότε διοχετεύεται στο δίκτυο της ΔΕΗ. Στην περίπτωση του ανεξάρτητου παραγωγού η παραγόμενη ενέργεια πωλείται στη ΔΕΗ με πολύ υψηλές τιμές πώλησης.