În prezent, din ce în ce mai mulți oameni iau în considerare trecerea la energia regenerabilă cu un sistem fotovoltaic.
În acest articol ,am creat un ghid detaliat pentru a înțelege deosebirile dintre sistemele fotovoltaice monofazate și trifazate, explicând caracteristicile, aplicațiile tipice și avantajele acestora. Acest lucru le va permite celor care iau în considerare instalarea unui sistem fotovoltaic să facă cea mai potrivită alegere pentru nevoile și așteptările lor.
Ce este sistemul fotovoltaic?
Înainte de a examina diferențele dintre un sistem fotovoltaic monofazat și unul trifazat, este util să recapitulăm pe scurt elementele de bază ale sistemelor fotovoltaice.
Un sistem fotovoltaic este conceput pentru a valorifica energia solară pentru a genera electricitate. Acesta constă în principal din panouri fotovoltaice, compuse din celule solare, care transformă direct lumina soarelui în energie electrică prin intermediul procesului fotovoltaic. Această formă de energie regenerabilă este utilizată pe scară largă pentru alimentarea locuințelor, a întreprinderilor și a altor instalații, oferind numeroase beneficii, cum ar fi reducerea impactului asupra mediului și diminuarea dependenței de sursele de energie neregenerabile.
În plus față de furnizarea de energie curată și durabilă, sistemele fotovoltaice reprezintă un pas important către promovarea durabilității mediului și a independenței energetice. Implementarea lor aduce o contribuție tangibilă la lupta împotriva schimbărilor climatice și la crearea unui viitor energetic mai rezistent și mai durabil.
În infograficul de mai jos poți vedea cum funcționează un sistem fotovoltaic.
Prin urmare,instalarea modulelor fotovoltaice pe acoperișul tău îți permite să produci energie curată care este bună pentru mediu și, mai presus de toate, să urmărești autoconsumul de energie.
În plus, prin integrarea unei baterii fotovoltaice, ai posibilitatea de a deveni din ce în ce mai independent de rețeaua de electricitate, deoarece ai opțiunea de a consuma surplusul de energie produs de sistem și stocat datorită bateriilor, atunci când ai cea mai mare nevoie de el.
În procesul de planificare a unui sistem fotovoltaic, este posibil să te afli în situația de a decide între un sistem fotovoltaic monofazat și unul trifazat. Deși ambele sunt utilizate pentru distribuția curentului alternativ, acestea prezintă diferențe semnificative care afectează aspecte tehnice, economice și de performanță.
Să analizăm acum diferențele dintre sistemele fotovoltaice monofazate și trifazate!
Care sunt diferențele dintre sistemele monofazate și trifazate?
Atât sistemele monofazate, cât și cele trifazate se referă la circuite electrice prin care circulă curent alternativ. După cum sugerează și numele, principala diferență dintre cele două constă în principal în numărul de faze. Circuitul monofazat se bazează pe o singură fază, în timp ce circuitul trifazat utilizează trei cabluri de fază însoțite de cablul neutru; interacțiunea dintre cele două tipuri are loc în substațiile electrice.
De obicei, electricitatea monofazată este destinată uzului casnic, spre deosebire de electricitatea trifazată, care este utilizată în instalațiile electrice mari și în contexte logistice și de transport. Principala discrepanță dintre aceste două sisteme poate fi identificată în tensiune: în sistemul monofazat, tensiunea între fază și neutru este de 230 V, în timp ce în sistemul trifazat, există o tensiune de 400 V între cele două faze și 230 V între fază și neutru.
În sistemele fotovoltaice rezidențiale , puterea instalată este cea care determină dacă este necesar un sistem monofazat sau trifazat (și toate componentele derivate – cum ar fi invertorul și contorul, de exemplu – setate în consecință). Se poate afirma că, de regulă, racordarea se face tip monofazat de joasă tensiune (BT) pentru toate puterile nominale ale sistemului mai mici de 6 kWp, tip trifazat de joasă tensiune până la o putere de 50 kWp, în timp ce pentru puteri mai mari de 75 kWp sistemele sunt de obicei conectate în medie tensiune (MT) datorită aportului unui transformator.
Sistemul monofazat
Un sistem fotovoltaic monofazat reprezintă un sistem care funcționează cu o singură fază de curent alternativ, constituind astfel una dintre cele mai răspândite și simple soluții pentru a satisface nevoile energetice ale locuințelor, ale micilor întreprinderi și ale altor contexte caracterizate de un consum redus de energie. Acest tip de sistem este structurat cu un singur circuit electric, care se concentrează în principal pe alimentarea dispozitivelor de joasă tensiune, cum ar fi aparatele electrocasnice și sistemele de joasă tensiune.
Datorită naturii curentului monofazat, care are în general o tensiune mai mică, utilizarea unui astfel de sistem este deosebit de potrivită pentru nevoile casnice, deoarece majoritatea consumatorilor rezidențiali nu necesită tensiuni ridicate. Este relevant de remarcat faptul că sistemele monofazate au limitări în ceea ce privește puterea maximă care poate fi furnizată. De obicei, aceste sisteme sunt capabile să livreze o putere maximă cuprinsă între 10 și 15 kilowați (kW), o caracteristică care le face mai puțin potrivite pentru aplicații de mare putere, cum ar fi cele din sectorul industrial.
Prin urmare, preferința pentru sistemele fotovoltaice monofazate în locuințe și întreprinderi mici este motivată de simplitatea instalării și gestionării acestora, precum și de capacitatea lor de a satisface eficient nevoile energetice ale acestor contexte. Cu toate acestea, pentru aplicațiile caracterizate prin cerințe energetice ridicate, cum ar fi fabricile și întreprinderile mari, sunt necesare soluții mai complexe și mai puternice pentru a asigura o aprovizionare cu energie adecvată pentru nevoile specifice.
În acest infografic poți vedea cum funcționează un sistem fotovoltaic monofazat.
Sistemul trifazat
Spre deosebire de un sistem monofazat, un sistem trifazat este realizat din trei circuite electrice separate, în interiorul cărora circulă un curent alternativ împărțit în trei faze. Aceste faze, deși mențin aceeași tensiune și frecvență, au o defazare de 120 de grade una față de cealaltă. Utilizarea predominantă a curentului trifazat poate fi găsită în mediile industriale, unde, pentru aceeași putere, este o alegere avantajoasă din punct de vedere economic. În plus, utilizarea sa pe scară largă în acest domeniu este justificată de ușurința construcției, fiabilitatea și puterea sa, precum și de capacitatea sa de a alimenta motoare asincrone trifazate, care sunt utilizate pe scară largă în instalațiile industriale.
Un aspect cheie de luat în considerare este faptul că sistemele trifazate oferă o eficiență energetică și o stabilitate a tensiunii mai mare decât sistemele monofazate. Acestea sunt capabile să alimenteze echipamente care necesită tensiune constantă și putere mare, asigurând o funcționare stabilă și fiabilă.
Cu toate acestea, în comparație cu un sistem fotovoltaic monofazat, sistemele fotovoltaice trifazate necesită o infrastructură mai complexă, deoarece sunt formate din trei conductori de alimentare în loc de unul singur. Această complexitate mai mare se traduce, de asemenea, într-un cost inițial mai ridicat pentru instalare. Cu toate acestea, pe termen lung, sistemele trifazate pot oferi avantaje semnificative în ceea ce privește eficiența energetică și fiabilitatea, făcând, astfel, investiția inițială amortizabilă în timp.
În acest infografic poți vedea cum funcționează un sistem fotovoltaic trifazat.
Sistem fotovoltaic monofazat sau trifazat pentru casa ta?
Decizia de a opta către un sistem fotovoltaic monofazat și unul trifazat necesită o analiză atentă a nevoilor energetice:
- ale clădirii
- despre aparatele care urmează să fie alimentate
Sistemele monofazate sunt cele mai frecvente în locuințele mici și mijlocii, prezentând o opțiune rentabilă și ușor de instalat.
Cu toate acestea, dacă urmează să fie utilizate sarcini de mare putere sau să fie alimentate echipamente industriale, poate fi mai avantajos să se opteze pentru un sistem trifazat.
De asemenea, este esențial să se ia în considerare eventualele nevoi energetice viitoare, cum ar fi achiziționarea de vehicule electrice sau instalarea de dispozitive care necesită mai multă putere. În astfel de circumstanțe, un sistem trifazat oferă o mai mare flexibilitate și capacitatea de a face față unor sarcini mai mari.
După cum s-a menționat deja, un sistem fotovoltaic trifazat este instalat, în general, în prezența unor puteri electrice de peste 6 kWp, ceea ce este categoric disproporționat față de tradiționalul 1,5 kWp necesar pentru alimentarea cu energie a gospodăriilor. Prin urmare, un sistem trifazat este necesar atunci când susține o sarcină electrică mare.
Cu toate acestea, este important să se precizeze că, în ceea ce privește această alegere în domeniul fotovoltaic, în prezent sunt disponibile și invertoare fotovoltaice trifazate cu puteri sub 6 kWp. În plus, pentru sistemele fotovoltaice care urmează să fie instalate pe contoare de până la 3 kWp, invertoarele monofazate pot fi alese numai pentru puteri instalate de până la 6 kWp (sau, în orice caz, cu diferențe de putere care nu depășesc niciodată 3 kWp), deoarece operatorii de energie electrică permit doar schimbări de fază până la diferențe de putere de 3 kWp, în timp ce pentru sistemele cu puteri nominale mai mari sau egale cu 6 kWp, este obligatorie instalarea unuia sau mai multor invertoare trifazate.
Cu toate acestea, este important să se rețină că alegerea unui sistem monofazat sau trifazat și a unui sistem fotovoltaic cu sau fără un sistem de stocare depinde de nevoile specifice ale clădirii și ale consumatorului, precum și de sursele de energie disponibile. Cu toate acestea, îți recomandăm să consulți întotdeauna un profesionist cu experiență pentru a determina cea mai bună soluție pentru nevoile tale.
În concluzie
Din punct de vedere istoric, locuințele din România au beneficiat în principal de alimentarea cu energie electrică monofazată, datorită consumului redus de energie al gospodăriilor înregistrat până acum câțiva ani. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, s-a înregistrat o creștere semnificativă a cererii de energie electrică în locuințe, datorată proliferării dispozitivelor electrice în locuințele moderne și adoptării de tehnologii avansate care necesită mai multă energie electrică.
Ca urmare, clădirile noi din România sunt din ce în ce mai mult conectate direct la rețeaua trifazată în loc de rețeaua monofazată. Această tranziție la rețeaua trifazată permite locuințelor să beneficieze de o capacitate mai mare de absorbție a energiei, asigurând o mai mare fiabilitate și stabilitate a sistemului electric intern.
Această tranziție către o rețea electrică mai avansată este de semnificativă având în vedere rolul tot mai important pe care sistemele fotovoltaice îl au în peisajul energetic european. Cererea tot mai mare de energie electrică și sensibilizarea tot mai mare față de mediu au făcut din sistemele fotovoltaice o alegere tot mai populară pentru generarea de energie curată și regenerabilă.
Datorită capacității lor de a se integra cu ușurință în rețeaua trifazată și de a furniza energie electrică fiabilă și durabilă, sistemele fotovoltaice sunt pe cale să joace un rol crucial în tranziția către un sistem energetic mai ecologic și mai durabil.