Una dintre cele mai răspândite surse de energie regenerabilă adoptate în România este sistemul fotovoltaic, un sistem care permite generarea de energie electrică într-un mod curat și durabil, aducând beneficii atât în ceea ce privește economiile la factura de energie, cât și protecția mediului. Pe piață, se pot distinge două tipuri principale de sisteme fotovoltaice:
- Sisteme fotovoltaice conectate la rețeaua națională
- Sisteme fotovoltaice de sine stătătoare
În acest articol, ne vom concentra asupra sistemului fotovoltaic off grid (autonom), analizând avantajele și dezavantajele acestuia, componentele sale și contextele în care este utilizat în principal.
Tot ce trebuie să știi despre un sistem fotovoltaic off-grid
Un sistem fotovoltaic off-grid, cunoscut și sub numele de sistem autonom sau off-grid, nu este un sistem conectat la rețeaua națională.
Sistemele fotovoltaice de acest tip sunt dispozitive autonome capabile să furnizeze energie electrică consumatorilor izolați. Aceste sisteme sunt întotdeauna cuplate cu baterii fotovoltaice , care stochează surplusul de energie în timpul zilei și îl pun la dispoziție atunci când este necesar la o dată ulterioară.
Să ne uităm la câteva informații de bază despre sistemele fotovoltaice autonome, în special la numeroasele sale beneficii:
- Autonomie energetică: sistemele fotovoltaice autonome permit utilizatorilor să fie autonomi din punct de vedere energetic, reducând dependența de rețeaua electrică tradițională. Această autosuficiență este deosebit de avantajoasă pentru zonele îndepărtate sau pentru locuințele situate în locuri izolate, unde conectarea la rețeaua principală de electricitate poate fi costisitoare sau nepractică
- Facturi de energie reduse: Prin instalarea unui sistem fotovoltaic off-grid, utilizatorii își pot reduce semnificativ, dacă nu chiar elimina complet, facturile la energie. Deoarece energia este produsă local și nu necesită achiziționarea de la furnizori externi, costurile de exploatare pe termen lung pot fi reduse semnificativ
- Siguranță în timpul penelelor de curent: În timpul întreruperilor sau penelelor de curent, sistemele fotovoltaice autonome continuă să furnizeze energie aparatelor și dispozitivelor esențiale. Acest lucru poate fi crucial pentru a asigura funcționarea echipamentelor medicale, a sistemelor de securitate sau pur și simplu pentru a menține confortul locuinței în timpul situațiilor de urgență
- Impact redus asupra mediului: prin utilizarea energiei solare pentru a genera electricitate, sistemele fotovoltaice autonome contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și a impactului general asupra mediului în comparație cu sursele de energie convenționale, cum ar fi cărbunele sau gazele naturale
- Versatilitatea instalării: sistemele fotovoltaice autonome pot fi instalate pe o varietate de suprafețe, inclusiv acoperișuri, terenuri sau structuri temporare. Această flexibilitate le face potrivite pentru o gamă largă de aplicații, de la case particulare la clădiri comerciale, de la campinguri la stații de cercetare științifică în locații îndepărtate
- Întreținere și durabilitate: Odată instalat, un sistem fotovoltaic off-grid necesită o întreținere minimă și are o durată de viață de până la 25 de ani cu o îngrijire corespunzătoare. Acest lucru garantează un randament pe termen lung al investițiilor și o sursă fiabilă de energie pentru utilizatori
- Sprijin pentru dezvoltarea durabilă: Adoptarea pe scară largă a sistemelor fotovoltaice autonome poate contribui la promovarea dezvoltării durabile prin reducerea dependenței de sursele de energie neregenerabile și prin asigurarea accesului la energie electrică curată chiar și în cele mai îndepărtate regiuni ale lumii. Acest lucru poate avea un impact pozitiv asupra calității vieții și a economiei locale
Unde se instalează un sistem fotovoltaic izolat?
Un sistem fotovoltaic de sine stătător este rareori instalat pe acoperișurile locuințelor urbane, în principal pentru că în mediul urban este practic imposibil să te deconectezi complet de la rețeaua electrică.
Această limitare devine evidentă în special în lunile de toamnă și de iarnă, când cantitatea de energie produsă de sistemul fotovoltaic nu este suficientă pentru a satisface nevoile energetice domestice.
În schimb, un sistem fotovoltaic off-grid oferă avantaje semnificative în zonele în care obținerea unei conexiuni la rețeaua publică este dificilă sau neviabilă din punct de vedere economic. Câteva exemple comune includ:
- Cabane montane izolate
- Locuințe rurale
- Cabane de munte în locații izolate
Utilizarea sistemelor fotovoltaice autonome în aceste circumstanțe este esențială pentru asigurarea unei aprovizionări fiabile și durabile cu energie. Oferă o mai mare independență față de infrastructurile electrice centralizate, permițând comunităților să mențină o sursă constantă și fiabilă de energie chiar și în locații îndepărtate și izolate.
Acest lucru nu numai că îmbunătățește calitatea vieții pentru cei care locuiesc în aceste zone, dar contribuie și la durabilitatea mediului prin reducerea dependenței de sursele de energie care nu sunt regenerabile.
Kitul unui sistem fotovoltaic off-grid(autonom)
Să vedem acum cum este alcătuit un sistem fotovoltaic off grid!
Sistemele fotovoltaice autonome sunt concepute pentru a furniza energie în locuri îndepărtate sau în locuri în care nu ajunge rețeaua electrică convențională, oferind o soluție versatilă pentru satisfacerea nevoilor de energie în medii izolate.
În multe situații, nevoile de energie sunt satisfăcute în zone în care infrastructura electrică convențională nu este disponibilă. Cu toate acestea, instalând kiturile fotovoltaice autonome, este posibil să se obțină o sursă fiabilă de energie, folosind resursa solară nelimitată pentru a reîncărca bateriile integrate în sistem. Acest lucru permite accesul la energie electrică în orice moment, oferind o independență energetică valoroasă.
Aceste sisteme sunt deosebit de potrivite pentru o gamă largă de aplicații, cum ar fi iluminarea cabanelor de munte, alimentarea magaziilor de grădină, activarea sistemelor de control, cum ar fi porțile automate, și funcționarea pompelor de apă pentru alimentarea cu apă potabilă.
Componentele esențiale ale kiturilor fotovoltaice off grid includ:
- Panouri fotovoltaice de calitate superioară, concepute pentru a maximiza absorbția luminii solare și producția de energie
- Regulatoare de încărcare fiabile, de înaltă calitate, esențiale pentru gestionarea fluxului de energie de la panoul solar la baterii și pentru asigurarea unei încărcări optime
- Baterii special concepute pentru sistemele fotovoltaice, disponibile în tehnologii precum AGM sau GEL, capabile să stocheze energia solară pentru utilizare ulterioară
- Diverse accesorii, cum ar fi cabluri de conectare, invertoare pentru conversia energiei din curent continuu (DC) în curent alternativ (AC) și alte componente esențiale pentru buna funcționare a sistemului
Mai jos ai o explicație tip infografic care prezintă schema unui sistem fotovoltaic off grid
Ce diferențe există între sistemele fotovoltaice izolate și cele hibride?
O greșeală pe care mulți oameni o pot face este să confunde un sistem fotovoltaic off grid cu unul hibrid.
Sistemele hibride sunt similare din punct de vedere tehnic cu sistemele conectate la rețea, dar sunt utilizate doar în mod rezidual pentru a extrage energia pe care sistemul fotovoltaic și bateriile nu o pot furniza.
Principala diferență constă în faptul că instalatorul activează opțiunea „zero feed-in” pe invertor, fără a efectua formalitățile de autorizare a conectării la rețea.
Un sistem fotovoltaic autonom adevărat (denumit și off-grid în limba engleză) este complet deconectat de la rețeaua națională, fie prin alegere, fie prin imposibilitate.
Acum că am clarificat această diferență importantă, să elaborăm care sunt principalele avantaje și dezavantaje ale unui sistem fotovoltaic off-grid!
Care sunt avantajele și dezavantajele unui sistem fotovoltaic off-grid?
Să continuăm prin a evidenția care pot fi avantajele și dezavantajele unui sistem solar off grid.
Un sistem fotovoltaic de sine stătător, cunoscut și sub numele de sistem autonom, oferă o serie de avantaje semnificative care îl fac o alegere atractivă pentru multe situații. Aceste avantaje includ:
- Autonomie și independență față de rețea: În contextele în care conectarea la rețeaua electrică poate fi dificilă sau costisitoare, un sistem fotovoltaic autonom oferă posibilitatea de a fi complet autonom, permițând utilizatorilor să își satisfacă nevoile energetice fără a depinde de rețeaua națională
- Continuitatea producției în timpul întreruperilor: Unul dintre cele mai avantajoase aspecte ale unui sistem de tip insulă este capacitatea sa de a continua să producă energie chiar și în cazul întreruperilor în rețeaua electrică principală. Acest lucru asigură o aprovizionare cu energie chiar și în situații de urgență sau pene de curent
- Eliminarea costurilor fixe din facturile de energie: Deoarece nu este necesară încheierea de contracte de furnizare a energiei electrice cu companiile de distribuție, un sistem fotovoltaic autonom economisește costurile fixe asociate facturilor de energie.
- Libertatea de modificare și extindere: Un alt mare avantaj este libertatea de a efectua modificări ale sistemului fără a fi necesară obținerea de autorizații sau permise de la operatorul de rețea sau GSE (Gestore dei Servizi Elettrici). Aceasta înseamnă că utilizatorii pot extinde sistemul, înlocui modulele sau bateriile sau efectua orice alte modificări în mod complet liber și flexibil, fără constrângeri birocratice.
Trecând în schimb la enumerarea unor posibile dezavantaje ale unui sistem fotovoltaic off-grid găsim:
- Dependența de acumulatorii fotovoltaici: Deoarece sistemul este deconectat de la rețeaua națională, continuitatea alimentării cu energie electrică depinde în întregime de capacitatea și fiabilitatea sistemelor de stocare fotovoltaice. Este esențial ca aceste sisteme să garanteze o aprovizionare cu energie constantă și stabilă în timp, în caz contrar putând apărea pene de curent
- Dependența de durata de viață a bateriilor: Durata de viață, costul și eficiența bateriilor utilizate pentru stocarea energiei reprezintă un alt aspect critic pentru sistemele autonome. Bateriile au o durată de viață limitată și trebuie înlocuite periodic, ceea ce poate duce la costuri suplimentare semnificative. În plus, eficiența lor poate varia în funcție de condițiile de mediu și de utilizare, afectând performanța generală a sistemului
- Absența subvențiilor guvernamentale: Spre deosebire de sistemele fotovoltaice conectate la rețea, care sunt eligibile pentru stimulente sau subvenții guvernamentale, sistemele autonome nu se bucură de aceste beneficii întotdeauna. Aceasta înseamnă că investiția inițială și costurile de exploatare pot fi mai mari, ceea ce face ca instalarea și exploatarea sistemului să fie mai puțin atractive din punct de vedere financiar. Verifică programul Electric Up II și Casa Verde.
Este un sistem fotovoltaic autonom(off grid) cu adevărat fiabil?
Pentru a asigura fiabilitatea și alegerea corectă a unui sistem fotovoltaic autonom, este esențial să se ia în considerare mai mulți factori legați de siguranță și eficiență.
În primul rând, este esențial să se evalueze dimensiunea adecvată a puterii fotovoltaice, capacitatea bateriilor și instalarea unui grup generator bine calibrat.
Dimensiunea corectă a puterii fotovoltaice asigură faptul că sistemul este capabil să satisfacă cererea de energie preconizată, în timp ce capacitatea bateriilor este esențială pentru stocarea surplusului de energie produs pentru a asigura o autonomie adecvată în timpul perioadelor de expunere redusă la soare.
Prezența unui grup electrogen bine calibrat oferă o resursă suplimentară de rezervă pentru situații de urgență sau perioade prelungite de vreme rea.
În plus, selectând baterii și invertoare de calitate îți asiguri buna funcționare a întregului sistem pe termen lung. Este important să se evite utilizarea bateriilor învechite de tip plumb-acid, deoarece acestea au o capacitate limitată și o durată de viață mai scurtă decât bateriile moderne de tip litiu-ion. Deși cele de tip litiu-ion pot avea un cost inițial mai ridicat, acestea oferă un nivel semnificativ mai ridicat de calitate în ceea ce privește durabilitatea, eficiența și fiabilitatea pe termen lung. Prin urmare, alegerea unor baterii de înaltă calitate va contribui semnificativ la performanța generală și la durata de viață a întregului sistem fotovoltaic.
Pe scurt, pentru a asigura fiabilitatea și alegerea optimă a unui sistem fotovoltaic autonom, este esențial să se ia în considerare cu atenție (1) dimensiunea puterii fotovoltaice de ieșire, (2) capacitatea bateriilor, (3) instalarea unui generator bine calibrat și (4) selectarea unor componente fiabile, de preferat bateriile de tip litiu-ion moderne pentru a asigura performanțe optime și o durată de viață mai lungă.
Cum se asigură buna funcționare a unui sistem fotovoltaic off-grid
- Optimizarea configurației panourilor solare: este esențial să se determine cu exactitate numărul și eficiența panourilor solare fotovoltaice în funcție de nevoile specifice ale sistemului și de condițiile locale de mediu
- Dimensionarea adecvată a bateriei de stocare: alegerea capacității bateriei trebuie analizată cu atenție asigurând o autonomie suficientă pentru a acoperi consumul locuinței. Capacitatea bateriei trebuie calibrată pentru a garanta o autonomie îndelungată, luând în considerare nevoile medii ale utilizatorilor și ale instalației
- Evaluarea precisă a puterii grupului electrogenerator: în cazul în care este necesară o rezervă de energie, puterea grupului electrogenerator trebuie să fie corect dimensionată pentru a se integra cu sistemul fotovoltaic și pentru a asigura o funcționare fiabilă atunci când este necesar
- Utilizarea de componente de înaltă calitate: calitatea componentelor utilizate în sistem este esențială pentru a asigura performanțe optime și de lungă durată. Otovo se angajează să selecteze cele mai bune produse de la cele mai importante mărci din industria fotovoltaică, asigurând clienților săi sisteme fotovoltaice de înaltă calitate și dimensiuni personalizate, cu și fără stocare
În infograficul de mai jos sunt prezentate principalele puncte pentru a asigura buna funcționare a unui sistem fotovoltaic autonom.
În concluzie
După cum am văzut în acest articol, alegerea de a investi într-un sistem fotovoltaic off-grid sau autonom este adesea justificată doar în contexte izolate, în care conectarea la rețeaua electrică tradițională este dificilă sau imposibilă. Cu toate acestea, este important să subliniem că inclusiv în zonele urbane, instalarea unui sistem fotovoltaic rezidențial, cu sau fără stocare, poate fi o soluție avantajoasă atât din punct de vedere economic, cât și ecologic.
În orașe, deconectarea completă de la rețea este rareori fezabilă, dar implementarea unui sistem fotovoltaic rezidențial poate aduce totuși o serie de beneficii semnificative. Iată câteva dintre beneficiile pe care le poți obține cu un sistem fotovoltaic instalat pe acoperișul casei tale din oraș:
- Reducerea dependenței de rețea: Deși nu este complet independent de rețeaua electrică, un sistem fotovoltaic rezidențial poate reduce semnificativ dependența de sursele tradiționale de energie electrică. Energia produsă de panourile solare poate fi utilizată direct în locuință, reducând astfel necesitatea de a achiziționa energie de la rețea
- Economii pe termen lung: Datorită producției de energie solară, facturile de energie pot fi reduse semnificativ de-a lungul anilor. Deși investiția inițială este semnificativă, energia solară este o sursă gratuită și regenerabilă, ceea ce înseamnă că costurile de exploatare sunt reduse odată ce sistemul este instalat și funcționează
- Beneficii pentru mediu: Utilizarea energiei solare în locul surselor tradiționale de energie, cum ar fi cărbunele sau gazele naturale, contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și a impactului general asupra mediului al energiei produse. Acest lucru contribuie la combaterea schimbărilor climatice și la conservarea mediului pentru generațiile viitoare
Întrebări frecvente
Care este diferența dintre un sistem on grid (conectat la rețea) și un sistem off grid (autonom)?
Un sistem fotovoltaic tradițional se mai numește și conectat la rețea, deoarece este racordat la rețeaua electrică. În schimb, un sistem fotovoltaic autonom nu este conectat direct la rețeaua națională de electricitate, ci la un acumulator fotovoltaic.
Cum funcționează un sistem fotovoltaic autonom?
Un sistem fotovoltaic autonom este conceput pentru a funcționa independent de rețeaua națională. Acesta funcționează în principal prin utilizarea panourilor solare pentru a converti energia solară în energie electrică și apoi prin stocarea acestei energii în acumulatori pentru a fi utilizată atunci când este necesar, fără conexiuni externe.