В чем отличия автономной и сетевой солнечной электростанции

Возьмем две ситуации. Промышленный объект с большой неиспользуемой площадью и собственной подстанцией, и гостиницу в горах на высоте полутора тысяч километров. В первом случае мы видим хорошие электрические коммуникации, подведенные к объекту, во втором, – возможно, полное их отсутствие. Объединяет эти два случая целесообразность использования солнечных электростанций.

Сейчас в Украине любой обладатель частного дома может установить на крыше или любой другой подходящей поверхности солнечные панели, которые позволили бы ему не только обеспечить себя «зеленой» энергией, но и продавать ее государству по выгодному тарифу. Использование гибридного инвертора позволит делать и то и другое, но такое решение далеко не всегда оказывается целесообразным.

Солнце крайне нестабильный источник энергии, поэтому использование автономной станции вынуждает так же иметь определенный запас. Именно наличием аккумуляторных батарей и обусловлены основные конструктивные отличия между сетевыми и автономными станциями. АКБ имеют четкий интервал напряжения, при котором они способны заряжаться: при слишком низком напряжении заряда не будет, а при слишком высоком они и вовсе способны взорваться. Такая особенность вынуждает использовать специальные контроллеры заряда с технологиями PWM и MPPT, способные регулировать выходящее напряжение, поступающее на клеммы АКБ. У самих контроллеров так же есть четкие ограничения по верхнему пределу входящего тока и напряжения, что приводит к различиям в схемах включения самих фотомодулей.

Сетевому инвертору требуется высокое напряжение, поступающее на него от поля солнечных батарей, чтобы «продавить» сеть и генерировать в нее энергию. Поэтому солнечные панели соединяют последовательно для повышения суммарного напряжения стрингов. Контроллеры заряда в автономных станциях (зачастую встроенные в инвертор) вынуждают собирать каскад фотомодулей при помощи параллельного или параллельно-последовательного соединений, при которых значение напряжения поля недостаточно для генерации энергии в сеть.

В случае вышеупомянутого объекта в горах автономная солнечная станция может стать незаменимым источником электроэнергии, в случаях, если протянутая к ней линия ненадежна и часто повреждается (резервирование мощности для собственных нужд) или если ее вовсе нет по экономическим причинам. О сроках окупаемости таких станций говорить трудно, так как в первую очередь их основная задача обеспечивать комфорт там, где другими средствами достичь этого очень трудно. Что касается сетевых фотоэлектрических станций, то их задача в другом.

Сетевая солнечная электростанция в промышленном варианте не предусматривает наличия собственных нужд и вся выработанная электроэнергия идет в сеть по «зеленому» тарифу. В жилых домохозяйствах эти нужды есть и покрываются они за счет энергии, полученной от солнечных батарей – государство платит лишь за излишек энергии. Поэтому имеет смысл перед установкой сетевой станции под «зеленый» тариф заняться энергоаудитом собственного жилища: установить LED-освещение, приобрести новую бытовую технику с низким потреблением и т.д. Важно так же знать, что ставка вашего зеленого тарифа будет закреплена за вами до 2030 года – несмотря на снижение тарифной ставки в будущем, за вами останется та ставка, которая была назначена в момент подключения станции к сети. В сетевых электростанциях отсутствуют дорогостоящие АКБ, которые периодически требуют замены, поэтому общая стоимость такой станции меньше, чем автономной. Сроки окупаемости в среднем находятся в пределах 5-8 лет. Весь оставшийся период эксплуатации станция приносит чистый доход своему домохозяйству.

БАЗА ЗНАНЬ