Вимкнення електроенергії: як допоможуть сонячні панелі?

Як працюють сонячні панелі при відключенні електроенергії?

Якщо сонячну панель під’єднано до електромережі без будь-якої системи зберігання енергії (наприклад, без батарей), як правило, вона не працюватиме під час вимкнення електроенергії за принципами безпеки. Це пов’язано з тим, що сонячні панелі починають генерувати електрику одразу, щойно отримують сонячне світло, що може становити небезпеку для співробітників центральної електромережі, які працюють над відновленням електропостачання та освітлення.

Однак, існують так звані «автономні» і «гібридні» сонячні системи, які містять батареї для зберігання надлишкової енергії, а також обладнання для автоматичного відключення від електромережі за припинення електропостачання. У таких системах сонячні панелі можуть продовжувати генерувати енергію, яка використовується для заряджання батарей і живлення приладів, навіть у разі відключення основного джерела електропостачання. Таким чином, робота сонячної панелі за відсутності світла, у разі блекаута чи віялових відключень залежить від того, як система була спроектована та налаштована.

Що таке автономні сонячні системи?

Автономна сонячна система (чи автономний сонячний енергетичний комплекс) — це система, яка працює незалежно від централізованої мережі електропостачання. Вона зазвичай складається з сонячних панелей, накопичувачів енергії (наприклад, батарей), інвертора (для перетворення постійного струму, що виробляють сонячні панелі, на змінний струм, який використовують побутові прилади), а також системи управління та контролю. Основні характеристики автономних сонячних систем включають:

1. Незалежність від мережі. Автономні системи не вимагають підключення до централізованої мережі електропостачання. Це означає, що вони можуть бути встановлені у віддалених районах, де немає доступу до електрики з мережі.
2. Зберігання енергії. Оскільки сонячна енергія доступна тільки в певні періоди (наприклад, вдень), автономні системи використовують накопичувачі енергії (наприклад, акумулятори) для зберігання надлишкової енергії, яка може бути використана в періоди низької сонячної активності або в нічний час.
3. Встановлення у віддалених місцях. Автономні сонячні системи часто використовуються у віддалених або віддалених місцях розташування, де дороге або неможливе підключення до централізованої електромережі.
4. Варіативність застосування. Вони можуть використовуватися для живлення житлових будинків, бізнес-об’єктів, стаціонарних об’єктів зв’язку, наукових досліджень, а також у системах аварійного електропостачання. Зручні в умовах, де існують графіки вимкнення світла.
5. Управління та моніторинг. Такі системи зазвичай вимагають більш уважного управління і моніторингу, щоб ефективно використовувати енергію і забезпечувати надійну роботу.

Загалом, автономні сонячні системи є гнучким і екологічно чистим рішенням для енергетичних потреб у місцях, де централізована мережа недоступна або неефективна.

Що таке гібридні сонячні системи?

Гібридна сонячна система — це тип сонячної енергетичної установки, яка об’єднує в собі елементи як мережевої (під’єднаний до централізованої мережі), так і автономної (не під’єднаної до мережі) системи. Вона використовує сонячні панелі для генерації електроенергії, а також може включати в себе систему зберігання енергії (наприклад, акумулятори) та інвертор для перетворення енергії для використання в будинку або будівлі. Основні характеристики гібридних сонячних систем включають:

1. Підключення до мережі. Гібридні системи можуть бути підключені до централізованої електромережі. Це дозволяє використовувати мережу як додаткове джерело енергії, якщо виробництво енергії сонячними панелями недостатньо або якщо в системі зберігання недостатньо енергії.
2. Система зберігання енергії. Гібридні системи зазвичай містять систему зберігання енергії, таку як батареї. Це дає змогу зберігати надлишкову енергію, вироблену сонячними панелями, для використання в періоди низької сонячної активності або в нічний час.
3. Автономність. Гібридні системи можуть працювати як автономні системи в разі вимкнення електропостачання з мережі, під час блекаутів і віялових вимкнень електроенергії. Вони можуть використовувати енергію, що зберігається в батареях, щоб забезпечити електроживлення під час аварійних ситуацій або низької сонячної активності.
4. Оптимізація енергії. Гібридні системи можуть використовувати розумні технології для оптимізації споживання енергії та управління виробництвом. Наприклад, вони можуть автоматично перемикатися між сонячною енергією, енергією з мережі та енергією з батарей залежно від поточних умов і потреб споживача.
5. Ефективність. Гібридні системи можуть бути ефективнішими порівняно з традиційними автономними системами, оскільки вони можуть використовувати мережу як резервне джерело енергії та забезпечувати стабільне електроживлення в разі нестачі сонячної енергії або енергії з батарей.

Гібридні сонячні системи являють собою гнучке та надійне рішення для енергетичних потреб, забезпечуючи комбінацію незалежності від мережі, ефективності та стійкості.

Порівняльна характеристика автономних і гібридних сонячних систем

Вибір між автономними та гібридними сонячними системами залежить від низки факторів. Так, час роботи кожної з них без електропостачання залежить від ємності батарей та інтенсивності споживання енергії в будинку. Ось приблизні оцінки часу роботи автономної та гібридної сонячних систем:

• автономна сонячна система: якщо у вас встановлені батареї з достатньою ємністю, автономна система може забезпечити енергопостачання від кількох годин до кількох днів. Наприклад, якщо у вас встановлені батареї з ємністю 10 кВт-год і споживання вашого будинку становить 2 кВт, то при повній зарядці батарей вони зможуть забезпечити енергією ваш будинок протягом приблизно 5 годин (10 кВт-год/2 кВт = 5 годин).
• гібридна сонячна система: у разі вимкнення електропостачання гібридна система може працювати практично необмежений час, якщо вона підключена до централізованої електромережі. У цьому випадку вона може використовувати енергію з мережі для підтримки електропостачання будинку. Однак, якщо гібридна система не має під’єднання до мережі або відключена від неї в разі аварії, її робота буде обмежена тільки зарядом батарей, як автономна система.

Однак точний час роботи без електропостачання може варіюватися залежно від різних чинників, включно зі станом і ємністю батарей, інтенсивністю споживання енергії, а також наявністю сонячного світла для заряджання батарей. Вибір між автономними і гібридними сонячними системами також залежить від таких факторів:

• потреби в енергії. Якщо ви живете в місцевості, де часто відбуваються відключення електроенергії або блекаути, і вам потрібно забезпечити безперервне електропостачання, гібридна система може бути більш підходящим варіантом. Вона дає змогу використовувати мережу як додаткове джерело енергії під час відключень;
• бюджет. Гібридні системи зазвичай дорожчі в установці і підтримці, оскільки вони включають в себе додаткове обладнання, таке як інвертори і системи зберігання енергії. Автономні системи можуть бути доступнішими для тих, у кого обмежений бюджет;
• доступність сонячної енергії. Якщо ваше місце розташування має достатню кількість сонячного світла, щоб забезпечити енергію протягом більшої частини року, то автономна система може бути ефективнішим і економічнішим вибором за умови правильного розташування сонячних панелей;
• технічні вимоги. Установка гібридної системи може вимагати додаткового технічного обслуговування і моніторингу через наявність додаткових компонентів. Автономні системи можуть бути простішими в установці та обслуговуванні, оскільки вони не вимагають підключення до мережі;
• енергоефективність. Якщо ваша мета — максимальна економія енергії, то гібридна система може бути кращою, оскільки вона дає змогу оптимізувати використання енергії з різних джерел і зберігати надлишкову енергію;
• надійність. Гібридні системи зазвичай надійніші в разі тривалих відключень електроенергії, оскільки вони можуть використовувати мережу як резервне джерело енергії. Автономні системи, які не залежать від мережі, можуть бути надійнішими в разі проблем із централізованим електропостачанням.

Ключові плюси і мінуси автономних і гібридних систем зберігання енергії для будинків з сонячними панелями наведено нижче в таблиці. Вони можуть змінюватися залежно від конкретної ситуації та вимог користувача. Під час вибору між автономною та гібридною системами важливо враховувати всі перераховані вище фактори й особливості вашої конкретної ситуації.

Яка сонячна система підійде більше для квартири: автономна чи гібридна?

Для квартири краще використовувати гібридну сонячну систему, оскільки вона забезпечує доступ до централізованої мережі і може бути більш компактною і ефективною в управлінні енергією. Це дає змогу оптимізувати використання сонячної енергії та забезпечити надійне електропостачання навіть в умовах обмеженого простору. Причини вибору гібридної сонячної системи для квартири:

• обмежений простір. У квартирі зазвичай обмежений простір для встановлення сонячних панелей та іншого обладнання. Гібридні системи можуть бути компактнішими та легшими в установці, ніж автономні системи, оскільки вони не вимагають великої кількості батарей для зберігання енергії.
• доступ до мережі. У квартирі зазвичай є доступ до централізованої електромережі, тому гібридна система, яка може використовувати мережу як додаткове джерело енергії, може бути більш ефективною. Це особливо важливо в разі відключень електроенергії, оскільки гібридна система може автоматично перемикатися на використання енергії з мережі в разі нестачі сонячної енергії або енергії з батарей.
• оптимізація споживання. Гібридні системи зазвичай мають функції управління, які дають змогу оптимізувати споживання енергії, наприклад, автоматичне використання енергії з сонячних панелей протягом дня, коли вона найдоступніша, і перемикання на енергію з мережі в нічний час або під час пікового споживання.
• технічна підтримка. Установка та підтримка гібридної системи може бути більш простою і менш вимогливою до технічних знань, ніж автономна система, що може бути важливо для власників квартир, які не мають досвіду в управлінні сонячними системами.

Проте, кінцевий вибір залежатиме від індивідуальних потреб, бюджету, особливостей конкретної квартири і ситуації з електропостачанням у місті. Перед ухваленням рішення рекомендується провести консультацію з експертами в галузі сонячної енергії та розрахувати вартість установки і прибутку СЕС.

Яка сонячна система краща для приватного будинку: автономна чи гібридна?

Для приватного будинку часто краще використовувати гібридну сонячну систему, оскільки вона забезпечує надійне енергопостачання, навіть у разі відключення електроенергії з мережі, і дає змогу ефективно використовувати сонячну енергію в поєднанні з можливістю підключення до централізованої мережі для резервного енергопостачання. Це забезпечує гнучкість і надійність в енергопостачанні, що особливо важливо для приватних будинків.

Однак, не завжди гібридна сонячна система може бути найкращим варіантом для енергозабезпечення приватного будинку. Є кілька випадків, коли встановлення автономної сонячної системи може бути кращим за гібридну:

• віддалені місця розташування. У разі, якщо ваш будинок розташований у віддаленому районі, де відсутній доступ до централізованої мережі, автономна система може бути єдиною реальною опцією для забезпечення енергопостачання. У цьому випадку гібридна система, що вимагає підключення до мережі, може бути незастосовною.
• низькі витрати на електроенергію. Якщо ваш будинок розташований у районі, де вартість електроенергії відносно низька або якщо ви використовуєте електроенергію в невеликих обсягах, автономна система може бути більш економічним рішенням. У цьому випадку не буде необхідності інвестувати в додаткове обладнання для підключення до мережі.
• постійна доступність сонячної енергії. Якщо ваш будинок розташований у місцевості з високою інтенсивністю сонячного світла і постійною доступністю сонячної енергії, автономна система може бути ефективною і надійною. У цьому разі не буде такої необхідності використовувати мережу як додаткове джерело енергії.

Потреби в системі зберігання енергії: Якщо ви вважаєте за краще не підключатися до мережі і хочете повністю залежати від сонячної енергії та системи зберігання, автономна система може бути найкращим вибором. Це може бути особливо привабливим для тих, хто хоче бути незалежним від змін цін на електроенергію або від регіональних енергетичних мереж.

Таким чином, у разі, коли доступ до мережі обмежений або не потрібен, а також в умовах високої сонячної активності та низьких витрат на електроенергію, установка автономної сонячної системи може бути кращою перед гібридною.

Під час вибору сонячної системи потрібно враховувати, що великою перевагою є податкові пільги та стимули для встановлення сонячних панелей, що може значно зменшити витрати на їхню купівлю та встановлення.А «зелений тариф», що надається власникам сонячних панелей, СЕС та інших джерел відновлюваної енергії в Україні, дає можливість продавати державі надлишок електроенергії в 3-4 рази дорожче, ніж тариф енергоспоживання.

Поділитися цією статтею: