سیستم برق خورشیدی خارج از شبکه چیست؟

نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی به سیستم‌های مستقل از شبکه (off grid) و سیستم‌های متصل به شبکه تقسیم می‌شوند. هنگامی که کاربران تصمیم به نصب نیروگاه‌های فتوولتائیک خورشیدی می‌گیرند، ابتدا باید تأیید کنند که آیا از سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی مستقل از شبکه (off grid) یا سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی متصل به شبکه (grid-connected) استفاده می‌کنند. اهداف این دو متفاوت است، تجهیزات تشکیل‌دهنده متفاوت است و البته هزینه نیز بسیار متفاوت است. امروز، من عمدتاً در مورد سیستم تولید برق خورشیدی مستقل از شبکه صحبت می‌کنم.

نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی خارج از شبکه، که به عنوان نیروگاه فتوولتائیک مستقل نیز شناخته می‌شود، سیستمی است که مستقل از شبکه برق عمل می‌کند. این سیستم عمدتاً از پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک، باتری‌های ذخیره انرژی، کنترل‌کننده‌های شارژ و دشارژ، اینورترها و سایر اجزا تشکیل شده است. برق تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک مستقیماً به باتری جریان می‌یابد و ذخیره می‌شود. در صورت نیاز به تأمین برق لوازم خانگی، جریان DC در باتری از طریق اینورتر به 220 ولت AC تبدیل می‌شود که یک چرخه مکرر از فرآیند شارژ و دشارژ است.

این نوع نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک به طور گسترده و بدون محدودیت جغرافیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. می‌توان آن را در هر جایی که نور خورشید وجود دارد نصب و استفاده کرد. بنابراین، برای مناطق دور افتاده بدون شبکه برق، جزایر دورافتاده، قایق‌های ماهیگیری، پایگاه‌های پرورش حیوانات در فضای باز و غیره بسیار مناسب است. همچنین می‌تواند به عنوان تجهیزات تولید برق اضطراری در مناطقی با قطعی مکرر برق مورد استفاده قرار گیرد.

نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک مستقل از شبکه باید به باتری مجهز باشند که 30 تا 50 درصد هزینه سیستم تولید برق را تشکیل می‌دهد. و عمر مفید باتری عموماً 3 تا 5 سال است و پس از آن باید تعویض شود که هزینه استفاده را افزایش می‌دهد. از نظر اقتصادی، ترویج و استفاده از آن در طیف وسیعی دشوار است، بنابراین برای استفاده در مکان‌هایی که برق مناسب است، مناسب نیست.

با این حال، برای خانواده‌هایی که در مناطقی بدون شبکه برق یا مناطقی با قطعی مکرر برق هستند، تولید برق خورشیدی مستقل از شبکه، کاربرد زیادی دارد. به طور خاص، برای حل مشکل روشنایی در صورت قطع برق، می‌توان از لامپ‌های کم‌مصرف DC استفاده کرد که بسیار مناسب است. بنابراین، در بیشتر موارد، انرژی خورشیدی فتوولتائیک مستقل از شبکه در مناطقی بدون شبکه برق یا مناطقی با قطعی مکرر برق استفاده می‌شود.