Otočna sončna elektrarna – kako deluje?

Če nujno potrebujete oskrbo z električno energijo, vendar redna oskrba z električno energijo iz omrežja ni na voljo, operater omrežja pa v bližnji prihodnosti ne bo zagotovil priključka, ali pa želite biti preprosto popolnoma energetsko samooskrbni, potem je otočna sončna elektrarna prava rešitev za vas. Otočne sončne elektrarne so odlična rešitev za počitniške hiše, planinske koče, vrtne lope ali mobilne hišice.

Struktura otočne sončne elektrarne

Vizualno se otočni solarni sistemi skoraj ne razlikujejo od klasičnih sončnih elektrarn. Sestavljeni so iz solarnih modulov, vsaj enega inverterja in solarnih baterij oziroma hranilnikov.

Poleg tega imajo otočni sistemi tudi solarne regulatorje polnjenja, ki uravnavajo proces polnjenja in praznjenja in skrbijo za nemoteno delovanje in stalno razpoložljivost električne energije.

Otočne sončne elektrarne vključujejo več ključnih komponent:

• Solarni moduli – sončno svetlobo pretvarjajo v uporabno energijo.
• Podkonstrukcija – zagotavlja, da so moduli varno pritrjeni.
• Optimizatorji – skrbijo za optimalno delovanje fotovoltaičnih modulov in maksimalen izkoristek energije.
• Razsmernik (inverter) – povezuje sončne module z električnim omrežjem in enosmerni tok iz modulov pretvarja v izmenični tok, ki ga uporabljamo za delovanje električnih naprav.
• Baterije – shranjujejo presežek proizvedene energije za uporabo, ko proizvodnja energije ni zadostna.
• Regulator polnjenja – nadzorujejo proces polnjenja in praznjenja solarnih hranilnikov.   baterij.

Otočni solarni sistem proizvaja sončno energijo popolnoma neodvisno od javnega električnega omrežja in nima priključka na omrežje. Vsa razpoložljiva energija izvira iz lastne proizvodnje in se porabi neposredno v urah sončnega obsevanja ali pa prihaja iz solarne baterije. 

Otočna sončna elektrarna deluje tako, da solarni paneli ob zadostni osvetljenosti proizvajajo elektriko, katere del se sproti porabi za delovanje domačega električnega omrežja, del pa shrani v hranilnike za kasnejšo rabo. 

Sončni moduli torej zajemajo fotone iz sončne svetlobe, kar povzroči premik elektronov in ustvarjanje električnega toka. Ta tok nato skozi kable potuje do razsmernika, kjer se enosmerni tok pretvori v izmenični tok, primeren za napajanje električnih naprav.

Otočna sončna elektrarna zagotavlja energetsko oskrbo manjših objektov, zato je moč in lastnosti komponent potrebno prilagoditi potrebam posameznih porabnikov.

Prednosti otočne sončne elektrarne

Glavna prednost otočnih sončnih elektrarn je zagotovo neodvisnost od elektro distributerjev, saj ne potrebujejo priklopa na elektrodistribucijsko omrežje. To pomeni nižje stroške za elektriko in zaščito pred nihanjem cen energentov.

Poleg tega nas tak sistem spodbuja k varčevanju z energijo, saj moramo v zimskih mesecih z manj sonca elektriko pazljivo porabljati. 

Ob tem je dobro, da so naprave v gospodinjstvu, ki se zanaša izključno na otočno sončno elektrarno, zasnovane za nizko porabo energije. 

Ostale prednosti so še:

• Zanesljivost

Otočne sončne elektrarne zaradi morebitnih okvar omrežja ali vzdrževanja niso izpostavljene izpadom električne energije, zato so bolj zanesljive kot tradicionalni sistemi. Vključujejo tudi baterije za shranjevanje energije, kar zagotavlja neprekinjeno oskrbo tudi ob pomanjkanju sončne svetlobe.

• Prilagodljivost

Otočni sistemi so zelo prilagodljivi in lahko izpolnjujejo različne potrebe po električni energiji, od majhnih enot pa vse do večjih porabnikov v skupnostih ali podjetjih. Kapaciteta hranilnikov energije lahko obsega od 5 do 500 kWh za male porabnike in od 1 do 50 MWh za večje porabnike.

• Stroškovna učinkovitost

Čeprav so začetni stroški otočnih sončnih elektrarn višji, pa v primerjavi z omrežnimi sistemi prinašajo dolgoročne prihranke. Uporabniki se lahko izognejo mesečnim stroškom za omrežnine, prispevke in priključno moč, saj se zanašajo na lastno proizvodnjo električne energije.

Pomanjkljivosti otočne sončne elektrarne

• Presežek energije poleti

Poleti, ko je sončno obsevanje večje, se proizvede več energije, kot jo lahko baterije shranijo. Te imajo omejeno kapaciteto, ki je prilagojena velikosti sončne elektrarne, zato se presežek energije ne more shraniti. Vendar pa na drugi strani to pomeni, da imate v poletnih mesecih več kot dovolj energije za vse potrebe.

• Nizka proizvodnja pozimi

Pozimi je proizvodnja električne energije zaradi manj sončnih ur manjša. To zahteva določeno prilagajanje in spodbuja bolj premišljeno in varčno rabo elektrike.

• Skrb za naprave in vzdrževanje

Tako kot vsaka naprava, tudi otočne sončne elektrarne zahtevajo redno vzdrževanje. To ni nujno slabost, saj redno vzdrževanje zagotavlja daljšo življenjsko dobo in optimalno delovanje sistema.

Razlika med otočnimi in hibridnimi sončnimi elektrarnami

1. Povezava z omrežjem

Otočne sončne elektrarne niso povezane z javnim električnim omrežjem. Delujejo popolnoma neodvisno in omogočajo popolno samooskrbo z energijo.

Hibridne sončne elektrarne na drugi strani so povezane z javnim omrežjem, kar omogoča, da gospodinjstvo koristi energijo iz različnih virov – solarnih panelov, hranilnika energije in javnega omrežja. Ta povezava omogoča stalno oskrbo z energijo tudi ob slabih vremenskih razmerah ali ponoči.

2. Shranjevanje energije

Otočne sončne elektrarne se za shranjevanje energije zanašajo izključno na baterije. Njihova kapaciteta je omejena, kar lahko predstavlja izziv v obdobjih nizke proizvodnje energije.

Hibridne sončne elektrarne imajo baterije za shranjevanje presežne energije, vendar imajo tudi možnost uporabe električne energije iz javnega omrežja, ko je to potrebno. To zagotavlja večjo zanesljivost in stalno oskrbo z energijo.

3. Prilagodljivost in zanesljivost

Otočne sončne elektrarne so prilagodljive in primerne za lokacije brez dostopa do javnega omrežja. Njihova zanesljivost je odvisna od kapacitete baterij in sončne svetlobe.

Hibridne sončne elektrarne nudijo večjo prilagodljivost z združevanjem najboljših lastnosti obeh sistemov. Le-ta samodejno nadomešča manjkajočo energijo iz javnega omrežja in presežek preusmerja v hranilnik, kar zagotavlja višjo stopnjo zanesljivosti.

4. Stroškovna učinkovitost

Otočne sončne elektrarne – začetni stroški so zaradi potrebe po zmogljivih baterijah in posebni opremi za popolno neodvisnost nekoliko višji. Dolgoročno pa zaradi samooskrbe z energijo prinašajo prihranke.

Hibridne sončne elektrarne – so nekoliko dražje od klasičnih sistemov, vendar omogočajo znatne prihranke in varčevanje z energijo. Zagotavljajo do 80 % samooskrbo, kar prispeva tudi k CO2 nevtralni prihodnosti.

5. Poraba prostora

Otočne sončne elektrarne zahtevajo poseben prostor za hranilnike energije, kar je lahko izziv v omejenih prostorih.

Hibridna sončna elektrarna prav tako potrebuje prostor za hranilnike energije, vendar zaradi možnosti črpanja energije iz javnega omrežja manj kot otočni sistemi.

Hibridne sončne elektrarne tako združujejo prednosti otočnih in klasičnih sistemov, omogočajo uporabo več virov energije, učinkovito shranjevanje presežkov in zagotavljajo visoko stopnjo neodvisnosti ter zanesljivosti.

Razlika med otočnimi sončnimi elektrarnami in klasičnimi sončnimi elektrarnami 

V primerjavi z običajnimi sončnimi elektrarnami otočne sončne elektrarne ne zahtevajo pridobivanja soglasij ali dovoljenj, saj delujejo neodvisno od električnega omrežja. 

Pri klasičnih sončnih elektrarnah pa lahko šibko omrežje omejuje število postavljenih elektrarn, kar lahko predstavlja težavo.

Kdaj se odločiti za otočno sončno elektrarno?

Otočna sončna elektrarna je odlična rešitev za objekte, ki so oddaljeni od distribucijskega omrežja, saj bi bili stroški priklopa previsoki. Primerna je tudi za tiste, ki želijo popolno samooskrbo z energijo, neodvisnost od visokih cen energije in drugih virov.

Za optimalno delovanje sta pomembna ustrezna velikost sončne elektrarne in natančno poznavanje porabe vseh električnih naprav, saj bo to zagotovilo zadostno oskrbo z električno energijo. 

Trenutne cene baterijskih sistemov sicer še ne omogočajo rentabilnosti otočnih sončnih elektrarn tam, kjer je omrežje na voljo, vendar se lahko to v prihodnosti spremeni, ko bodo postale privlačnejše tudi za območja z manj kakovostnim omrežjem ali visokimi stroški energije.

Kdaj je bolj smiseln nakup balkonske sončne elektrarne? 

Nakup balkonske sončne elektrarne je odlična izbira za tiste, ki želijo znižati svoje stroške za elektriko in prispevati k okoljski trajnosti, ne da bi se morali ukvarjati z obsežnimi in dragimi namestitvami. 

Balkonske sončne elektrarne so enostavne za namestitev in ne zahtevajo posebnih dovoljenj ali velikih investicij. Te manjše enote omogočajo izkoriščanje sončne energije tudi v mestnih okoljih, kjer je prostor omejen. 

S svojo prilagodljivostjo in enostavnostjo uporabe so idealne za najemnike in lastnike stanovanj, ki želijo preprosto rešitev za zmanjšanje svojih mesečnih stroškov električne energije ter obenem prispevati k zmanjšanju ogljičnega odtisa. 

Balkonske sončne elektrarne so tako stroškovno učinkovita in okolju prijazna rešitev za vse, ki iščejo praktičen in dostopen način za uporabo obnovljivih virov energije.

Pogosta vprašanja

Kdaj je otočna sončna elektrarna najboljša izbira? 

Idealna je za lokacije, ki so oddaljene od električnega omrežja, saj ne potrebujejo priklopa na omrežje in s tem povezanih soglasij. Najpogosteje se uporablja na vikendih, planinskih kočah, baznih postajah, v plovilih in avtodomih.

Katere naprave lahko napaja otočna sončna elektrarna? 

Napaja lahko različne manjše naprave, kot so sijalke, televizorji, računalniki, hladilniki, manjši gospodinjski aparati, ventilatorji in klimatske naprave. Energijo, ki jo proizvede, lahko s pomočjo baterije shranjuje za kasnejšo uporabo, kar omogoča oskrbo z elektriko tudi, ko sonce ne sije.

Kako deluje otočna sončna elektrarna? 

Solarni paneli ob sončni svetlobi prek razsmernika polnijo hranilnik. Razsmernik prilagaja napetost pridobljene energije za uporabo v različnih napravah. 

Ali otočna sončna elektrarna zahteva soglasje za priključitev? 

Ne, če deluje otočna SE popolnoma neodvisno od javnega električnega omrežja in nanj ni priključena. 

Kaj je razlika med hibridnim in navadnim razsmernikom? 

Navadni razsmernik pretvarja enosmerni tok v izmenični tok in se uporablja v sončnih elektrarnah. Hibridni razsmernik pa poleg te funkcije omogoča tudi delovanje z obnovljivimi viri in električnim omrežjem. Ima tri glavne funkcije: pretvarjanje toka, krmiljenje polnjenja in povezovanje z omrežjem. Hibridni razsmernik lahko deluje brez omrežja, samostojno z baterijo, in se ob priklopu samodejno sinhronizira z omrežjem.

Kakšna je razlika med hibridno in otočno sončno elektrarno? 

Otočna sončna elektrarna je popolnoma neodvisna od omrežja, saj deluje s pomočjo otočnega razsmernika in baterij. Hibridna sončna elektrarna pa združuje prednosti otočnih sistemov in možnosti priklopa na omrežje, kar omogoča shranjevanje energije v bateriji in, po potrebi, črpanje energije iz omrežja.

Če imate še več vprašanj o otočnih sončnih elektrarnah, se lahko obrnete na strokovnjake iz podjetja Energen, ki je razvilo balkonske sončne elektrarne Vklopi sonce.

Za več informacij jih lahko obiščete na sedežu v Celju ali kontaktirate preko telefonske številke 041 676 218 ali e-pošte: info@vklopisonce.si.