سیستم‌های خاص تولید برق فتوولتائیک کدامند؟

سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک را می‌توان به سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک مستقل، سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک متصل به شبکه و سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک پراکنده تقسیم کرد.

۱) تولید برق فتوولتائیک مستقل، که به عنوان تولید برق فتوولتائیک آفلاین نیز شناخته می‌شود، عمدتاً از صفحات خورشیدی، کنترل‌کننده‌ها و باتری‌ها تشکیل شده است. اگر لازم باشد برق AC را تأمین کنید، یک مبدل برق AC نیز مورد نیاز است. نیروگاه‌های فتوولتائیک مستقل شامل انواع سیستم‌های تولید برق فتوولتائیک هستند که می‌توانند به صورت مستقل با باتری‌ها کار کنند، مانند سیستم‌های تأمین برق برای روستاهای دورافتاده، سیستم‌های برق خانگی خورشیدی، منابع تغذیه سیگنال‌های ارتباطی، سیستم‌های حفاظت کاتدی و چراغ‌های خیابانی خورشیدی.
2) تولید نیروی فتوولتائیک متصل به شبکه به جریان مستقیم تولید شده توسط صفحات خورشیدی اشاره می‌کند که از طریق اینورترهای متصل به شبکه به جریان متناوب تبدیل می‌شود و پس از تطبیق با الزامات شبکه برق عمومی، مستقیماً به شبکه قدرت متصل می‌گردد.

سیستم‌های تولید نیروی فتوولتائیک متصل به شبکه می‌توانند به سیستم‌های دارای باتری و بدون باتری تقسیم شوند. سیستم‌های متصل به شبکه با باتری قابلیت برنامه‌ریزی دارند و می‌توانند بسته به نیاز به شبکه متصل یا از آن جدا شوند. همچنین این سیستم‌ها به عنوان منبع برق اضطراری عمل می‌کنند و در صورت قطع شبکه، توان اضطراری فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها اغلب در ساختمان‌های مسکونی نصب می‌شوند. سیستم‌های متصل به شبکه بدون باتری فاقد قابلیت برنامه‌ریزی و تأمین برق اضطراری هستند. این سیستم‌ها معمولاً در سیستم‌های بزرگتر نصب می‌شوند.

تولید برق فتوولتائیک متصل به شبکه شامل نیروگاه‌های فتوولتائیک متمرکز مقیاس بزرگ است که معمولاً نیروگاه‌های سطح ملی هستند. ویژگی اصلی این نیروگاه‌ها این است که برق تولید شده را مستقیماً به شبکه برق منتقل می‌کنند تا به صورت متمرکز به مصرف‌کنندگان توزیع شود. با این حال، این نیروگاه‌ها نیازمند سرمایه‌گذاری بزرگ، دارای دوره ساخت طولانی و اشغال‌کننده مساحت زیادی از زمین هستند، بنابراین توسعه زیادی نداشته‌اند. از سوی دیگر، تولید برق فتوولتائیک متصل به شبکه به صورت گسسته و در مقیاس کوچک، به ویژه سیستم‌های فتوولتائیک ادغام‌شده با ساختمان، به دلیل مزایایی مانند سرمایه‌گذاری کمتر، سرعت بیشتر در ساخت، مساحت اشغالی کمتر و حمایت‌های قوی از سوی دولت، به روش اصلی در تولید برق فتوولتائیک متصل به شبکه تبدیل شده‌اند.

تولید انرژی فتوولتائیک توزیع‌شده، که به عنوان تولید انرژی غیرمتمرکز یا تأمین انرژی توزیع‌شده نیز شناخته می‌شود، به معنای نصب سیستم‌های کوچک تولید انرژی فتوولتائیک در محل یا نزدیک به محل مصرف انرژی الکتریکی است تا نیازهای خاص کاربران را برآورده کند و عملکرد اقتصادی شبکه توزیع برق موجود را پشتیبانی کند، یا همزمان هر دو این الزامات را برآورده سازد.

تجهیزات اصلی یک سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع‌شده شامل صفحات خورشیدی، سازه‌های نگهدارنده، جعبه‌های ترکیبی DC، کابینت‌های توزیع DC، اینورترهای متصل به شبکه، کابینت‌های توزیع AC و غیره می‌شود. علاوه‌براین، دستگاه‌های نظارتی مربوط به سیستم برق و همچنین دستگاه‌های نظارت بر محیط زیست نیز وجود دارند. نحوه عملکرد یک سیستم تولید برق فتوولتائیک توزیع‌شده بدین صورت است که در شرایط تابش خورشیدی، صفحات خورشیدی انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را به کابینت توزیع DC از طریق جعبه ترکیبی DC منتقل می‌کنند. این برق توسط اینورتر متصل به شبکه به برق AC تبدیل می‌شود و سپس به بار مصرفی داخلی ساختمان تأمین می‌گردد. در صورت وجود اضافه یا کمبود برق، این موضوع از طریق اتصال به شبکه تنظیم می‌شود.