Ostrovné systémy

Ostrovné fotovoltaické systémy

Nie vždy máme možnosť využívať elektrickú energiu dodávanú z distribučnej siete. Takáto situácia zvyčajne nastáva na odľahlých chatách a chalupách, záhradných domoch, karavanoch, prívesoch, jachtách, prípadne v odľahlých priemyselných objektoch a podobne. Na týchto miestach obvykle požadujeme komfort domova v podobe možnosti počúvať rádio, sledovať televíziu alebo uložiť si netrvanlivé potraviny do chladničky, prípadne potrebujeme elektrickú energiu na pohon nejakého zariadenia, napríklad čerpadlá alebo zavlažovanie.

Vybudovanie elektrickej prípojky napríklad v prípade jachty nemusí byť vôbec možné alebo náklady na prípojku by boli neúnosne vysoké a nezodpovedajúce získanému úžitku. Riešením takejto situácie môže byť fotovoltaický systém zodpovedajúceho výkonu, takýto systém sa oplatí v prípade, keby bolo potrebné vybudovať elektrickú prípojku od 500 metrov a viac.

Pri budovaní ostrovného systému na výrobu elektrickej energie je vhodné voliť zodpovedajúce spotrebiče, ktoré fungujú na jednosmerný prúd, v súčasnosti je možné na jednosmerný prúd prevádzkovať televízie, rádia, chladničky aj vodné čerpadlá. Jednosmerný prúd je možné pomocou napäťového meniča pretransformovať na prúd striedavý, avšak menič znamená zvyčajne nemalú investíciu, takže je zvlášť u menších inštalácií (do 0,5 kWp) výhodnejšie využívať spotrebiče na jednosmerný prúd. Nemenej dôležitá je aj spotreba energie, čím je spotreba menšia, tým menšie budú požiadavky na akumulátory a výkon fotovoltaických panelov a tým bude aj celá inštalácia lacnejšia, spotrebiče by teda mali byť volené s ohľadom na úspornosť.

Systémy s priamym napájaním 
Tento variant sa používa v prípadoch, keď je pripojené elektrické zariadenie funkčné len po dobu dostatočnej intenzity slnečného žiarenia. Jedná sa iba o prepojenie solárneho modulu a spotrebiča cez regulátor napätia, napríklad pri čerpaní vody pre závlahu, napájanie obehového čerpadla solárneho systéme na prípravu teplej úžitkovej vody, pohon proti slnečných clôn alebo nabíjanie akumulátorov malých prístrojov - mobilný telefón, notebook, svetlo atď.

Systémy s akumuláciou elektrickej energie 
Tento variant je použitý v prípadoch, kedy potreba elektriny nastáva i v dobe bez slnečného žiarenia. Z tohto dôvodu majú tieto ostrovné systémy špeciálne akumulátorové batérie, navrhnuté pre pomalé nabíjanie aj vybíjanie; automobilové akumulátory sa tu príliš nehodia, pretože sú konštruované pre vysoký prúd za krátky časový úsek. Optimálne nabíjania a vybíjania akumulátorov je zabezpečené regulátorom dobíjania. K ostrovnému systému možno pripojiť spotrebiče napájané jednosmerným prúdom (napätie systému býva spravidla 12 alebo 24 V), prípadne bežné sieťové spotrebiče 230 V / ~ 50 Hz napájané cez napäťový striedač. Tieto systémy získavajú uplatnenie napríklad ako zdroj elektrickej energie pre chaty a ďalšie objekty, napájanie dopravnej signalizácie, telekomunikačných zariadení alebo monitorovacích prístrojov v teréne, pri záhradnom osvetlení, svetelných reklamách alebo pri kempovaní či jachtingu.

Hybridné ostrovné systémy 
Hybridné ostrovné systémy sa používajú tam, kde je nutná celoročná prevádzka a kde sa občas používa zariadenie s vysokým príkonom. V zimných mesiacoch je možné získať z fotovoltaického zdroja podstatne menej elektrickej energie než v letných mesiacoch. Preto je nutné tieto systémy navrhovať na zimnú prevádzku, čo má za následok zvýšenie inštalovaného výkonu systému a podstatné zvýšenie obstarávacích nákladov. Výhodnejšou alternatívou preto, je rozšírenie systému doplnkovým zdrojom elektriny, ktorý pokryje potrebu elektrickej energie v obdobiach s nedostatočným slnečným svitom a pri prevádzke zariadenia s vysokým príkonom. Takým zdrojom môže byť veterná elektráreň, elektrocentrála, kogeneračná jednotka a pod.