Hibridinė saulės elektrinė

Kas tai yra hibridinė saulės elektrinė?

Hibridinė saulės elektrinė – yra saulės elektrinė, kuri turi akumuliatorių bateriją ir gali tiekti perteklinę elektros energiją į elektros tinklą. Tokia saulės elektrinė leidžia naudoti nemokamą elektros energiją, kai jos reikia, ir užtikrinti dalinę energetinę nepriklausomybę. Hibridinė saulės elektrinė taip pat gali veikti kaip atsarginis energijos šaltinis, jei dingsta elektra ESO tinkle. Daug rinkoje prieinamų hibridinių saulės elektrinių elektros tinklo gedimo atveju persijungia į autonominį režimą ir tiekia elektros energija buitiniams vartotojams tol, kol akumuliatoriuose yra pakankamas sukauptos elektros energijos kiekis. Tačiau, netgi saulėtą dieną saulės moduliai negamina elektros energijos ir neįkrauna senkančių akumuliatorių. Tokios hibridinės saulės elektrinės skirtos elektros energijos taupymui ir nepertraukiamam elektros tiekimui trumpalaikių tinklo gedimų atvejais. Bet yra ir tokios hibridinės saulės elektrinės, kurios užtikrina 100% off-grid režimą, kuomet sistema persijungia į salos režimą ir veikia kaip autonominė saulės elektrinė. Būtent tokia saulės elektrinė užtikrina ilgalaikę energetinę nepriklausomybę elektros tinklo gedimo atveju.

Hibridinė saulės elektrinė susideda iš: saulės modulių, hibridinio įtampos keitiklio ir akumuliatorių baterijos. Taip pat yra sprendimų su saulės įkrovimo valdikliais. Tokiu atveju saulės moduliai yra prijungiami ne prie hibridinio inverterio, o prie įkrovimo valdiklių, kurie atlieka saulės modulių maksimalios galios taško sekimo (angl. MPPT) vaidmenį. Tokių sistemų inverteriai dažnai yra vienfaziai, todėl norint turėti trifazę hibridinę saulės elektrinę, būtina įrengti net tris įtampos keitiklius. Trijų inverterių sistema kainuoja brangiau, tačiau ji turi reikšmingą privalumą – fazės yra apkraunamos nesimetriškai, kas užtikrina maksimalų saulės modulių gaminamos elektros energijos panaudojimą tiesiogiai, apeinant elektros tinklą.

Hibridinė saulės elektrinė yra efektyvus sprendimas, kuris padeda mažinti sąskaitas už sunaudotą elektros energiją ir turėti nepertraukiamą elektros tiekimą tinklo gedimo atveju.

Kaip veikia hibridinė saulės elektrinė?

Saulės elektrinė su hibridiniu įtampos keitikliu gali veikti tiek su elektros tinklu, tiek nepriklausomai nuo jo. Taip pat yra tokių hibridinių inverterių, prie kurių gali būti prijungtas benzininis / dyzelinis generatorius, kuris gali įkrauti akumuliatorių bateriją esant nepakankamai saulės spinduliuotei.

Hibridinės saulės elektrinės vartotojas gali pasirinkti vieną iš kelių galimų veikimo režimų:

1. Visi elektros imtuvai bus maitinami tik iš elektros tinklo. Elektros energijos tiekimas iš saulės modulių ar akumuliatorių vyksta tik atsijungus elektros tinklui. Toks režimas yra vadimas UPS arba nepertaukiamo elektros tiekimo režimu. Perteklinė elektros energija yra tiekiama į ESO tinklą.
2. Saulės moduliai yra pagrindiniu energijos šaltiniu. Esant nepakankamai saulės spinduliuotei, elektros imtuvai yra maitinami iš saulės modulių ir akumuliatoriuose sukauptos elektros energijos. Akumuliatoriams išsikrovus iki tam tikro lygio, elektros imtuvų maitinimui yra naudojama elektros energija iš tinklo. Įvykus tinklo gedimui, prie kai kurių hibridinių saulės elektrinių galima prijungti elektros generatorių.
3. Saulės modulių gaminama elektros energija yra pagrindiniu energijos šaltiniu. Esant nepakankamai saulės spinduliuotei, apkrovos bus maitinamos iš saulės modulių ir elektros tinklo. Įvykus tinklo gedimui, elektros imtuvai yra maitinami iš saulės modulių ir akumuliatoriuose sukauptos elektros energijos.

Taip pat galima pasirinkti, kaip turi būti įkraunama akumuliatorių baterija. Siekiant kuo daugiau elektros energijos suvartoti tiesiogiai, šviečiant saulei, galima pasirinkti tokį režimą, kuomet akumuliatoriai įkraunami tik iš saulės modulių gaminamos elektros energijos. Esant nepakankamai saulės spinduliuotei, akumuliatoriai nebus įkraunami iš elektros tinklo. Atėjus saulėtai dienai akumuliatoriai bus įkrauti iš saulės modulių gaminamos elektros energijos. Taip pat galima nusatyti tokį režimą, kad esant ilgą laiką apsiniaukusiam laikotarpiui, akumuliatorių baterija būtų įkrauta iš elektros tinklo. Tai ypač svarbu švino-rūgštinių akumuliatorių atveju, kurie negali būti ilgą laiką naudojami dalinai įkrautoje būsenoje.