Acest articol isi propune sa analizam modul de dimensionare corecta a componentelor unui
sistem fotovoltaic on-grid 2kW cu baterii (cu stocare). Fiecare componenta in parte a sistemului fotovoltaic,
panourile fotovoltaice,
invertorul hibrid ongrid,
bateriile solare trebuie alese in functie de consumatorii din locuinta pe care doriti sa o alimentati avand ca obiectiv o investitie minima si o recuperare a investitiei rapida.
Avand in vedere ca este o investitie care se recupereaza in cativa ani, toate aceste componente au preturi de achizitie ridicate comparate cu bugetul unei familii in Romania.
Cine determina cat costa un sistem fotovoltaic on-grid cu stocare ? Singurul raspuns este - totalul consumatorilor pe care-i ai in locuinta si doresti sa-i alimentezi cu energie precum si obiceiul de consum (in ce parte a zilei sau perioada a anului ai nevoie de aceste electrocasnice sau utilaje).
Vom folosi in acest articol un sistem fotovoltaic de 2kW cu conectare la retea si baterii si vom exemplifica utilizarea lui in 2 cazuri diferite - o locuinta medie si un birou mediu. Invertorul hibrid va fi un invertor cu regulator de incarcare MPPT inclus, cu posibilitatea de conectare la retea pentru a asigura necesarul de energie in zilele fara soare dar si cu posibilitatea de a injecta in retea daca doresti sa devii prosumator.
Locuinta exemplu are urmatorii consumatori- frigider, TV, masina de spalat , calculator, iluminat interior, iluminat exterior si pe perioada verii un aer conditionat. Total consum anual 2.1MW iar puterea maxima instantanee nu depaseste 2500W. Familia are obiceiul de a consuma in weekend si zilnic seara.
Biroul exemplu are 2 calculatoare, aer conditionat, frigider, iluminat interior si sistem de supraveghere. Aici majoritatea consumului se face in timpul zilei. Total consum anual este de 3.8 MW iar puterea maxima instantanee nu depaseste 1,73 kW.
Sistemul va avea aceiasi putere instalata, 2kWp realizata cu panouri fotovoltaice de 260W , invertor hibrid cu capacitate de stocare si posibilitate de injectie in retea.
Analiza in cazul locuintei:
- sistem fotovoltaic cu stocare de 2kWh
Folosind baterii cu capacitatea de 2kWh se vor folosi anual 715kW din retea si 509kW vor fi injectati.
-sistem fotovoltaic cu stocare de 8kWh
In cazul unei capacitati de stocare mai mari, surplusul in loc sa fie injectat in retea va fi stocat si va reduce si aportul de energie din retea.
Anual se vor utiliza doar 212kW din retea si nu se va mai injecta nimic.
-sistem fotovoltaic cu stocare de 16kW
In acest caz se va obtine doar o mica scadere a cantitatii de energie din retea de la 212kW anual l a 206kW anual iar energia injectata in retea ramane 0. Costul de dublare al capacitatii de stocare de la 8lkWh la 16kWh nu este justificat si este posibil ca in functie de tariful energiei injectate in calitate de prosumator sa nu fie rentabila nici cresterea capacitatii de la 2kWh la 8kWh.
In cazul in care locuinta ar fi fost izolata si nu s-ar fi putut lua energie din retea pentru acoperirea necesarului pe perioada iernii respectiv injecta surplusul de energie vara, ar fi trebuit sa folosim un generator la care costul Kw este foarte ridicat in loc de retea iar vara surplusul de energie care ar rezulta s-ar pierde. In cazul locuintei izolate capacitatea optima de stocare e 8kWh.
Analiza in cazul biroului.
-capacitate de stocare de 2kWh
Sistemul fotovoltaic ongrid va avea nevoie din retea de 1680kW anual, productia fotovoltaica este utilizata mai ales pentru consumul biroului si mai putin pentru incarcarea bateriilor solare si in imposibilitatea de a injecta in retea.
-capacitatea de stocare de 8kWh
In acest caz aportul din retea este de 1676kW, aproape identic cu primul caz.
-capacitate de stocare de 16kWh
In acest caz aportul de energie din retea este de 1655kW, aproape identic.
Concluzia este ca in acest caz cresterea capacitatii de stocare prin achizitia de baterii solare nu va rezolva problema si va aduce o cheltuiala importanta in bugetul firmei. De preferat este sa se creasca numarul de panouri fotovoltaice in acest caz.