Otočna sončna elektrarna

Otočna sončna elektrarna je tista elektrarna, ki ni povezana v elektrodistribucijsko omrežje in običajno služi za oskrbovanje stanovanja, objekta, naprave ali vozila. Takšna sončna elektrarna je namenjena lokalni samooskrbi, v nekaterih primerih samo kot dopolnilni vir energije, v drugih primerih kot stalni in primarni vir električne energije. Kdaj in zakaj se odločiti za otočno sončno elektrarno?

 Otočne sončne elektrarne (ang. »Off Grid«) so primerne tako za samooskrbo v kombinaciji z energijo iz omrežja, kot za objekte, ki so oddaljeni od elektrodistribucijskega omrežja in bi bil strošek priklopa v omrežje previsok (npr. visokogorske planinske koče) (vir: WikiCC, Pujanak)

Kaj je otočna sončna elektrarna?

Otočna sončna elektrarna, znana tudi kot off-grid sončna elektrarna, je samostojen sistem za proizvodnjo električne energije, in objekt vzdržuje z električno energijo neodvisno od javnega omrežja. To pomeni, da vso proizvedeno električno energijo porabi v objektu, kjer je otočna sončna elektrarna inštalirana.

Za nemoteno delovanje otočne sončne elektrarne je nujen hranilnik električne energije, ali baterijski hranilnik. Ta shranjuje viške energije, pridobljene v sončnih dneh, in jo zagotavljajo v oblačnih obdobjih ter ponoči. Pomembno je izbrati inverter, ki je primeren za delovanje v otočnem sistemu in omogoča ustrezno sinhronizacijo vseh komponent.

Ključne sestavni deli otočne sončne elektrarne so:

• Sončni paneli: Pretvarjajo sončno svetlobo v enosmerni tok (DC) elektriko.
• Baterijski hranilnik: Shranjuje viške energije, ki se proizvedejo čez dan, za uporabo ponoči ali v oblačnih dneh.
• Razsmernik: Pretvarja enosmerni tok (DC) iz sončnih panelov v izmenični tok (AC), ki ga lahko uporabljajo gospodinjski aparati in naprave.
• Krmilnik: Uravnava pretok energije med sončnimi paneli, baterijami in razsmernikom ter optimizira delovanje sistema.
• Agregat: dodatn vir energije v primeru premale proizvodnje ali povečane porabe električne energije.

Glavne komponente otočne sončne elektrarne

Razlike med omrežnimi in otočnimi sončnimi elektrarnami

Večina sončnih elektrarn je priklopljenih na lektrodistribucijsko omrežje omrežje, v katereg oddajajo viške proizvedene električno energijo. Danes po svetu obstajajo različni poslovni modeli »odkupa« te energije od proizvajalcev.

V nekaterih primerih dobijo proizvajalci subvencionirano plačilo, v drugih primerih plačilo, kjer se kWh oddane energije obračuna po nekoliko višji ali enaki ceni kot dobavljena energija, spet v tretjih primerih se pri oddajanju energije v omrežje števec za porabo elektrike »vrti nazaj«, ob porabi energije iz omrežja pa normalno naprej (t.i. ang. “net-metering”), na koncu obračunskega obdobja pa se naredi obračun razlike. Ta sistem sončnih elektrarn je od leta 2015, ko je bila sprejeta Uredba o samooskrbi z električno energijo iz obnovljivih virov energije, bil poznan in uveljavljen v Sloveniji, vendar se z letom 2024 ukinja.

Uredba o samooskrbi z električno energijo se je torej spremenila. Letni obračun bo za stare lastnike sončnih elektrarn veljal naprej, za nove investitorje pa velja nova uredba, ki predvideva sprotno merjenje porabe in proizvodnje. Več o novi uredbi si lahko preberete na TEJ POVEZAVI!

Cene električne energije v zadnjem obdobju poletele v nebo, iščejo se alternativne možnosti samooskrbe z električno energijo. Na žalost se v zadnjih letih ob velikem številu na novo priklopljenih malih sončnih elektrarn pojavljajo težave. Zaradi zastarele infrastrukture upravljalci omrežij investitorjem vedno pogosteje izdajajo negativne odločbe za priklop sončne elektrarne na omrežje. Na srečo obstajajo rešitve. Ena od rešitev se imenuje otočna sončna elektrarna.

Otočne sončne elektrarne: samostojna rešitev za energetsko neodvisnost

Otočne sončne elektrarne predstavljajo izjemno koristno rešitev za lokacije, kjer priklop na javno omrežje ni mogoč. Omogočajo samooskrbo z električno energijo, pridobljeno s sončnimi paneli. Tovrstna ureditev je idealna za počitniške hiše, gorske koče, počitniške prikolice in druge objekte, kjer je potrebna oskrba z elektriko, omrežja pa ni mogoče koristiti.

Čeprav so otočne sončne elektrarne običajno manjše od tistih, priklopljenih na omrežje, zadostujejo za pokrivanje dnevnih energetskih potreb, vključno z razsvetljavo, delovanjem gospodinjskih aparatov, televizorjev, hladilnikov in podobnih naprav.

V zimskih mesecih, ko je sončnega sevanja manj, sončna elektrarna morda ne bo proizvedla dovolj energije za ogrevanje z električnim sistemom (toplotna črpalka ali IR paneli). V takšnih primerih je potrebno omogočiti zanesljiv sistem ogrevanja, Največkrat je to peč na drva s centralnim sistemom na radiatorje, v manjših objektih pa je to lahko kar kaminska peč. Nekateri se vseeno odločajo za toplotne črpalke in kot dodaten vir energije, v primeru pomanjkanju elektrike, uporabljajo napajanje za agregatom.

Pravilna velikost elektrarne in hranilnika za nemoteno delovanje

Pri otočnih sončnih elektrarnah je ključnega pomena pravilna dimenzija moči, števila solarnih panelov in kapacitete baterijskega hranilnika. To zagotavlja nemoteno oskrbo z elektriko ter prepreči nevšečnosti, kot so pomanjkanje energije ali izguba viškov.

V zimskem času, ko je proizvodnja energije nižja, je treba prilagoditi življenjske navade in varčevati z elektriko. Pomembna je tudi izbira kvalitetnih naprav z visoko energetsko učinkovitostjo (oznaka A+++).

Svinčeno-kislinske baterije, ki so sicer cenejše, imajo vzdržijo približno 3.000 ciklov polnjenja in jih je potrebno menjati v povprečju na 5 let, odvisno je od kakovosti uporabljenih baterij.

Dlje časa zdržijo li-ionske baterije. Te imajo življensko dobo od 5.000 do 10.000 cikov polnjenja, kar časovno pomeni 10 do 20 let  Življenska doba hranilnikov energije (baterij) se v zadnjih letih povečuje. Hranilnik Tesla Powerwall bi naj deloval kar 30 let. Orientacija otočne sončne elektrarne mora biti izredno natančna ter prilagojena za obdobje ko je manj sončnih ur.

Pred dimenzioniranjem je potrebno natančno oceniti:

• Porabo energije: Koliko energije porabijo vsi električni aparati in naprave v objektu? To je odvisno od velikosti objekta, energetske varčnosti naprav in dnevnih/mesečnih vzorcev uporabe.
• Proizvodnjo energije: Koliko energije bodo sončni paneli proizvedli v povprečnem sončnem dnevu in letnem časovnem ciklu? Upoštevati je potrebno lokacijo, orientacijo strehe, senčenje in učinkovitost panelov.
• Shranjevanje energije: Koliko energije je potrebno shraniti za zagotavljanje oskrbe v oblačnih dneh in ponoči? Kapaciteta baterij mora pokrivati dnevni primanjkljaj in zagotoviti energijo za določeno število zaporednih oblačnih dni.
• Izgube: Pri shranjevanju in pretvorbi energije iz enosmerne (DC) v izmenično (AC) vedno pride do izgub. Te izgube je potrebno upoštevati pri dimenzioniranju sistema.

Napačna dimenzija lahko privede do resnih težav:

• Pomanjkanje energije: Če je sistem premalo močan, bo v sončnih dneh primanjkovalo energije, v oblačnih dneh pa bo potrebno dokupiti elektriko iz omrežja.
• Izguba viškov: Če je sistem premočan, se bodo viški energije v sončnih dneh izgubili, ker jih baterije ne bodo mogle shraniti.
• Visoki stroški: Prevelika ali premajhna baterija pomeni nepotrebne stroške.

Pomembno pred odločitvijo

Pri odločitvi za sončno elektrarno je pomembno pretehtati tudi prednosti otočnih sistemov. Takšna elektrarna nam prinaša veliko mero neodvisnosti od dobaviteljev električne energije, saj zmanjša mesečne stroške in nas obvaruje pred nihanji cen na trgu ter energetskimi krizami. Poleg tega nas spodbuja k varčnejši porabi in življenju v sožitju z naravnimi viri.

V poletnih mesecih, ko je sonca v izobilju, lahko porabimo več energije, v zimskem času ali ob slabem vremenu pa se moramo nekoliko bolj prilagoditi, kar pa ima tudi pozitivne strani, saj nas uči ceniti omejene vire. Zavedati se moramo, da energije ni nikoli v izobilju, zato jo je potrebno porabljati premišljeno in učinkovito.

Otočne sončne elektrarne so torej odlična izbira za vse, ki želijo doseči energetsko neodvisnost in hkrati izkoristiti prednosti obnovljivega vira energije. Z ustreznim načrtovanjem in izbiro komponent lahko zagotovijo zanesljivo in varčno oskrbo z elektriko za različne objekte, oddaljene od omrežja.

Vas zanima otočna sončna elektrarna? Pišite v spodnji kontaktni obrazec, kjer vam bomo poskušali odgovoriti v najkrajšem času.