برای مناطقی که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد می‌توان با استفاده از سیستم‌های مستقل از شبکه (آفگرید)، برق خانه را بدون اتصال به شبکه برق تامین نمود. در سیستم‌های جدا از شبکه برق، از باتری به عنوان ذخیره کننده انرژی استفاده می‌شود که امکان ذخیره‎ی الکتریسیته اضافی را برای مصارف در ساعات غیرآفتابی فراهم می‎کند.

به گزارش زیست آنلاین، سیستم های خورشیدی مستقل از شبکه (آفگرید) بدون اتصال به شبکه برق، توان مورد نیاز خانه را تامین می‌کند. این سیستم ها برای مناطقی که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد بسیار مناسب‎ اند. در سیستم های مستقل از شبکه، از باتری به عنوان ذخیره کننده انرژی استفاده می‌شود که امکان ذخیره‎ی الکتریسیته اضافی را برای تامین برق مورد نیاز در ساعات غیرآفتابی فراهم می‎کند.

برای جا‌هایی مناسب است که میزان مشخصی مصرف برق وجود دارد یا به عبارتی تجهیزات مشخصی وجود دارد که صرفاً برای تأمین برق آن‌ها نیاز به احداث نیروگاه خورشیدی است و این نیروگاه‌ها به شبکه سراسری برق وصل نیستند. در این نوع نیروگاه‌ها باید باتری و شارژ کنترلر وجود داشته باشد که بتواند انرژی الکتریسیته تولیدی توسط پنل خورشیدی را در خود ذخیره کرده و در ساعات غیر آفتابی مثل شب یا روز‌های ابری بتواند بارمصرفی (برق موردنیاز تجهیزات) را تأمین نماید.
 
هزینه این نیروگاه‌ها نسبت به نیروگاه‌های متصل به شبکه (آنگرید) دو برابر بیشتر و حتی بالاتر بوده و هزینه تعمیر و نگهداری بالاتری دارند. با توجه به طول عمر باتری‌ها، عموماً هر چهار یا پنج سال یک‌بار نیز باید بانک باتری‌ها تعویض گردند مگر اینکه از باتری‌های با سیکل کارکرد بیشتر و عمق دشارژ بالاتر استفاده گردد که گران‌تر هستند.

در صورت استفاده از باتری با عمق دشارژ بالاتر و باکیفیت‌تر می‌توان تا ۸ سال از آن‌ها استفاده و بهره‌برداری کرد. نیروگاه‌های خورشیدی آفگرید به دلیل داشتن باتری، شارژ کنترلر هم دارند تا بتوانند شارژ باتری‌ها را کنترل کرده و آسیبی به باتری‌ها نرسد. طراحی نیروگاه‌های آفگرید نیازمند محاسبات دقیق بر مبنای انرژی مصرفی، حداکثر مصرف ساعتی، میزان مصرف شبانه و... است.

اجزای نیروگاه خورشیدی خانگی



پنل (سلول‌های فتوولتائیک)

پنل‌های خورشیدی متداول به دو نوع مونو کریستال و پلی کریستال تقسیم می‌شوند. پنل‌های معمول برای یک سیستم خورشیدی خانگی در انواع ۱۵۰، ۲۵۰ و ۳۰۰ واتی و بالاتر می‌باشد

اینورتر (مبدل)

اینورتر‌های خورشیدی در دو نوع منفصل از شبکه و متصل به شبکه جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌کند. در نوع متصل به شبکه برق تولید شده از پنل خورشیدی به طور مستقیم به اینورتر وارد می‌شود و تحت تاتیر شرایط محیطی مانند تغییرات تابش نور خورشید قرار دارد. در نوع منفصل از شبکه، اینورتر برق ذخیره شده در باتری را از ۱۲ ولت مستقیم به ۲۲۰ ولت متناوب تبدیل می‌کند تا مناسب برای استفاده در وسایل برقی خانه شود.

پارامتر‌های مهم در انتخاب اینورتر

ولتاژ ورودی به اینورتر و توان خروجی از اینورتر

ولتاژ ورودی به اینورتر منفصل از شبکه مربوط به ولتاژ باتری و در نوع متصل به شبکه مربوط به ولتاژ پنل است.

توان خروجی از اینورتر هم مربوط است به حداکثر توانی که سیستم برای آن طراحی شده است. این توان برای سیستم‌های منفصل معمولا در اینورتر‌ها از ۲۰۰ وات تا ۳۰۰۰ وات می‌باشد و برای توانهای بالاتر نیز

شارژ کنترلر

شارژ کنترلر وظیفه شارژ باتری‌ها را از منبع پنل خورشیدی بر عهده دارد. در حقیقت شارژ کنترلر همان شارژر باتری است، اما شارژ کنترلر خورشیدی علاوه بر اینکه باید الگوی شارژ یک باتری را رعایت نماید باید خود را با توان متغیر یک پنل خورشیدی نیز وفق دهد. برای انتخاب شارژ کنترلر‌ها نیز باید دو پارامتر ولتاژ باتری و توان پنل را در نظر گرفت.

باتری

منبع ذخیره سازی توان تولیدی توسط پنل خورشیدی است که همان باتری‌های قابل شارژ می‌باشد. باتری مناسب سیستم خورشیدی به دو نوع لیتیمی و سرب اسیدی تقسیم می‌شوند. البته برای یک سامانه خورشیدی مورد نیاز یک خانه از باتری‌های اسیدی استفاده می‌شود

پارامتر‌های لازم برای احداث نیروگاه برق خانگی

میزان برق مصرفی

مصرف برق حداکثر لحظه ای

هزینه نصب

میزان ذخیره انرژی مورد نیاز برای شب  و روزهای ابری

میزان بهره برداری از انرژی خورشیدی

وضعیت آب و هوایی منطقه

متراژ و فضای کاربردی واحد مسکونی برای نصب

برای تعیین دقیق از نرم افزار‌هایی مانند PVsyst استفاده می‌شود و با توجه به نوع پنل و راندمان و زاویه و تابش و... تولید را پیش بینی کنند./برق نیوز