Ստանդալոն սոլար PV համակարգը համակարգ է, որը օգտագործում է սոլար ֆոտովոլտային (PV) մոդուլներ լույսի էլեկտրաէներգիայի ստացման համար և չի կախված է էլեկտրաէներգիայի ցանցից կամ այլ էլեկտրաէներգիայի աղբյուրից։ Ստանդալոն սոլար PV համակարգը կարող է տալ էլեկտրաէներգիա տարբեր կիրառությունների համար, ինչպիսիք են լուսավորումը, ջրի բարձրացումը, վենտիլացիան, կապը և զորանալու համար, հեռավոր կամ ցանցից դուրս գտնվող տեղերում, որտեղ ցանցի էլեկտրաէներգիան հասանելի չէ կամ անհավասարակշռ է:

Ստանդալոն սոլար PV համակարգը հաճախ բաղկացած է չորս հիմնական կոմպոնենտներից.

• Սոլար PV մոդուլներ կամ զանգվածներ, որոնք լուսինը փոխում են ուղիղ հոսանքի (DC) էլեկտրաէներգիայի:

• Առաքման կոնտրոլեր կամ մաքսիմալ հոսանքի կետի հետևող (MPPT), որը կարգավորում է սոլար PV մոդուլներից ակկումուլատորի և բեռի հոսանքի և լարումը:

• Ակկումուլատոր կամ ակկումուլատորների զանգված, որը պահում է օրը սոլար PV մոդուլներով ստեղծված ավելորդ էլեկտրաէներգիան և կարող է այն առաջարկել բեռին կարիք լինելու դեպքում, հիմնականում գիշերը կամ սահմանափակ լուսնության պայմաններում:

• Ինվերտոր, որը փոխում է ակկումուլատորից կամ սոլար PV մոդուլներից ուղիղ հոսանքի (DC) էլեկտրաէներգիան ալտերնատիվ հոսանքի (AC) էլեկտրաէներգիայի համար AC բեռների համար:

Որ կախված է բեռի տեսակից և չափից, ստանդալոն սոլար PV համակարգը կարող է կազմված լինել տարբեր ձևերով։ Այս հոդվածում մենք քննարկելու ենք չորս ընդունված տեսակի ստանդալոն սոլար PV համակարգներ և դրանց առավելություններն ու թերությունները:

Ստանդալոն սոլար PV համակարգ միայն DC բեռով

Սա ամենապարզ տեսակի ստանդալոն սոլար PV համակարգն է, քանի որ այն պահանջում է միայն երկու հիմնական կոմպոնենտ. սոլար PV մոդուլ կամ զանգված և DC բեռ։ Սոլար PV մոդուլը կամ զանգվածը կապված է անմիջապես DC բեռին, ինչպիսին է վենտիլատորը, ջրաբարձրացիչը կամ լուսակ, առանց միջնորդային սարքի։ Այս համակարգը կարող է գործել միայն օրական ժամերում, երբ բավարար լուսին կա բեռի հետևում:

Այս համակարգի առավելությունն է նրա ցածր արժեքը և պարզությունը, քանի որ այն չի պահանջում ակկումուլատոր, առաքման կոնտրոլեր կամ ինվերտոր։ Բայց թերությունը նրա սահմանափակ կիրառությունն է և արդյունավետությունը, քանի որ այն չի կարող տալ էլեկտրաէներգիա գիշերը կամ սահմանափակ լուսնության պայմաններում։ Ավելին, սոլար PV մոդուլի կամ զանգվածի ելքային լարումը և հոսանքը փոփոխվում են լուսնության ինտենսիվության և անկյան կախվածությամբ, որը կարող է ազդել բեռի գործողության վրա:

Ստանդալոն սոլար PV համակարգ միայն DC բեռով և էլեկտրոնային կոնտրոլ շղթայով

Այս տեսակի ստանդալոն սոլար PV համակարգը նախորդ համակարգին ավելացնում է էլեկտրոնային կոնտրոլ շղթա սոլար PV մոդուլի կամ զանգվածի և DC բեռի միջև։ Էլեկտրոնային կոնտրոլ շղթան կարող է լինել առաքման կոնտրոլեր կամ MPPT։ Առաքման կոնտրոլերը կարգավորում են սոլար PV մոդուլի կամ զանգվածի լարումը և հոսանքը, որպեսզի կանխարձեն ակկումուլատորի (եթե կա) ավելացումը կամ նվազումը և պաշտպանեն բեռը լարումի փոփոխություններից։ MPPT-ն օպտիմալացնում է սոլար PV մոդուլի կամ զանգվածի հզորության ելքը տարբեր լուսնության պայմաններում հետևելով նրա մաքսիմալ հոսանքի կետին:

Այս համակարգի առավելությունն է, որ այն բարելավում է սոլար PV մոդուլի կամ զանգվածի օգտագործումը և արդյունավետությունը և մեծացնում է նրա արտակայունը։ Այն նաև բարելավում է բեռի գործողությունը և հավասարակշռությունը, ներկայացնելով կայուն լարում և հոսանք։ Բայց թերությունը այն է, որ այն մեծացնում է համակարգի արժեքը և բարդությունը, քանի որ պահանջում է ավելորդ սարք և կապակցում։ Ավելին, այս համակարգը դեռ չի կարող տալ էլեկտրաէներգիա գիշերը կամ սահմանափակ լուսնության պայմաններում առանց ակկումուլատորի:

Ստանդալոն սոլար PV համակարգ միայն DC բեռով, էլեկտրոնային կոնտրոլ շղթայով և ակկումուլատորով

Այս տեսակի ստանդալոն սոլար PV համակարգը ավելացնում է ակկումուլատոր կամ ակկումուլատորների զանգված նախորդ համակարգին, որպեսզի հնարավորացնի էլեկտրաէներգիայի առաջացում գիշերը կամ սահմանափակ լուսնության պայմաններում։ Ակկումուլատորը պահում է օրը սոլար PV մոդուլի կամ զանգվածի ստեղծած ավելորդ էլեկտրաէներգիան և կարող է առաջարկել բեռին կարիք լինելու դեպքում։ Էլեկտրոնային կոնտրոլ շղթան կարգավորում է ակկումուլատորի լիցքավորումը և դասակարգումը և պաշտպանում է ակկումուլատորը ավելացումից կամ նվազումից:

Այս համակարգի առավելությունն է, որ այն կարող է տալ անընդհատ և հավասարակշռ էլեկտրաէներգիա օրը և գիշերը կիրառությունների համար։ Այն կարող է կանխարձել փոփոխական բեռներ և գործառույթները օգտագործելով տարբեր չափի և տեսակի ակկումուլատորներ։ Բայց թերությունը այն է, որ այն ավելի մեծ է համակարգի արժեքը և բարդությունը, քանի որ պահանջում է ավելի շատ կոմպոնենտներ և նախահաշիվ։ Ակկումուլատորը նաև ավելացնում է համակարգի կշիռը և ծավալը և ունի սահմանափակ արտակայուն և արդյունավետություն:

Ստանդալոն սոլար PV համակարգ միայն AC/DC բեռով, էլեկտրոնային կոնտրոլ շղթայով և ինվերտորով

Այս տեսակի ստանդալոն սոլար PV համակարգը ավելացնում է ինվերտոր նախորդ համակարգին, որպեսզի հնարավորացնի օգտագործել ալտերնատիվ հոսանքի բեռներ, ինչպիսիք են սարքավորումները, համակարգիչները, հեռուստացույցները և լուսակները, ինչպես նաև DC բեռները։ Ինվերտորը փոխում է ակկումուլատորից կամ սոլար PV մոդուլից կամ զանգվածից ուղիղ հոսանքի (DC) էլեկտրաէներգիան ալտերնատիվ հոսանքի (AC) էլեկտրաէներգիայի այն լարումի և հաճախության համար, որը անհրաժեշտ է բեռի համար։ Ինվերտորը կարող է լինել կանոնավոր սարք կամ ինտեգրված առաքման կոնտրոլերի կամ MPPT-ի հետ:

Այս համակարգի առավելությունն է, որ այն կարող է տալ և AC և DC էլեկտրաէներգիա լայն կիրառությունների և սարքավորումների համար։ Այն նաև կարող է լինել ավելի արդյունավետ և համակարգելի քան առանձին համակարգերը օգտագործելու դեպքում AC և DC բեռների համար։ Բայց թերությունը այն է, որ այն ավելի մեծ է համակարգի արժեքը և բարդությունը, քանի որ պահանջում է ավելորդ սարք և կապակցում։ Ինվերտորը նաև ավելացնում է համակարգի կորուստները և հարակից հարաբերությունները և կարող է պահանջել պաշտպանություն առաջացող կորուստների և անհամապատասխանություննե