„ON GRID“ FV SYSTÉMY – MOŽNÉ RIEŠENIA

„On Grid“ FV systémy (tzv. „Grid Tie“ systémy) patria medzi energetické systémy synchronizované a pripojené k verejnej elektrickej sieti. Tieto systémy nie sú schopné prevádzky bez spojenia s elektrickou sieťou (celá vyrobená elektrická energia príp. len jej časť je dodaná do elektrickej siete) a naopak nie je dovolené aby FVE ostala v prevádzke aj po strate napätia elektrickej siete (tzv. „ostrovná prevádzka“ je zakázaná). Popri tejto základnej vlastnosti musí štandardný „On Grid“ systém spĺňať celý rad ďalších požiadaviek lokálneho prevádzkovateľa elektrickej siete, ktorý je všeobecne nazývaný „Grid Code“.

4.1 DECENTRALIZOVANÉ „ON GRID“ SYSTÉMY FVE

Decentralizovaný systém FVE znamená, že významná časť súvisiacej výkonovej elektroniky zberajúcej energiu z FV panelov je rozmiestnená po celom FV parku (spravidla v poli) čo najbližšie k FV panelom. Toto riešenie je založené na tzv. „stringových striedačoch“. Stringové fotovoltaické striedače sú jedno, alebo trojfázové jednotky menšieho výkonu (jednofázové striedače spravidla do 5 kVA a trojfázové do 50 kVA), kde FV stringy sú priamo zapojené do týchto striedačov. Stringové meniče priamo monitorujú FV stringy zapojené do ich DC vstupov. Celá elektrická energia je zlučovaná na AC strane striedačových jednotiek – v zlučovacích skriniach, ktoré sú tiež rozmiestnené v blízkosti FV panelov. Všetky zlučovacie skrine privádzajú elek. energiu do transformátorovej stanice (NN strana). Transformátorová stanica je vybavená sieťovou ochranou pôsobiacou prostredníctvom hlavného rozpadového miesta (HRM), ktorá zabezpečuje odpojenie FVE od elektrickej siete v prípade poruchy siete. Odporúčame túto štruktúru skôr pre menšie FV systémy (do 500 kWp).

CENTRALIZOVANÉ „ON GRID“ SYSTÉMY FVE

Centralizovaný „On Grid“ FV systém je založený na striedačoch väčšieho jednotkového výkonu tzv. centrálnych striedačových jednotkách (zvyčajne vo výkonovom rozsahu od 20 kVA do 750 kVA). Základným rysom týchto systémov je, že FV stringy sú ešte pred vstupom do striedačov paralelne spojené v zlučovacích skriniach stringov do jedného, alebo viacerých superstringov. Superstringy sú zlúčené do zlučovacích skríň druhého stupňa zlúčenia nazývaných zlučovacie skrine superstringov. Zlučovacie skrine superstrigov distribuujú elektrickú energiu do centrálnych striedačových jednotiek. FV panely sú kontrolované prostredníctvom monitorovacieho systému, ktorý je súčasťou SCADA systému.

„OFF GRID” HYBRIDNÉ SYSTÉMY – MOŽNÉ RIEŠENIA

„O Grid“ hybridné systémy (tiež nazývané „ostrovné hybridné systémy“) sú energetické systémy pozostávajúce z viacerých druhov energetických zdrojov (napr. FVE, veterná elektráreň, vodná elektráreň, atď.) a sú schopné dodávať elektrickú energiu do miesta spotreby bez pripojenia do verejnej elektrickej siete. Alternatívne, ak aj sú pripojené k verejnej elektrickej sieti, tieto energetické systémy nie sú schopné dodávať elektrickú energiu do tejto siete. V týchto prípadoch tieto systémy len odoberajú určité množstvo elektrickej energie chýbajúce na strane spotreby z dôvodu nedostatočnej vlastnej produkcie (z nejakého dôvodu).

DECENTRALIZOVANÉ „OFF GRID“ HYBRIDNÉ SYSTÉMY

Popri FV paneloch ako slnečnom generátore FV systému, „O Grid“ hybridný systém bežne zahŕňa aj iné
zdroje elektrickej energie ako je elektrocentrála (napr. diesel agregát), veterná elektráreň, vodná elektráreň a generátor plynovej turbíny (napr. spaľovanie odpadu), alebo ich kombináciu. Tento systém je zvyčajne vybavený aj akumulátorovou batériou. Pretože ide o spojenie viacerých druhov energetických zdrojov je tento systém taktiež nazývaný hybridný energetický systém. Opäť, decentralizovaný systém predstavuje paralelnú spoluprácu väčšieho počtu menších striedačových jednotiek (do jednotkového výkonu 50 kVA). Doporučená veľkosť celého systému je do 500 kVA.

Takýto hybridný systém zabezpečuje značnú exibilitu v dodávke energie a zároveň aj určitú vzájomnú nezávislosť jednotlivých energetických zdrojov. Na druhej strane, takýto energetický systém s obnoviteľnými zdrojmi môže byť pripojený aj k elektrickej sieti . V tomto prípade bude tento systém odoberať zo siete len energiu ktorú sám nedokáže vyrobiť. V tejto súvislosti je dôležité uviesť, že aj keď je tento systém pripojený k elektrickej sieti nie je schopný do nej dodať žiadnu energiu (okrem jednotky elektrocentrály) a preto neobsahuje sieťovú ochranu (pôsobiacu prostredníctvom HRM).

CENTRALIZOVANÉ „OFF GRID“ HYBRIDNÉ SYSTÉMY

Riešenie centralizovaného „O Grid“ hybridného systému je podobné centralizovanému „On Grid“ systému založenom na centrálnych striedačových jednotkách väčšieho výkonu (výkonového rozsahu od 200 kVA do 750 kVA) a je taktiež doporučené pre systémy s celkovým výkonom nad 500 kVA, zvyčajne do 3 MVA. Zapojenie FV panelov je taktiež identické s popisom pre centralizovaný „On Grid“ systém. Pretože tento hybridný systém zahŕňa viac väčších výkonových jednotiek je vhodné ich rozdeliť do viacerých kontajnerov. Jedným z nich je štandardná transformátorová stanica.

Ďalšími sú tzv. „striedačové stanice“ obsahujúce všetky jednotky výkonovej elektroniky zapojené do spoločného výkonového DC systému. Nazývame ho „EMU ventilovo riadený DC zlučovač“, ktorý predstavuje optimálnu platformu pre kombinovanie rôznych zdrojov elektrickej energie.

Navyše, tento „O Grid“ energetický systém môže byť zmenený na „On Grid“ typ zdroja s minimálnymi nančnými nákladmi.