Wiele osób zadaje sobie pytanie czy możliwe jest uzyskanie prądu bezpośrednio z panela słonecznego bez zastosowania akumulatora żelowego lub o innej konstrukcji. Na początku należy odpowiedzieć sobie na podstawowe pytanie o jakim napięciu ma to być prąd. O napięcie stałym 12V lub przemiennym 230V możemy zapomnieć. Jeżeli jednak interesuje nas płynnie zmieniające się napięcie pochodzące bezpośrednio z modułu fotowoltaicznego w zakresie 9-18V lub przy większych panelach 12-32V jest to jak najbardziej możliwe. Niestety tego typu napięcie jest nieprzydatne i niewiele co można z nim zrobić. Nie stoimy jednak na całkowicie straconej pozycji i w pewien sposób można uzyskać prąd prosto z panela słonecznego a po zastosowaniu przetwornicy napięcia możliwe będzie również uzyskanie napięcia przemiennego takie jakie posiadamy w gniazdku elektrycznym znajdującym się w każdym domu.
Prąd prosto z panela słonecznego
Na wstępie wykluczamy duże elektrownie słoneczne niby nie posiadają one akumulatora ale połączone są z siecią energetyczną i z niej zasilane. Jeśli zabraknie napięcia w sieci zabraknie go również w naszej elektrowni słonecznej.
Jeżeli jednak przyjmiemy, że posiadamy zestaw fotowoltaiczny o mocy np 300Wp z regulatorem i akumulatorem żelowym oraz stan jego jest aktualnie w pełni naładowany oraz pobór naszej energii jest większy niż aktualna produkcja panela słonecznego możemy przyjąć, że czerpiemy energię bezpośrednio ze słońca.
Owszem obecność akumulatora jest obowiązkowa bo zasila on regulator napięcia i zapewnia stabilizację napięcia przez wahaniami jakie posiadają panele słoneczne. Niemniej jednak gdy nasz akumulator pośredniczy tylko napięciowo w poborze energii, sam jest naładowany i nie wykonuje cykli nie eksploatuje się a my pobieramy energię elektryczną bezpośrednio ze słońca.
Napięcie 230V bezpośrednio z panela słonecznego.
Sytuacja wygląda podobnie przy zastosowaniu przetwornicy napięcia. Jeżeli akumulator jest pełny i nie wykonujemy nim cykli a więc rozładowania i ładowania a moc oferowana przez panel słoneczny jest większa niz moc pobierana przez przetwornice można mówić o czerpaniu energii słonecznej bezpośrednio z modułu fotowoltaicznego.
Jeżeli przyjmiemy, że posiadamy akumulator żelowy o projektowanej żywotności 12 lat i będziemy go eksploatować tylko w taki sposób to bez problemu wytrzyma on tak długi okres czasu. Każdy rodzaj akumulatora podlega eksploatacji gdy wykonuje prace cykliczne jeżeli tego nie robi można mówić o pracy projektowej – buforowej a więc dużo dłuższej.
Przewymiarowane panele a żywotność akumulatora.
Znanym sposobem jest przewymiarowywanie instalacji fotowoltaicznych tak aby wykonywały one jak najmniej cykli akumulatorów i aby jak najczęściej znajdowały się one w stanie naładowania a energia brana było z paneli słonecznej. Taki sposób pozwoli na znaczące wydłużenie pracy akumulatorów i rzadszą ich wymianę. Jak każdy wie cena akumulatora to znacząca wartość całego zestawu fotowoltaicznego. Oczywiście ma to też swoje złe strony ponieważ koszt zakupu takiego zestawu fotowoltaicznego będzie wysoki. Z drugiej jednak strony jeżeli potrzebujemy używać zestawu fotowoltaicznego również zimą będzie nam zdecydowanie łatwiej uzyskać z niego energię elektryczną niż przy małym zestawie.
Podsumowanie.
W podsumowaniu warto wspomnieć o rodzajach stosowanych akumulatorów zwłaszcza jeżeli zależy nam na jak najdłuższym czasie eksploatacji. Najgorszym wyborem będą do tego akumulatory z elektrolitem ciekłym, które w ogóle nie nadają się do pracy cyklicznej. Nie oszukujmy się w takiej pracy, również będą zdarzały się cykle. Wybór powinien paść na akumulator AGM a w szczególności na akumulator z elektrolitem zżelowanym jako ten który jest najbardziej odporny na głębokie rozładowania oraz ma w większości przypadków mają one najdłuższy czas projektowy pracy buforowej.
Warto również zauważyć aby ustrzec się sytuacji gdzie panele słoneczne są zbyt duże do dobranych akumulatorów. Czas ładowania akumulatorów żelowych nie powinien być krótszy niż 5 godzin natomiast czas ładowania akumulatorów nie powinien być mniejszy niż 3 godziny. Ktoś powie no tak ale nie będziemy rozładowywać naszych akumulatorów więc nie musimy martwić się czasami ładowania. Tak ale co w przypadku gdy jednak rozładujemy akumulator a potem zostanie on naładowany jednorodzinnym prądem i ulegnie zgazowaniu co w konsekwencji może doprowadzić do spuchnięcia cel i ich pękania ?
