تفاوت نیروگاه آنگرید (On-Grid) و آفگرید (Off-Grid)

با رشد روزافزون استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه انرژی خورشیدی، انتخاب نوع سیستم مناسب برای تأمین برق اهمیت زیادی پیدا کرده است. دو نوع اصلی سیستم‌های خورشیدی که در پروژه‌های خانگی، تجاری و صنعتی به کار می‌روند، سیستم متصل به شبکه (On-Grid) و سیستم مستقل از شبکه (Off-Grid) هستند. هر یک از این دو نوع، ویژگی‌ها، مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند.

در این مقاله با مزایا، معایب و کاربرد هرکدام آشنا می‌شوید و مناسب‌ترین مدل برای استفاده‌ی خود را تشخیص خواهید داد.

سیستم خورشیدی آنگرید On-Grid

سیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه (آنگرید یا On-Grid)، مستقیماً به شبکه برق سراسری وصل می‌شوند. انرژی تولیدشده از طریق پنل‌های خورشیدی ابتدا برای مصرف داخلی استفاده می‌شود. در صورتی که تولید بیش از نیاز باشد، برق اضافی به شبکه تزریق شده و مصرف‌کننده در قبال آن، اعتبار یا کاهش در قبض برق دریافت می‌کند (طرح Net Metering یا خرید تضمینی برق).

ویژگی‌های سیستم آنگرید

• عدم نیاز به باتری برای ذخیره‌سازی انرژی
• هزینه اولیه کمتر نسبت به سیستم‌های Off-Grid
• وابستگی کامل به برق شبکه (در صورت قطع شبکه، سیستم نیز غیرفعال می‌شود)
• مناسب برای مناطق شهری و صنعتی با دسترسی پایدار به برق

مزایای سیستم آنگرید On-Grid

• صرفه‌جویی چشمگیر در هزینه برق
• بازگشت سرمایه سریع‌تر
• تعمیر و نگهداری ساده‌تر به‌دلیل نبود باتری

محدودیت‌های سیستم آنگرید On-Grid

• عملکرد سیستم در زمان قطعی برق متوقف می‌شود.
• نیاز به دریافت مجوز اتصال به شبکه و رعایت استانداردهای شرکت توزیع برق

سیستم خورشیدی آفگرید Off-Grid

سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه (آفگرید یا Off-Grid) برای مناطقی طراحی شده‌اند که به شبکه برق دسترسی ندارند یا هدف، استقلال کامل از شبکه است. در این سیستم‌ها، برق تولیدی در باتری ذخیره می‌شود تا در شب یا روزهای ابری مورد استفاده قرار گیرد.

اجزای اصلی سیستم آفگرید Off-Grid

• پنل خورشیدی: تولید برق از نور خورشید به صورت جریان مستقیم (DC)
• اینورتر مستقل (Off-Grid Inverter): تبدیل برق جریان مستقیم (DC) به برق قابل استفاده برای وسایل برقی (AC) که در سیستم‌های مستقل از شبکه کاربرد دارد.
• کنترل کننده شارژ (Charge Controller): تنظیم جریان برق ورودی از پنل به باتری به منظور جلوگیری از شارژ بیش از حد یا تخلیه کامل باتری و در نتیجه افزایش عمر باتری.
• بانک باتری (Battery Bank): مجموعه‌ای از باتری‌ها برای ذخیره برق تولید شده به منظور استفاده در هنگام شب یا در نبود نور خورشید.

ویژگی‌های سیستم آفگرید Off-Grid

• کاملاً خودکفا و بدون وابستگی به شبکه برق
• توانایی تأمین برق در زمان قطعی یا نبود برق سراسری
• هزینه بالاتر به‌دلیل استفاده از باتری و تجهیزات ذخیره‌سازی

مزایای سیستم آفگرید

• مناسب برای مناطق دورافتاده و بدون دسترسی به برق
• عملکرد پایدار در شرایط قطعی شبکه

معایب سیستم آفگرید Off-Grid

• هزینه نصب و نگهداری بالا (به‌ویژه باتری)
• نیاز به طراحی دقیق براساس میزان مصرف و دوره‌های ذخیره‌سازی
• محدود بودن ذخیره انرژی در صورت ابری بودن هوا به‌مدت طولانی

مقایسه سیستم آنگرید On-Grid و آفگرید Off-Grid

ویژگی	On-Grid (آنگرید/ متصل به شبکه)	Off-Grid (آفگرید/ مستقل از شبکه)
اتصال به شبکه	دارد	ندارد
نیاز به باتری	ندارد	دارد
هزینه اولیه	کمتر	بیشتر
قابلیت فروش برق مازاد	دارد	ندارد
تامین برق در خاموشی شبکه	ندارد	دارد
محل مناسب استفاده	مناطق شهری/ صنعتی	مناطق روستایی/ دورافتاده
پیچیدگی نگهداری	پایین	بالا

 

	مزایا	معایب
نیروگاه خورشیدی آفگرید Off-Grid	استقلال کامل از شبکه برق پایداری تامین برق در شرایط قطع شبکه امکان طراحی سیستم‌های ترکیبی همراه با دیزل ژنراتور یا توربین بادی برای افزایش اطمینان	هزینه اولیه بالاتر به دلیل نیاز به تامین باتری‌های حجیم و اینورترهای خاص محدودیت در ظرفیت ذخیره‌سازی نیاز به نگهداری و تعویض دوره‌ای باتری‌ها
نیروگاه خورشیدی آنگرید On-Grid	بازگشت سریع سرمایه از طریق فروش برق یا کاهش هزینه قبض برق هزینه احداث کمتر در مقایسه با نیروگاه خورشیدی مستقل از شبکه پایداری تامین برق به واسطه پشتیبانی شبکه در صورت افت تولید	وابستگی کامل به شبکه و خاموش شدن سیستم در صورت قطع شبکه برق سراسری محدودیت‌های قانونی و فنی برای اتصال به شبکه و نیاز به کسب مجوزهای خاص و رعایت استانداردهای فنی

 

سیستم خورشیدی هیبریدی (Hybrid Solar System)

در برخی پروژه‌ها، ترکیبی از دو مدل فوق به‌کار می‌رود؛ یعنی هم اتصال به شبکه وجود دارد و هم سیستم ذخیره‌سازی باتری. این روش تحت عنوان سیستم هیبریدی شناخته می‌شود.

مزایای سیستم هیبریدی

• تأمین برق در زمان قطعی شبکه
• استفاده از مزایای Net Metering
• انعطاف‌پذیری بیشتر در طراحی

معایب سیستم هیبریدی

• هزینه بالا نسبت به دو سیستم دیگر (متصل به شبکه و مستقل از شبکه)
• نیاز به کنترل دقیق و اینورترهای هوشمند

کدام سیستم خورشیدی برای شما مناسب‌ است؟

انتخاب بین سیستم On-Grid و Off-Grid به عوامل مختلفی بستگی دارد:

• دسترسی به شبکه برق: در صورت وجود برق پایدار، سیستم On-Grid اقتصادی‌تر است.
• میزان مصرف روزانه: مصرف بالا یا شبانه نیاز به ذخیره‌سازی انرژی را بیشتر می‌کند.
• مکان پروژه: پروژه‌های دور از شهر معمولاً نیازمند سیستم Off-Grid هستند.
• هدف سرمایه‌گذاری: اگر هدف صرفه‌جویی در هزینه‌های برق و بازگشت سرمایه است، On-Grid گزینه بهتری خواهد بود.

به طور خلاصه اگر به دنبال سیستم اقتصادی، ساده و قابل اتصال به شبکه هستید، سیستم On-Grid برای شما مناسب است. اما اگر در منطقه‌ای فاقد برق زندگی یا فعالیت می‌کنید، یا به دنبال استقلال کامل از شبکه هستید، سیستم Off-Grid انتخاب بهتری خواهد بود.

برای مشاوره تخصصی در طراحی و اجرای سیستمها و استراکچرهای پنل خورشیدی، کارشناسان شرکت شاهین فلز سپاهان آماده راهنمایی شما هستند.

سوالات متداول

سیستم خورشیدی متصل به شبکه (آنگرید/ On-Grid) چیست؟

همان‌طور که از نام آن پیداست، سیستم خورشیدی متصل به شبکه، سیستمی است که به شبکه برق سراسری متصل می‌شود. این نوع سیستم‌ها ساده‌ترین، مقرون‌به‌صرفه‌ترین و رایج‌ترین نوع سیستم خورشیدی هستند؛ چرا که برای عملکرد خود نیازی به باتری‌های ذخیره انرژی ندارند.

تفاوت هزینه نصب و نگهداری بین سیستم خورشیدی متصل به شبکه و مستقل از شبکه چیست؟

از آنجا که سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه (Off-Grid) نیاز به باتری دارند، هزینه اولیه نصب آن‌ها معمولاً بیشتر است. همچنین هزینه نگهداری آن‌ها نیز به دلیل وجود باتری‌ها بالاتر است. در مقابل، سیستم‌های متصل به شبکه به‌دلیل استفاده از شبکه برق به‌عنوان منبع ذخیره انرژی، هزینه نگهداری کمتری دارند.

سیستم خورشیدی هیبریدی چیست؟

سیستم خورشیدی هیبریدی نوعی سیستم تولید انرژی تجدیدپذیر است که هم به شبکه برق متصل می‌شود و هم مجهز به باتری ذخیره انرژی است. این سیستم در طول روز با استفاده از پنل‌های خورشیدی برق تولید می‌کند و در زمان‌هایی که تابش خورشید وجود ندارد (مثلاً شب)، از انرژی ذخیره‌شده در باتری‌ها استفاده می‌کند.

تفاوت پنل خورشیدی و پنل خورشیدی متصل به شبکه چیست؟

پنل خورشیدی که با عنوان پنل فتوولتائیک (PV) نیز شناخته می‌شود، وسیله‌ای است که نور خورشید را جذب کرده و آن را به برق تبدیل می‌کند. این پنل‌ها معمولاً بر روی پشت‌بام ساختمان‌ها یا در مزارع خورشیدی نصب می‌شوند.

در مقابل، منظور از پنل خورشیدی متصل به شبکه یا On-Grid Solar System، مجموعه‌ای از پنل‌هاست که به شبکه برق متصل‌اند و بدون نیاز به باتری پشتیبان فعالیت می‌کنند.