Poznaj korzyści magazynów energii i sprawdź, czy się opłaca

Reklama

Magazyn energii do fotowoltaiki – jak działa? 

Aby lepiej zrozumieć, jaką rolę pełni magazyn energii, warto poznać budowę standardowej instalacji fotowoltaicznej:

• panele fotowoltaiczne – ich zadaniem jest przetwarzanie energii słonecznej w prąd stały;
• inwerter (falownik) – przekształca prąd stały w prąd zmienny. Można użyć go do zasilania instalacji i urządzeń lub przekazać nadwyżkę do sieci energetycznej;
• licznik dwukierunkowy – wykonuje pomiary dwukierunkowego przepływu prądu: rejestruje ilość energii wyprodukowanej oraz pobranej z sieci energetycznej.

Jeżeli chcesz zwiększyć poziom autokonsumpcji i zmniejszyć ilość energii oddawanej do sieci, możesz zdecydować się na montaż magazynu energii. Dzięki temu fotowoltaika dostarczy Ci prąd nie tylko na bieżące potrzeby, lecz także do stworzenia rezerwy. Zamiast przekazywać nadwyżki do sieci, zgromadzisz je i zachowasz do późniejszego wykorzystania.

Magazyny energii fotowoltaicznej – czym jest inwerter? 

Inwerter nie tylko przekształca prąd stały wytworzony przez panele w prąd zmienny używany w domu. Decyduje także, co się dzieje z tą energią – czy ma zasilać urządzenia w gospodarstwie, ładować magazyn energii, czy być oddana do sieci. Na rynku dostępne są trzy typy urządzeń:

• inwertery on-grid – odpowiadają za przekazywanie nadwyżek energii z fotowoltaiki do sieci i pobieranie jej, gdy produkcja własna jest niewystarczająca. Wadą inwerterów on-grid jest to, że w przypadku przerwy w dostawach energii elektrycznej z sieci, przestaje działać też fotowoltaika;
• inwertery off-grid (wyspowe) – pracują poza siecią energetyczną (nie są do niej podłączone) – przekazują energię do bezpośredniego zużycia i do akumulatorów (magazynów energii), a także pobierają zmagazynowane zapasy, aby przekształcić w prąd zmienny i wprowadzić do domowej instalacji;
• inwertery hybrydowe – łączą zalety falowników on-grid i off-grid. Obsługują równolegle magazyny energii i wymianę z siecią publiczną. Dzięki temu są najbardziej uniwersalne i zapewniają najwyższy poziom bezpieczeństwa dostaw prądu.

Jak działa inwerter hybrydowy w zestawie z magazynem energii?

Inwerter hybrydowy zarządza zarówno energią płynącą z paneli, jak i tą zgromadzoną w magazynie – a także wymianą energii z siecią publiczną.

W praktyce oznacza to, że:

• przekształca prąd stały z paneli na prąd zmienny, którym zasilane są urządzenia domowe,
• automatycznie przekierowuje nadwyżki energii do magazynu, jeśli nie ma na nie zapotrzebowania w danym momencie,
• umożliwia pobieranie energii z magazynu, gdy instalacja PV nie pracuje (np. wieczorem, w nocy lub podczas awarii sieci),
• synchronizuje cały system z siecią elektroenergetyczną – umożliwiając oddawanie lub pobieranie prądu według potrzeb i warunków rozliczeniowych (net-billing).

Dzięki takiemu rozwiązaniu możesz optymalizować zużycie własnej energii, minimalizować koszty i utrzymać zasilanie nawet w przypadku przerwy w dostawie prądu z sieci.

Magazyn energii fotowoltaiki – na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Magazyn energii to – w pewnym uproszczeniu – zestaw akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4) wraz z modułem sterowania. Aby wybrać optymalny model magazynu energii, zwróć uwagę na następujące kwestie:

• pojemność – ważne jest rozróżnienie pojemności nominalnej (widniejącej na obudowie) i użytkowej (efektywnej), która jest około 20% niższa;
• realne zapotrzebowanie na moc – pojemność magazynu energii powinna być dostosowana do mocy instalacji fotowoltaicznej, lecz przede wszystkim do zapotrzebowania na energię elektryczną na wypadek przerwania dostaw z sieci publicznej. Zapas energii powinien wystarczyć na podtrzymanie pracy urządzeń krytycznych (zależnie od obiektu może to być np. ogrzewanie, chłodzenie, oświetlenie czy monitoring) przez założony czas (np. przez noc, w czasie pochmurnych dni lub przerw w dostawach energii z sieci);
• zabezpieczenia – magazyn energii fotowoltaicznej powinien być wyposażony w systemy monitorowania i zabezpieczenia chroniące np. przed przeładowaniem;
• modułowa konstrukcja – dobrym rozwiązaniem są magazyny energii, które pozwalają na łatwą rozbudowę w przyszłości, gdy wzrośnie zapotrzebowanie na energię Twojego gospodarstwa domowego;
• żywotność akumulatorów – to liczba cykli (pełnych naładowań i rozładowań), która powinna wynosić około 5000, co wystarcza na blisko 14 lat, przy założeniu, że odbywa się jeden cykl dziennie;
• gwarancja – zwróć uwagę na deklarację producenta dotyczącą pojemności akumulatorów: dobrym wynikiem jest gwarancja zachowania 70-80% pojemności użytkowej po 10 latach eksploatacji, przy jednym pełnym cyklu pracy dziennie;
• moc przyłączeniowa – suma mocy mikroinstalacji fotowoltaicznej i magazynu energii nie może przekroczyć mocy przyłączeniowej obiektu ani 50 kW, czyli maksymalnej wartości dostępnej dla prosumentów.

Jak długo działa magazyn energii i ile się ładuje? 

Czas działania magazynu energii zależy przede wszystkim od jego pojemności użytkowej oraz zapotrzebowania energetycznego danego gospodarstwa domowego. Przykładowo, magazyn o pojemności 10 kWh może zasilić podstawowe urządzenia w domu (takie jak oświetlenie, lodówka, router, komputer i kilka gniazdek) przez kilka godzin – często od 6 do 10, w zależności od stylu użytkowania. Jeśli w grę wchodzi ogrzewanie elektryczne lub klimatyzacja, ten czas się skraca.

Nieco inaczej wygląda sytuacja w przypadku urządzeń krytycznych (np. pompy ciepła, systemy alarmowe, chłodzenie serwerów). Ich czas pracy z zasilania magazynowego zależy od mocy chwilowej i trybu awaryjnego.

Z kolei czas ładowania magazynu energii zależy od:

• jego pojemności (np. 5 kWh, 10 kWh, 15 kWh),
• mocy falownika,
• aktualnej produkcji energii z instalacji PV.

Przy sprzyjających warunkach (pełne nasłonecznienie, odpowiednio dobrany inwerter), naładowanie magazynu o pojemności 10 kWh może zająć od 3 do 6 godzin. Zimą lub przy częściowym zachmurzeniu proces ten może się wydłużyć nawet do pełnego dnia.

Tauron