MAGAZYNY ENERGII w pigułce!

Magazyn energii co to takiego?

Magazyn energii czy to to samo co powerbank? I tak i nie. Słyszymy o powerbankach na co dzień, ale co to jest magazyn energii w odniesieniu do inwestycji jaką jest fotowoltaika? Właśnie na to pytanie postaramy sobie dziś odpowiedzieć.

Tłumacząc sobie słowo powerbank mamy bank mocy lub bank energii i w tym znaczeniu w fotowoltaice również możemy stosować określenie banku energii. Jednak w języku potocznym powerbanki, kojarzą nam się jako małe przenośne urządzenia, którymi możemy doładować nasz smartfon, laptopa czy aparat. Krótko mówiąc, możemy dzięki powerbankom mieć zasilanie w miejscach, gdzie akurat fizycznie go nie ma. Podobna zasada działa przy magazynach energii działających z instalacją fotowoltaiczną.

Magazyny energii cieszą się ostatnimi czasy dużym zainteresowaniem ze względu na elastyczność działania dlatego tutaj skupiamy się nie tylko na zasilaniu awaryjnym ale również na optymalnym wykorzystaniu prądu z własnej produkcji.

 

Jaki jest magazyn energii do fotowoltaiki?

W przypadku instalacji fotowoltaicznej mamy do czynienia z dużo większymi mocami i urządzeniami. Ze względu na to, że ładujemy magazyn energii, w celu późniejszego zasilania wielu urządzeń domowych musimy mieć spore urządzenie do magazynowania. Dlatego banki energii są to dużych rozmiarów stacjonarne akumulatory, które w zależności od mocy, pozwalają nam na dłuższe lub krótsze wykorzystanie energii własnej wyprodukowanej przez nasza instalację. Pozwala nam to na jeszcze lepsze zarządzanie produkcją, realne oszczędności i niezależność. System rozliczeń netbiling powoduje, że po za godzinami produkcji energię elektryczną musimy odkupywać, zatem zatrzymanie jej na miejscu jest bardzo korzystną opcją.

Inteligentne oprogramowanie akumulatorów wykorzystuje algorytmy do koordynowania produkcji energii, a skomputeryzowane systemy sterowania służą do podejmowania decyzji o tym, kiedy należy zachować energię w celu zapewnienia rezerw lub uwolnić ją do sieci. Energia jest uwalniana z systemu magazynowania w okresach szczytowego zapotrzebowania, co pozwala utrzymać koszty na niskim poziomie i zapewnić przepływ energii elektrycznej.

Ale nie tylko typowy akumulator może być bankiem energii. Coraz częściej mówi się w tym kontekście o samochodach elektrycznych, pompach ciepła czy dużych zbiornikach na wodę grzewczą. Jak to możliwe?

Otóż dzięki optymalnemu wykorzystaniu produkcji, możemy urządzenia te ładować głownie w ciągu dnia. Samochód elektryczny możemy naładować w dzień, a korzystać z naładowanego zupełnie jak z zapasowej baterii. Przykładowo podłączając drobne urządzenia do gniazdka samochodowego, możemy wykorzystać go zupełnie jak przenośne powerbanki, czy nawet poruszając się naładowanym w dzień autem po zmroku. Podobnie możemy wykorzystać nadprodukcję w ciągu dnia do skumulowania ciepła w pompie ciepła. Stosując bardzo duży zbiornik wodny np. 300 litrowy, możemy ustawić grzanie wody w czasie największej produkcji prądu. Nagrzany zbiornik, im większy tym wolniej stygnie, z tego względu nie musimy już zużywać prądu z sieci do wieczornych kąpieli. Chcesz wiedzieć więcej o pompie ciepła zachęcam do zapoznania się z kolejnym wpisem ->tutaj

Co nam da magazyn energii?

Decydując się na inwestycję jaką jest fotowoltaika, każdy chce maksymalnie wykorzystać własny prąd. Wróćmy jednak do podstawowego magazynu energii czyli akumulatora, w którym skumulujemy prąd do późniejszego wykorzystania. Wiadomo, że produkcja energii jest w ciągu dnia, a często prąd zużywamy też po zmroku. Żeby jednak nie odsyłać wszystkich nadwyżek do sieci, wymyślone zostały magazyny energii. Dzięki temu zatrzymujemy wyprodukowany prąd w miejscu produkcji bez konieczności odsyłania wszystkiego do zakładu energetycznego i pobierania z powrotem np. w nocy.

Największą korzyść odczujemy jednak w momencie awarii sieci czy w dniach planowanych wyłączeń. Posiadając prąd w magazynie, będziemy mogli z niego korzystać, nawet w czasie przerw w dostawie prądu. Co daje nam sporą niezależność energetyczną i ma ogromne znaczenie szczególnie dla firm czy rolników. Dlatego to firmy w pierwszej kolejności decydują się na tego typu inwestycje.

A jak działa magazyn energii?

Akumulatory przystosowane do działania z fotowoltaiką podłączane są do falownika. Jednak nie każdy inwerter współpracuje z magazynem energii. Wszystko będzie działać jeśli mamy falownik, który jest przystosowany do integracji z bankiem energii. Są to inwertery tzw. hybrydowe lub takie które można zintegrować poprzez dołożenie specjalnej przejściówki. Po połączeniu z instalacją fotowoltaiczną, falownik w ciągu dnia ładuje się, a kiedy tego potrzebujemy przez kilka lub kilkanaście godzin możemy korzystać ze zgromadzonego prądu, rozładowując akumulator. W zależności od pojemności magazynu energii, cykl ten powtarza się i wystarcza na dłuższy lub krótszy czas zasilania. Mamy tu sytuację bardzo zbliżoną do działania akumulatora w samochodzie, który również cyklicznie ładuje się i rozładowuje.
Magazynowanie energii poprzez magazyny energii jest opłacalne dzięki zastosowaniu akumulatorów litowo-jonowych które są tanie i wydajne. Żywotność akumulatora zależy od składu chemicznego akumulatora oraz liczby cykli (pełnych cykli ładowania i rozładowania akumulatora), którym jest poddawany. Przewidywaną żywotność baterii podaje się zwykle w latach lub cyklach ładowania i rozładowania. Przykładem może być specyfikacja wynosząca 10 lat lub 10 000 cykli. Często wydajność akumulatorów jest monitorowana przez system fotowoltaiczny, dzięki czemu użytkownik wie, kiedy konieczna jest ich wymiana.

 
Czy możemy być w pełni niezależni i zabezpieczeni przed przerwami w dostawie energii?

Wszystko zależy od tego czy chcemy prądem ogrzewać dom czy liczymy tylko bieżące zużycie. Instalacje całkowicie odcięte od sieci robi się tylko w mniejszych domkach tam gdzie nie ma dostępu do sieci i jest stosunkowo niewielkie zużycie. Własny prąd jest najlepszym rozwiązaniem, ale na obecnym poziomie technologicznym wymaga zbyt dużej powierzchni. Magazyny energii wyczerpują się, a zimą produkcja jest niewielka i najczęściej tylko pokrywa bieżące zużycie. W związku z tym, gdyby ogrzewać dom prądem nie byłoby już nadwyżek energii na doładowanie akumulatorów zimą. Musielibyśmy posiadać cały kontener akumulatorów załadowanych letnią produkcją, a i to nie dawałoby nam gwarancji. Zapewne wszyscy wiemy, że akumulatory, nawet nieużywane wytracają stopniowo energię elektryczną. Z tego też względu skumulowanie prądu, który pozwoliłby nam ogrzać dom i na całkowicie odciąć się od sieci jest kłopotliwe i kosztowne.

Niemniej jest to najlepsza opcja mądrego zarządzania energią, która dodatkowo zabezpiecza nas przed przerwami w dostawie energii na wypadek awarii. W ciągu dnia:

- System PV wytwarza energię słoneczną

- System sprawdza, czy cała wytworzona energia może być wykorzystana do zasilania gospodarstwa domowego.

- Wszelkie nadwyżki energii zostaną wykorzystane do naładowania akumulatora.

- Jeśli akumulator jest już naładowany, nadmiar energii zostanie przekazany do sieci energetycznej.

W nocy lub w czasie niskiej produkcji energii elektrycznej:

- System fotowoltaiczny wytwarza niewielką ilość energii słonecznej lub nie wytwarza jej wcale

- Energia jest pozyskiwana z systemu akumulatorów

- Po rozładowaniu akumulatora energia elektryczna może być pobierana z sieci.

Czy taka inwestycja jest opłacalna?

Nowa edycja programu Mój prąd, o której pisałam ->tutaj, wspiera autokonsumpcję i oferuje dotację nawet do 7500zł na urządzenia magazynujące energię i systemy magazynowania energii. W tym świetle inwestycja w magazyn energii wygląda już zupełnie inaczej. Zyskujemy większą niezależność, a dodatkowo mamy zwrot do 50% kosztów zakupu, co zdecydowanie wpływa na opłacalność całego przedsięwzięcia. Oczywiście kwestia czasu zwrotu jak i kalkulacje opłacalności zależą od prawidłowego i optymalnego doboru banku energii do potrzeb. Dlatego tak ważne jest skonsultowanie się z fachowym doradcą, który będzie umiał nam wszystko wyliczyć. Dzięki dotacji z pewnością popularność jak i dostępności banków energii się zwiększy, mamy więc możliwość dokładnego zapoznania się z ofertą magazynów energii.
Chcesz wiedzieć więcej o nowościach i wydarzeniach z rynku odnawialnych źródeł energii, zapraszamy do lektury pozostałych artykułów na naszym ->blogu