Magazyn energii może być również rozwiązaniem, które pozwoli Ci maksymalizować oszczędności i zapewnić nieprzerwane zasilanie w domu.
W tym tekście przekonamy Ciebie, dlaczego magazyny energii stają się nieodłącznym elementem instalacji fotowoltaicznych.
Spis treści - szybko znajdź, oraz przejdź do interesującej Ciebie sekcji
Jak działa instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii?
Gdzie płynie energia elektryczna?
Prawidłowo dobrany magazyn energii z fotowoltaiką powinien:
- zebrać całość energii elektrycznej, gdy nas nie ma w domu,
- zaspokoić zapotrzebowanie na prąd gdy wracamy a słońce świeci słabiej, lub wcale:
Produkcja energii
Panele fotowoltaiczne produkują energię elektryczną, która najpierw zasila urządzenia domowe.
Ładowanie magazynu
Nadwyżka energii jest przechowywana w magazynie energii
Nadwyżki do sieci
Po naładowaniu magazynu, nadmiar energii jest przekazywany do sieci energetycznej.
Użycie energii z magazynu
Wieczorem, gdy zapotrzebowanie na energię jest największe, energia jest pobierana z magazynu.
Z magazynem energii zwiększasz auto–konsumpcję. To oznacza, że prąd w domu zużywany jest możliwie „na bieżąco”, oddawanie go do sieci ograniczane jest do minimum.
Jak współpracują ze sobą poszczególne urządzenia?
Poniżej przedstawiamy, w jaki sposób współpracują ze sobą komponenty fotowoltaiki i magazynu energii, aby zasilić urządzenia domowe w energię elektryczną:
Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały (DC), a falownik (inaczej: inwerter) przekształca go na prąd na zmienny (AC). Dopiero wtedy można zasilić urządzenia w domu lub możliwe jest odesłanie energii do sieci.
Skąd magazyn wie, kiedy się ładować, a kiedy oddawać energię?
W zależności od tego, jaką moc generuje aktualnie instalacja fotowoltaiczna, oraz ile energochłonnych urządzeń działa w domu, magazyn energii dostosowuje tryb pracy:
- Magazyn energii ładuje się, gdy moc wszystkich urządzeń włączonych w domu jest mniejsza, niż moc generowana aktualnie przez instalację fotowoltaiczną.
- Magazyn energii oddaje energię, gdy moc produkowana przez instalację fotowoltaiczną jest mniejsza niż zużycie w budynku, lub gdy produkcji energii nie ma wcale np. późnym wieczorem.
Jakie korzyści daje zamontowanie magazynu do fotowoltaiki. Opłaca się?
Przed zainwestowaniem w magazyn energii warto zrozumieć, jak można dzięki niemu oszczędzać, oraz jakie są różnice między poszczególnymi typami magazynów, aby dobrać ten idealny dla swoich potrzeb.
W następnych częściach artykułu pokażemy metody oszczędzania z wykorzystaniem magazynu energii oraz zaprezentujemy przewodnik, który pomoże Ci wybrać najlepszy sprzęt.
Korzyść 1.: Zmniejszenie rachunków za energię elektryczną
Obecnie z magazynem energii możesz zaoszczędzić na rachunkach na dwa główne sposoby:
- Autokonsumpcja z fotowoltaiki: z magazynem energii zużywasz całość produkowanej energii na bieżąco – dzięki temu unikasz sytuacji w której sprzedajesz prąd taniej, aby potem kupić go z sieci drożej. W skali roku może to przynieść oszczędności na poziomie od kilkuset, do nawet kilku tysięcy złotych.
- Korzystanie z taniej taryfy: Możesz ładować magazyn w godzinach nocnych, kiedy energia jest nawet tańsza. Dla domu o średnim zużyciu energii, w skali roku można zaoszczędzić kolejne kilkaset zł.
Pompy ciepła a rachunki za prąd: Czy jest się czego obawiać?
Całość wiedzy niezbędnej do oszacowania, ile prądu powinna zużywać pompa ciepła w Twoim domu.
Korzyść 2.: Zarabianie na sprzedaży energii lub udostępnienie magazynu operatorowi sieci
- Aktywna sprzedaż energii: Od lipca 2024 rusza możliwość sprzedaży nadwyżek energii w godzinach szczytowego zapotrzebowania – w ich czasie ceny energii mogą wzrastać nawet trzykrotnie. Sprzedaż własnej energii w tych godzinach pozwoli zarobić nawet do kilkuset złotych miesięcznie.
- Elektrownia wirtualna, czyli odpłatne udostępnianie wolnej pojemności magazynu operatorowi sieci elektroenergetycznej. Praktykowane m.in. w Niemczech, Włoszech i Wielkiej Brytanii, w Polsce jednak wciąż nie jest to uregulowane prawnie. Szczególnie opłacalne dla posiadaczy dużych magazynów energii.
Korzyść 3.: Zabezpieczenie przed przerwą w dostawie prądu
Niektóre magazyny energii są wyposażone w funkcję UPS (Uninterruptible Power Supply), która może być nieoceniona w przypadku awarii prądu.
Funkcja działa podobnie do awaryjnych systemów zasilania – w ciągu milisekund przełącza źródło energii na magazyn, dzięki czemu urządzenia elektroniczne się nie wyłączą.Nawet w sytuacji dłuższej awarii zasilania, bez problemu mamy chwilę na zabezpieczenie i bezpieczne wyłączenie urządzeń.
Szczególnie jest to ważne gdy przestój w dostawie prądu grozi nam utratą cennych danych. Magazyn z funkcją UPS chroni też przed skokami napięcia i przepięciami, które mogą wystąpić przy krótkich i nagłych zmianach w dostawie prądu. W miejscach gdzie występują skoki napięcia, delikatne urządzenia w domu będą zabezpieczone, a ich żywotność będzie dłuższa
Korzyść 4.: Zabezpieczenie przed przerwą w dostawie prądu
Nowa odsłona systemu net-billing obowiązuje od 1 lipca 2024 roku. Przewiduje ustalanie osobnych cen energii dla każdej godziny. Możliwa będzie sprzedaż energii wtedy, gdy ceny są najwyższe, oraz magazynowanie energii w godzinach gdy ceny będą niskie.
Z biegiem lat, oczekuje się, że różnice w cenach energii w ciągu doby będą rosły, co jeszcze bardziej podniesie atrakcyjność net-billingu w porównaniu do net-meteringu, dla osób z magazynami energii.
Osoby obecnie korzystające z net-meteringu, które zainstalują magazyny energii, prawdopodobnie zdecydują się w przyszłości przejść na net-billing, aby lepiej wykorzystać potencjał instalacji fotowoltaicznej.
Przypomnienie:
System net-metering obejmuje użytkowników fotowoltaiki zamontowanej do kwietnia 2022 roku. Rozliczenie nadwyżek energii z operatorem sieci występuje w kilowatogodzinach, 20% wyprodukowanej energii przepada.
System net-billing obejmuje użytkowników fotowoltaiki przyłączonej do sieci po 30.04.2022 roku. Rozliczenie z nadwyżek energii z operatorem sieci występuje w złotówkach, po ustalonej cenie odkupu.
Dobór i montaż magazynu energii
Być może na tym etapie rozważasz już instalację magazynu energii, ale nie wiesz od czego zacząć?
Chociaż najlepszy moment na dobór magazynu energii to etap planowania wspólnie z fotowoltaiką, można go również dołączyć, kiedy już posiadasz panele na dachu i myślisz o rozbudowie.
Kluczowe jest zwrócenie uwagi na kilka kluczowych aspektów – w dalszej części tekstu zebraliśmy zbiór najważniejszych informacji, które pomogą Ci dokonać świadomego wyboru.
AC/DC – które lepsze ?
- Magazyn prądu stałego (DC) korzysta z tego samego inwertera, co instalacja fotowoltaiczna. Dzięki temu jest zwykle tańszym rozwiązaniem, bo nie trzeba kupować dodatkowego sprzętu. Dodatkowo magazyny DC przekształcają energię tylko raz, dzięki czemu straty są minimalne.
- Magazyn prądu przemiennego (AC) wymaga osobnych inwerterów dla paneli słonecznych i magazynu, co zwiększa koszty i powoduje straty energii przy każdej konwersji z prądu stałego na zmienny i odwrotnie.
W większości przypadków Magazyn DC jest najlepszym wyborem dla domu jednorodzinnego z instalacją fotowoltaiczną, ze względu na cenę i dużą sprawność magazynowania.
Magazyny prądu przemiennego używane są w dużych systemach magazynowania energii, często pełnią funkcję stabilizacji systemu. Istnieje jednak na rynku wiele magazynów AC przeznaczonych do małych domów. Idealnie nadadzą się tam, gdzie nie można mieć lub właściciel nie chce paneli słonecznych.
Sprawność magazynów energii
Sprawność magazynu energii dotyczy dwóch aspektów, które zwykle przedstawia się oddzielnie i które wchodzą w zakres gwarancji od producentów :
- Ilość energii, którą magazyn może realnie przechować po upływie kilku lat użytkowania, w porównaniu do jego nowego, nienaruszonego stanu.
- Sprawność konwersji energii – czyli ilość energii, którą można odzyskać z magazynu po jego naładowaniu.
Sprawność konwersji energii zwykle wynosi około 85-90%
Przykład: ze zgromadzonych 10 kWh energii za pomocą paneli fotowoltaicznych, magazyn zdoła uwolnić ok 9 kWh.
Rodzaje magazynów i ich żywotność
Na rynku dostępne są magazyny energii wykorzystujące różne technologie baterii – zarówno te przestarzałe jak i nowoczesne, a każda z nich posiada swoje unikalne cechy oraz inną trwałość.
W poniższej tabeli znajdują się najpopularniejsze typy ogniw wraz z ich cechami:
Magazyn energii z żywotnością gwarantowaną na 5000 cykli zapewnia stabilne działanie przez przynajmniej 10 lat. Zakładamy przy tym, że nie ładujemy go więcej niż 10 razy na tydzień – co raczej nie jest możliwe przekroczenia, jeżeli magazyn służy do zbierania energii z fotowoltaiki.
Po tym czasie magazyn nie przestaje działać – to tylko oznacza, że jego wydajność może być nieco niższa od nowego sprzętu.
Chociaż może to brzmieć podobnie do baterii telefonów i laptopów, nie jest to do końca trafne porównanie. Urządzenia mobilne nie są projektowane z myślą o maksymalnej żywotności z powodu łatwej i taniej wymiany. Magazyny energii różni to, że są droższe – tym samym konstruowane z wykorzystaniem najnowszych technologii które pozwalają na dłuższą trwałość.
Dobór wielkości magazynu energii
Wielkość magazynu energii można opisać za pomocą dwóch kluczowych cech:
- Pojemność, czyli ilość energii elektrycznej w kilowatogodzinach (kWh), jaką magazyn może przechowywać.
Służy do określenia, jak dużo energii można zgromadzić do późniejszego wykorzystania:
- pojemność nominalna to maksymalna ilość energii, którą magazyn może pomieścić,
- pojemność użytkowa to część tej energii, która faktycznie jest dostępna do wykorzystania,
- Moc magazynu podaje się w kilowatach (kW) – wskazuje szybko magazyn transferuje energię.
Służy do określenia, jak szybko magazyn może być naładowany lub rozładowany:
- Prędkość ładowania (C-rate) – wskaźnik który wyraża stosunek między pojemnością magazynu a jego mocą, określając, jak szybko magazyn może być naładowany od zera do pełna.
Na przykład: C-rate równe 1 oznacza, że pełne naładowanie magazynu trwa jedną godzinę.
Jeśli chcesz mieć pewność, że będziesz miał zapas energii elektrycznej w razie awarii prądu, wybierz większy magazyn. Pamiętaj jednak, że za dodatkowe kWh kosztują, mniejsze magazyny zwracają się z reguły szybciej.
Gwarancja na żywotność magazynu energii
Producenci magazynów energii różnie podchodzą do kwestii gwarancji. Niektórzy określają ją w latach, inni w liczbie cykli ładowania, a jeszcze inni podają obie te wartości i w takim przypadku gwarancja dotyczy tego, co zostanie wyczerpane pierwsze.
Często obowiązują dwie oddzielne gwarancje:
- jedna dotyczy samego produktu,
- druga degradacji jego pojemności.
Zazwyczaj gwarancja na magazyny energii wynosi od 10 do 15 lat. Według producentów po 10 latach użytkowania magazyn powinien zachować do 80% swojej początkowej pojemności w zależności od technologii.
Wybór odpowiedniego miejsca na magazyn energii
Dostęp do magazynu energii musi być łatwy, aby umożliwić przeglądy i konserwację. Zazwyczaj najlepszym miejscem na instalację magazynu energii jest kotłownia lub inne pomieszczenie techniczne.
Zwykle magazyn energii stawia się w pobliżu falownika fotowoltaiki (o ile ten znajduje się wewnątrz budynku).
Kluczowym parametrem, który należy brać pod uwagę jest temperatura – baterie magazynu są najbardziej wydajne w zakresie od 10 do 30°C. Ważne jest również, aby miejsce to było suche i dobrze wentylowane, co pomoże zapobiegać wilgoci i zapewni właściwy przepływ powietrza.
Jakie pozwolenia są potrzebne do montażu magazynu energii?
Do tej pory Prawo budowlane nie regulowało kwestii magazynów energii, jednak nowelizacja planowana na drugą połowę 2024 roku zakłada instalację magazynu energii do 20kW bez zbędnych formalności. Wraz z nowymi zasadami pojawia się jednak wymóg, że magazyn energii musi być integralną częścią instalacji fotowoltaicznej.
Należy pamiętać, że moc magazynu wlicza się do mocy przyłączeniowej obiektu (łączna moc, którą można pobierać lub dostarczać do lokalnej sieci energetycznej), określonej w umowie z operatorem sieci.
Łączna moc zainstalowanej mikroinstalacji fotowoltaicznej wraz z magazynem nie może przekroczyć określonej mocy przyłączeniowej, a także nie może być wyższa niż 50 kW.
Czy magazyn energii można zamontować samodzielnie?
Podłączenie magazynu energii do systemu może wydawać się proste, ale zdecydowanie zaleca się, aby te prace wykonywali wykwalifikowani specjaliści. Niewłaściwe podłączenie magazynu energii może prowadzić do poważnych problemów, włącznie z ryzykiem pożaru.
Samodzielny montaż może nie tylko spowodować utratę gwarancji na urządzenie, ale także przynieść ryzyko błędów montażowych. Zarówno dobór odpowiedniej mocy magazynu, jak i sam proces instalacji najlepiej jest powierzyć doświadczonym instalatorom, którzy mają odpowiednie uprawnienia i doświadczenie.
Cena magazynu energii - od czego zależy?
Ceny mogą się wahać w zależności od szeregu czynników:
- Pojemność magazynu: większa pojemność oznacza zwykle wyższą cenę,
- Moc: wpływa na to, jak szybko można ładować i rozładowywać magazyn – mocniejsze magazyny są zwykle droższe.
- Komponenty i materiały: wysokiej jakości materiały, zastosowana technologia ogniw i zaawansowane technologicznie komponenty mogą podnieść cenę magazynu.
- Funkcje dodatkowe: możliwość zasilania awaryjnego, inteligentne sterowanie zakupem i sprzedażą energii, aplikacja mobilna, integracja z innymi systemami w domu itd.
- Producent i marka: znane i renomowane marki mogą oferować magazyny po wyższych cenach ze względu na zaufanie do marki i jakość produktu.
- Montaż: obejmują one zarówno fizyczny montaż urządzenia, jak i integrację z istniejącym systemem energetycznym w domu lub firmie.
Dotacja na magazyny energii i fotowoltaikę
Choć ceny magazynów energii stają się z czasem bardziej przystępne, zakup takiego urządzenia to wciąż duży wydatek dla przeciętnej rodziny.
Zachęcamy do zapoznania się z poniższą tabelą, w której zebraliśmy wszystkie aktualne dotacje na zakup magazynu energii współpracującego z systemem fotowoltaicznym:
Mój Prąd 6.0: Poznaj zasady i weź z nami dotację przed oficjalnym startem
W tym artykule przedstawiamy, co dotąd wiemy o programie „Mój Prąd 6.0”, który wystartuje 02.09.2024. Dodatkowo tłumaczymy jak pozyskać dotację wcześniej i omawiamy zasady, które obowiązywały w ostatniej 5. edycji. Zapraszamy do lektury.
Podsumowanie
Magazyny energii zdobywają popularność dzięki cechom, które zostały wypracowane przez lata, takim jak wysoka wydajność, bezpieczeństwo oraz elastyczność w konfiguracji. Umożliwiają zarządzanie energią zgodnie z potrzebami domowników lub firmy, oferują możliwość sprzedaży nadwyżek energii w korzystnych taryfach oraz mogą pełnić funkcję niezawodnego systemu zasilania awaryjnego (UPS).
Sektor magazynów energii rozwija się dynamicznie, stąd istotne jest, aby być na bieżąco z najnowszymi informacjami o dostępnych dotacjach, zmianach cenowych na rynku oraz innowacjach technologicznych. Na naszej stronie publikujemy artykuły, które dostarczają niezbędnych informacji, wspierając w podejmowaniu świadomych decyzji.
Jeśli zastanawiasz się nad inwestycją w magazyn energii i potrzebujesz pomocy, zapraszamy do kontaktu z naszym zespołem specjalistów.
tel. 880 049 828
Pomagamy dobrać magazyn energii idealnie dopasowany do Twoich indywidualnych potrzeb. Zachęcamy do regularnego odwiedzania naszej strony, aby nie przegapić ważnych aktualności.
Źródła:
- Program dofinansowania instalacji fotowoltaicznych Mój Prąd, Ministerstwo Klimatu i Środowiska, https://mojprad.gov.pl/ ; https://www.gov.pl/web/nfosigw/moj-prad–program-dofinansowania-mikroinstalacji-fotowoltaicznych
- „Analysis of the Performance and Operation of a Photovoltaic-Battery Heat Pump System Based on Field Measurement Data” Baraskar, Shubham Vijay; Günther, Danny; Wapler, Jeannette; Lämmle, Manuel, 2024
- „Selecting a suitable battery technology for the photovoltaic battery integrated module”, 2019 Journal of Power Sources 438(1):227011, 438(1):227011
- Vignesh Ramasamy i inni, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks, 2022, National Renewable Energy Laboratory, https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/83586.pdf
