Czy warto zainwestować w magazyn energii?

Wraz z rozwojem systemów OZE można zaobserwować zwiększone zapotrzebowanie na skuteczne rozwiązania w zakresie przechowywania generowanej energii elektrycznej. Dlatego tak dużą popularnością cieszą się różnego rodzaju magazyny energii, które pozwalają lepiej wykorzystać prąd i obniżyć rachunki za energię – zwłaszcza w systemie rozliczeń net-billing.

Zapotrzebowanie na energię w domach różni się w zależności od pory dnia, co często koliduje z optymalnym czasem wytwarzania energii przez panele fotowoltaiczne. W szczególności, instalacje fotowoltaiczne osiągają najwyższą wydajność latem i w okolicach południa, podczas gdy użytkownicy domów najwięcej energii zużywają rano i wieczorem, zwłaszcza w porze zimowej. W takich przypadkach istotną rolę odgrywa magazynowanie energii i maksymalizacja autokonsumpcji pochodzącej z instalacji PV.

Zapraszamy do przeczytania naszego artykułu, z którego dowiesz się, jak dobrać akumulator do fotowoltaiki w domu jednorodzinnym, jak wygląda, ile kosztuje i jak go podłączyć do istniejącej infrastruktury.

 

Jeżeli jesteś zainteresowany magazynem energii? Skontaktuj się z naszym specjalistą!

 

Na czym polega magazynowanie energii z fotowoltaiki?

Zapotrzebowanie na prąd w budynkach różni się w zależności od pory dnia, co często koliduje z efektywnością wytwarzania elektryczności przez OZE. Trzeba bowiem pamiętać, że fotowoltaika osiąga najwyższą wydajność latem i w okolicach południa, ale najwięcej energii zużywa się rano oraz wieczorem. Elektryczność kosztuje wtedy znacznie więcej. Rozwiązaniem tego problemu są specjalnie zaprojektowane w tym celu magazyny energii, które działają na bardzo prostej zasadzie oddawania zgromadzonej energii. Co możemy zrobić z wyprodukowaną przez nasze moduły fotowoltaiczne energią?

1. „Sprzedawanie” nadwyżek energii do sieci w systemie Net-billing. Rozliczenie odbywa się na podstawie cen rynkowych (od 2024 roku na podstawie giełdowej stawki godzinowej). Zastąpił system odpustów (net-metering), który pozwalał zaoszczędzić właścicielom domów jednorodzinnych więcej, choć wciąż ma swoje niezaprzeczalne zalety.
2. Dostosowanie zużycia do wyprodukowanego prądu — oznacza to zwiększenie bieżącej konsumpcji elektryczności z fotowoltaiki poprzez wykorzystanie różnych urządzeń, takich jak pompy ciepła czy stacje do ładowania samochodów elektrycznych. To korzystniejszy wariant niż odsyłanie nadwyżek do sieci elektroenergetycznej, ponieważ umożliwia wykorzystanie większej ilości wyprodukowanego prądu na własne potrzeby.
3. Magazynowanie nadwyżek energii słonecznej za pomocą osobnego urządzenia – do tego używa się magazynów energii. Najkorzystniejsze rozwiązanie – wystarczy dobrać i podłączyć akumulator do domu jednorodzinnego, by wykorzystać nadwyżki w czasie większego zapotrzebowania na prąd.

 

 

Czym jest i jak wygląda magazyn energii?

Prezentowane urządzenie służy do magazynowania nadwyżek energii elektrycznej, które powstają, gdy produkcja z instalacji fotowoltaicznej przewyższa bieżące zapotrzebowanie. W ten sposób można wykorzystać zgromadzoną energię w okresach zwiększonego zapotrzebowania. A jak wygląda magazyn energii do fotowoltaiki? Szczegóły różnią się w zależności od rodzaju i producenta. Wszystkie mają jednak pewne cechy charakterystyczne, włącznie z tym, jak działają. Najważniejszym elementem większości magazynów energii stosowanych w fotowoltaice jest akumulator, w którym energia jest przechowywana pod postacią chemiczną.

Kluczowym elementem w magazynie energii jest też system zarządzania baterią i szereg zabezpieczeń, takich jak bezpieczniki, wyłączniki awaryjne czy systemy gaszenia pożaru. Działają na zasadzie wykrywania i eliminacji zagrożeń, dlatego warto je podłączyć do każdego urządzenia.

 

Jak działa magazyn energii?

Sposób funkcjonowania jest dość prosty. A więc jak działa magazyn energii? Magazyn energii współpracuje z panelami fotowoltaicznymi, które przekształcają energię słoneczną w elektryczną.  Ogniwa fotowoltaiczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną w postaci prądu stałego (DC). Następnie energia ta płynie do falownika, który konwertuje ją na prąd zmienny (AC) do zasilania urządzeń domowych. W przypadku systemów z magazynem energii, nadwyżki prądu stałego są przechowywane w akumulatorze, a przy ponownym zapotrzebowaniu energia ta jest przekształcana na prąd zmienny przez falownik.

Jeśli zapotrzebowanie w domu jest mniejsze niż generowana elektryczność, prąd stały może zostać pobrany z paneli fotowoltaicznych i wykorzystany do naładowania magazynu energii. Wystarczy dobrać i podłączyć akumulator, a wszelkie nadwyżki są sprzedawane do sieci energetycznej, co wygląda na bardzo korzystne rozwiązanie i działa nad wyraz sprawnie. W nocy, gdy dom potrzebuje energii elektrycznej, magazyn energii (akumulator) uwalnia zgromadzoną energię, która po przekształceniu przez falownik na prąd zmienny (AC) zasila urządzenia i sprzęty domowe. Dzięki temu energia odnawialna może być wykorzystywana również po zachodzie słońca.

Kluczowym elementem magazynu energii jest system zarządzania baterią (BMS – Battery Management System), który monitoruje parametry takie jak napięcie, prąd, temperatura i stan naładowania. BMS odpowiada za bezpieczeństwo i efektywność akumulatora, kontrolując procesy ładowania i rozładowywania oraz chroniąc baterię przed niebezpiecznymi warunkami, takimi jak nadmierne naładowanie, rozładowanie czy przegrzanie.

 

Rodzaje magazynów energii

Wyróżniamy m. in następujące rodzaje magazynów energii:

• Akumulatory litowo-jonowe: najpopularniejszy rodzaj magazynów energii. Mają wysoką sprawność i możliwość rozładowania niemal do zera. Wyróżnia się różne typy, takie jak NMC, NCA, LTO, ale dla magazynów stacjonarnych powszechnie wybierane są akumulatory LFP ze względu na ich wysoki poziom bezpieczeństwa.
• Akumulatory kwasowo-ołowiowe: to starsza technologia, popularna w małych instalacjach off-grid ze względu na swoją odporność na zimno. Chociaż są tańsze od litowo-jonowych, mają niższą sprawność i nie można ich rozładować poniżej 50% stanu naładowania. Są mniej efektywne i wymagają osobnego pomieszczenia z wentylacją.
• Magazyny przepływowe: stanowią alternatywną opcję, charakteryzującą się wolniejszą degradacją, niższymi kosztami i większą ekologicznością w porównaniu do baterii litowo-jonowych. Obecnie stosowane są głównie w instalacjach przemysłowych ze względu na większe wymiary i moc. Jednak ich popularność w instalacjach domowych może wzrosnąć w przyszłości.
• Wodorowe magazyny energii: to zupełnie inna klasa magazynów. Mają długą żywotność i przyjazne są dla środowiska. Jednak ich niska sprawność i wysokie koszty obecnie ograniczają ich powszechne zastosowanie. Oczekuje się jednak, że w przyszłości, wraz ze spadkiem cen i postępem technologicznym, zyskają na popularności.

Wybór odpowiedniego rodzaju magazynu energii zależy od indywidualnych potrzeb, budżetu i oczekiwań użytkownika. Każdy rodzaj ma swoje zalety i ograniczenia, dlatego ważne jest dokładne zrozumienie ich właściwości przed podjęciem decyzji.

 

Korzyści z zastosowania magazynu energii do fotowoltaiki

Skoro wiesz już, jak działa magazyn energii w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną, skupmy się teraz na korzyściach wynikających z jego zastosowania. Magazyny energii oferują wiele zalet, takich jak zwiększenie niezależności energetycznej użytkowników i wspieranie transformacji energetycznej poprzez zwiększenie autokonsumpcji energii odnawialnej, redukcję zapotrzebowania na energię z sieci oraz promowanie bardziej zrównoważonych i ekologicznych systemów energetycznych. Poniżej wyszczególniliśmy pozostałe korzyści wynikające z zastosowania magazynu energii do fotowoltaiki:

• zwiększona autokonsumpcja elektryczności – wykorzystanie większej ilości wyprodukowanej energii odnawialnej bezpośrednio w budynku, co prowadzi do zmniejszenia zależności od zakupu prądu od dostawcy;
• niezależność energetyczna w przypadku awarii – przerwy w dostawie elektryczności z sieci, które kosztują zarówno dostawcę, jak i odbiorcę, magazyny energii mogą zapewnić niezależne źródło zasilania, umożliwiając ciągłe funkcjonowanie kluczowych urządzeń i systemów domu jednorodzinnego, które działają nieustannie;
• oszczędności finansowe – zwiększona autokonsumpcja energii z fotowoltaiki oraz możliwość sprzedaży nadwyżek prądu do sieci przekładają się na niższe rachunki i potencjalne zyski z produkcji własnej elektryczności. Wystarczy dobrać oraz podłączyć wydajne urządzenie;
• ekologię i zrównoważony rozwój – korzystanie z magazynów energii przyczynia się do redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz zwiększenia udziału OZE w ogólnym miksie energetycznym, przyczyniając się do ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju. Nie bez powodu fotowoltaika jest technologią przyszłości;
• elastyczność i dostęp do energii w dowolnym momencie – gromadzenie elektryczności pozwala mieszkańcom domu jednorodzinnego korzystać z niej w dogodnym czasie, a całość działa niezależnie od warunków pogodowych czy pór dnia. W efekcie prąd kosztuje też mniej;
• możliwość wykorzystania energii z sieci i optymalizację taryf – niektóre systemy magazynów energii umożliwiają użytkownikom pobieranie energii z sieci w okresach niższych taryf, co przyczynia się do większych oszczędności finansowych po tym, jak uda się dobrać i podłączyć akumulator;
• optymalne zarządzanie siecią energetyczną – magazynowanie nadwyżek energii z fotowoltaiki i ich wykorzystanie w okresach większego zapotrzebowania pomaga zmniejszyć obciążenie sieci, zwłaszcza w godzinach szczytowych, oraz wspiera stabilność i efektywność systemu energetycznego poprzez bilansowanie podaży i popytu na energię. Jest to szczególnie korzystne w domach jednorodzinnych, umożliwiając zwiększenie autokonsumpcji energii odnawialnej i niezależności energetycznej.

 

Jak prawidłowo dobrać magazyn energii do fotowoltaiki?

Jednym z problemów przy zakupie jest wybór odpowiedniego urządzenia. Jak dobrać magazyn energii do domu jednorodzinnego, by nie kosztował zbyt wiele? Kluczowe jest dostosowanie magazynu do dobowego zużycia energii przez gospodarstwo domowe. Każdy budynek ma indywidualny profil zużycia energii w ciągu dnia. Wybór odpowiedniego magazynu energii zależy od różnych czynników, w tym pory dnia, kiedy energia jest najczęściej zużywana.

Jeśli największe zużycie energii przypada na dzień, lepszym rozwiązaniem będzie rozbudowa istniejącej instalacji fotowoltaicznej niż wybór większego magazynu energii. Większa moc instalacji fotowoltaicznej zaspokoi bieżące potrzeby energetyczne, a magazyn pokryje jedynie krótkotrwałe niedobory mocy. W takiej sytuacji magazyn nie musi być duży, ponieważ większość energii jest wykorzystywana bezpośrednio, gdy jest produkowana.

Z kolei, gdy zużycie energii jest największe wieczorem lub w nocy, kiedy instalacja fotowoltaiczna pracuje z najmniejszą wydajnością, potrzebny będzie zdecydowanie większy magazyn energii. W tym przypadku magazyn energii powinien być w stanie przechowywać energię wygenerowaną w ciągu dnia, aby móc zasilić dom w godzinach, gdy produkcja jest minimalna lub zerowa.

Ważne jest także uwzględnienie dziennej produkcji energii z instalacji fotwoltaicznej, co pozwoli na optymalne wykorzystanie produkowanej energii i zapewnienie stałej pracy magazynu. Urządzenie to, aby zachować jak najlepsze parametry pracy, powinno pracować codziennie, a nie jedynie w sytuacjach awaryjnych.

Zazwyczaj dla standardowego domu jednorodzinnego optymalna pojemność magazynu wynosi około 7-10 kWh. Jednak warto pamiętać, że wiele zależy od indywidualnych cech każdego domu. Przed montażem urządzenia instalator powinien przeprowadzić szczegółowy wywiad oraz audyt energetyczny budynku. Kluczowe jest również uwzględnienie rodzaju urządzenia grzewczego, klimatyzacji oraz obecności urządzeń takich jak płyta indukcyjna, które mogą znacząco wpłynąć na zużycie energii. Równie ważne jest odpowiednie zarządzanie nadwyżkami energetycznymi. Jeśli w domu znajduje się wiele urządzeń, które są w stanie spożytkować nadwyżki energii, nie będzie potrzeby instalowania dużego magazynu.

Optymalnie dobrany magazyn energii gwarantuje nie tylko większą efektywność użytkowania mikroinstalacji fotowoltaicznej, ale także mniejsze koszty. Zbyt duży magazyn, niedostosowany do rzeczywistych potrzeb, tylko zwiększa niepotrzebnie koszty oraz wydłuża okres zwrotu inwestycji.

 

Rodzaje magazynów energii do fotowoltaiki

Obecnie istnieją aż 4 różne technologie w tym zakresie. Jeśli dobrze podłączyć i dobrać urządzenie danego typu w fotowoltaice, można osiągnąć znakomite efekty. Jaki magazyn energii do domu jednorodzinnego sprawdzi się najlepiej? To zależy od jego rodzaju i wspomnianych wcześniej potrzeb. Poniżej przedstawiamy magazyny energii, które kosztują, działają i wyglądają odmiennie w zależności od modelu:

• akumulatory litowo-jonowe – najpopularniejsze urządzenia, które mają wysoką sprawność i możliwość rozładowania niemal do zera. Wyróżnia się różne typy, takie jak NMC, NCA, LTO, ale dla magazynów energii stacjonarnych powszechnie wybierane są akumulatory LFP ze względu na ich wysoki poziom bezpieczeństwa;
• akumulatory kwasowo-ołowiowe – to starsza technologia, popularna w małych instalacjach fotowoltaiki off-grid w domach jednorodzinnych ze względu na swoją odporność na zimno. Chociaż są tańsze od litowo-jonowych, mają niższą sprawność i nie można ich rozładować poniżej 50% stanu naładowania. Działają mniej efektywne i wymagają osobnego pomieszczenia z wentylacją, ale też kosztują Warto więc je podłączyć, jeśli szuka się oszczędności;
• magazyny przepływowe – wyglądają na alternatywną opcję w kwestii energii, charakteryzującą się wolniejszą degradacją, niższymi kosztami i większą ekologicznością w porównaniu do baterii litowo-jonowych. Obecnie stosowane są głównie w instalacjach przemysłowych ze względu na większe wymiary i moc. Jednak ich popularność w domach jednorodzinnych może wzrosnąć w przyszłości.
• magazyny wodorowe – to zupełnie inna klasa sprzętu. Mają długą żywotność i przyjazne są dla środowiska. Jednak ich niska sprawność i wysokie koszty obecnie ograniczają ich powszechne zastosowanie. Oczekuje się jednak, że w wraz z rozwojem technologicznym zyskają na popularności, ponieważ obecnie kosztują za wiele i działają mniej wydajnie niż się tego oczekuje.

 

Jak podłączyć magazyn energii do fotowoltaiki?

Po dobraniu magazynu energii odpowiedniego do potrzeb należy dokładnie zaplanować jego instalację, zgodnie z wymogami technicznymi i zasadami bezpieczeństwa. Jak podłączyć magazyn energii do fotowoltaiki w domu jednorodzinnym? Wymaga to użycia odpowiednich przewodów AC/DC oraz kompatybilnych urządzeń, takich jak falownik i system zarządzania energią, które są często zintegrowane w nowoczesnych instalacjach.

Na początku konieczne jest zaprojektowanie instalacji, uwzględniając lokalne przepisy, normy bezpieczeństwa oraz koszty, aby zapewnić bezpieczne i efektywne działanie systemu. Schemat podłączania zależy od rodzaju instalacji. W systemach on-grid fotowoltaika łączy się z falownikiem, który przekształca prąd stały (DC) na zmienny (AC) i zasila główną domową rozdzielnię prądu. Magazyn energii może być podłączony równolegle lub szeregowo, często za pośrednictwem dodatkowego sterownika ładowania.

Chociaż schemat instalacji może wydawać się prosty, w praktyce wymaga on doświadczenia, odpowiednich kwalifikacji oraz zgodności z przepisami prawa. W przeciwnym wypadku istnieje ryzyko awarii, takich jak zwarcia, które mogą prowadzić do przegrzania instalacji, a w skrajnych przypadkach nawet do pożaru.

Specjaliści są w stanie dobrać, podłączyć i skonfigurować magazyn energii zgodnie z zasadami sztuki oraz przeprowadzić testy instalacji, aby zapewnić jej bezpieczne i efektywne działanie.

 

Ile kosztuje wydajny magazyn energii do fotowoltaiki?

Pozostaje już tylko kwestia wysokości inwestycji. Ile kosztuje magazyn energii do fotowoltaiki? To zależy przede wszystkim od jego parametrów, takich jak pojemność oraz moc. Ponadto istotny jest rodzaj (np. litowo-jonowy czy kwasowo-ołowiowy). Należy dobrać go do domu jednorodzinnego na podstawie wspomnianych czynników wraz z realnym zapotrzebowaniem. Dzięki temu cena będzie odpowiadać wymaganiom. W przypadku niektórych usług – realizowanych także przez naszą firmę – na życzenie można podłączyć urządzenie, a nawet zaplanować cały system z pomocą specjalistów, przez co do kosztów wlicza się jeszcze montaż oraz projekt. To jednak gwarantuje, że zakupione urządzenia działają bezproblemowo przez jak najdłuższy okres.

 

Pomoc w doborze magazynu energii do fotowoltaiki

Zastanawiasz się nad konkretnym modelem z naszego asortymentu? A może potrzebujesz dowiedzieć się, jak go podłączyć do fotowoltaiki? W takim razie skontaktuj się z nami drogą telefoniczną lub mailową. Odpowiemy na każde pytanie dotyczące magazynów energii, włącznie z tym, ile kosztują, jak wyglądają i jak działają w różnych sytuacjach. Przy okazji doradzimy, który z nich dobrać do użytkowanego przez twój dom jednorodzinny systemu. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w branży oraz wysokim kwalifikacjom rozwiejemy wszelkie wątpliwości na temat akumulatorów!

 

Magazyn energii a rozliczenie godzinowe

W Polsce z początkiem lipca 2024 roku weszło w życie nowe rozliczenie godzinowe, które ma znaczący wpływ na sposób zarządzania energią w domach jednorodzinnych. Nowy system rozliczeniowy wymaga dokładniejszego monitorowania i zarządzania zużyciem energii w poszczególnych godzinach. Przy rozliczeniu godzinowym, posiadając magazyn energii, prosumenci mogą lepiej zoptymalizować zużycie, dostosowując je do godzin, w których energia jest tańsza lub w których ich produkcja jest najwyższa. W praktyce oznacza to, że dobrze dobrany magazyn energii stanie się kluczem do tego, aby maksymalnie wykorzystać zalety nowego systemu rozliczeniowego.

Rozliczenie godzinowe sprawi, że dokładne zrozumienie profilu zużycia energii w domu stanie się niezbędne. Instalatorzy będą musieli uwzględniać te zmiany przy audytach energetycznych i doradztwie dotyczącym magazynowania energii. Optymalne wykorzystanie nowego systemu rozliczeń będzie wymagało bardziej zaawansowanych technologii zarządzania energią i bardziej świadomego podejścia do jej konsumpcji.

 

Magazyn energii w domu – jak dopasować pojemność do potrzeb użytkownika?

Wybór odpowiedniej pojemności magazynu energii do paneli fotowoltaicznych jest kluczowy dla efektywnego zarządzania energią w domu. Należy uwzględnić zużycie prądu, które może się różnić w zależności od liczby domowników oraz ich trybu życia. Analiza codziennych nawyków pozwala na precyzyjne dopasowanie pojemności magazynu do indywidualnych potrzeb.

W domach jednorodzinnych, gdzie zużycie energii jest zazwyczaj mniejsze, magazyn o średniej pojemności może być wystarczający. W przypadku większych gospodarstw domowych, takich jak domy wielorodzinne, konieczne może być zastosowanie większych magazynów energii, aby sprostać wyższemu zapotrzebowaniu na prąd.

 

Żywotność magazynu energii – co ją skraca, a co wydłuża?

Na żywotność magazynu energii wpływa wiele czynników, w tym liczba cykli ładowania oraz temperatura pracy. Częste ładowanie i rozładowywanie może skrócić żywotność urządzenia, podobnie jak narażenie na ekstremalne temperatury. Sposób użytkowania również odgrywa istotną rolę – nieprawidłowe korzystanie z magazynu może prowadzić do jego szybszego zużycia.

Aby magazyn prądu w instalacji fotowoltaicznej służył jak najdłużej, warto przestrzegać kilku zasad. Regularne przeglądy techniczne oraz monitorowanie stanu naładowania mogą znacząco wydłużyć żywotność urządzenia. Ważne jest także unikanie pełnego rozładowania oraz przechowywanie magazynu w odpowiednich warunkach temperaturowych.

 

Ile naprawdę kosztuje fotowoltaika z magazynem energii?

Koszt instalacji fotowoltaicznej z systemem magazynowania energii zależy od wielu czynników. Sam magazyn energii stanowi istotny wydatek, jednak całościowy koszt obejmuje również panele fotowoltaiczne oraz niezbędne komponenty instalacyjne. Inwestycja ta może się zwrócić dzięki oszczędnościom na rachunkach za prąd oraz możliwości sprzedaży nadwyżki energii do sieci.

Na cenę końcową wpływają także dodatkowe wydatki związane z montażem i serwisem systemu. Koszty mogą się różnić w zależności od regionu oraz specyfiki instalacji. Warto również uwzględnić ewentualne dotacje i ulgi podatkowe, które mogą obniżyć całkowity koszt inwestycji.

 

Magazynowanie energii w domu – jak zaplanować instalację krok po kroku?

Wdrażanie magazynu energii do istniejącej lub nowej instalacji fotowoltaicznej wymaga starannego planowania. Proces obejmuje ocenę aktualnych potrzeb energetycznych oraz wybór odpowiedniego systemu magazynowania. Następnie należy przeprowadzić instalację techniczną i integrację z istniejącą infrastrukturą elektryczną.

Podczas planowania instalacji nie można zapomnieć o wymaganiach technicznych i formalnościach związanych z dokumentacją. Współpraca z doświadczonym wykonawcą jest kluczowa dla zapewnienia prawidłowego montażu i funkcjonowania systemu.

 

Podsumowanie

Magazyny energii pozwalają prosumentom gromadzić nadmiar wyprodukowanej energii, co jest niezwykle korzystne w okresach, gdy produkcja energii przewyższa zapotrzebowanie. Dzięki temu można osiągnąć niemal całkowitą niezależność energetyczną, wykorzystując zgromadzoną energię w porach słabszego nasłonecznienia lub największego zapotrzebowania. To oznacza, że można maksymalnie zwiększyć autokonsumpcję energii odnawialnej, czyli bezpośrednie zużycie energii w domu. wybór odpowiedniego magazynu energii dla domu jednorodzinnego wymaga analizy wielu czynników, w tym profilu zużycia energii, sposobu zarządzania nadwyżkami oraz nowych zasad rozliczenia godzinowego wprowadzonego w lipcu tego roku.

 

Źródła:

https://enerad.pl/magazyny-energii/
https://fotowoltaikaonline.pl/magazyn-energii#zasada-dzialania
https://solar-distribution.baywa-re.pl/pl/blog/2024/03/jak-wybrac-magazyn-energii-do-domowego-systemu-pv/