Zastanawiasz się, czy magazyny energii mają sens w twoim domu lub firmie? Chcesz lepiej wykorzystać fotowoltaikę i uniezależnić się od przerw w dostawie prądu? W tym tekście w prosty sposób wyjaśniam, jak działają te systemy i kiedy naprawdę warto w nie inwestować.
Jak działają magazyny energii?
Magazyny energii to zestawy akumulatorów współpracujących z instalacją fotowoltaiczną lub innym źródłem OZE. Gdy panele produkują więcej prądu niż zużywasz, nadwyżka nie trafia od razu do sieci, tylko jest gromadzona w akumulatorach. Później ten sam prąd zasila dom, gdy słońce już nie świeci lub gdy energia z sieci jest droższa. W efekcie więcej własnej produkcji zostaje u ciebie, a mniej oddajesz operatorowi.
Sercem całego układu jest falownik, często w wersji hybrydowej. Taki falownik zamienia prąd z paneli na prąd przemienny dla domu, a jednocześnie steruje ładowaniem i rozładowaniem magazynu. Na podstawie danych o produkcji, poborze i cenach energii decyduje, czy opłaca się ładować akumulatory z fotowoltaiki, z sieci czy lepiej zasilić budynek bezpośrednio. Coraz częściej nad tym procesem czuwa system EMS, który analizuje warunki w domu lub firmie i dobiera tryb pracy do twoich potrzeb.
Magazyn energii działa więc jak inteligentny bufor między instalacją fotowoltaiczną, odbiornikami w budynku i siecią elektroenergetyczną.
Jakie rodzaje magazynów energii wyróżniamy?
Najczęściej spotykane są domowe magazyny energii do fotowoltaiki oparte na akumulatorach litowo-jonowych, zwykle w bezpiecznej i trwałej technologii LFP. Mają modułową budowę, więc ich pojemność można zwiększać wraz ze wzrostem zapotrzebowania. Taki system obsługuje domowy falownik hybrydowy, a nad każdym modułem czuwa elektroniczny system BMS, który pilnuje temperatury, napięcia i prądu ładowania.
Obok elektrycznych istnieją też magazyny ciepła, na przykład zbiorniki buforowe współpracujące z pompą ciepła lub kotłem. Gromadzą energię w postaci nagrzanej wody, co pozwala przesunąć ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody na godziny tańszej energii. Dobrze zaprojektowany zestaw magazyn energii plus magazyn ciepła pozwala domowi wykorzystać znacznie większą część własnej produkcji z OZE.
W systemach z magazynem często pojawia się kilka podstawowych elementów:
-
instalacja fotowoltaiczna lub inne odnawialne źródło energii,
-
falownik hybrydowy lub zestaw falownik plus ładowarka,
-
moduły akumulatorowe z systemem BMS,
-
liczniki energii i zabezpieczenia elektryczne,
-
aplikacja do monitoringu i zarządzania pracą systemu.
Osobną grupą są mobilne magazyny energii na przyczepach. Takie urządzenia da się szybko dostarczyć w dowolne miejsce i uruchomić bez długich przygotowań. Pracują jako samodzielne źródło zasilania, bufor dla agregatu prądotwórczego lub wsparcie dla tymczasowej instalacji fotowoltaicznej na placu budowy, evencie czy w infrastrukturze sezonowej.
Kiedy warto stosować magazyny energii w domu?
Dla prosumenta z instalacją podłączoną do sieci magazyny energii są sposobem na zwiększenie autokonsumpcji energii z fotowoltaiki. Im więcej zużyjesz na miejscu, tym mniejszy wpływ mają rozliczenia z operatorem i zmienne ceny prądu. Ma to znaczenie szczególnie przy rozbudowanych instalacjach, gdzie nadwyżki produkcji są wyraźne w słoneczne dni.
Magazyn energii przydaje się także tam, gdzie zdarzają się częste przerwy w dostawie. Odpowiednio skonfigurowany system może w razie zaniku napięcia w sieci automatycznie przejąć zasilanie wybranych obwodów w domu. Do takich obwodów zwykle zalicza się oświetlenie, lodówkę, sprzęt teleinformatyczny czy bramę garażową, dzięki czemu dom funkcjonuje dalej podczas awarii.
Domowy magazyn energii dobrze współpracuje z ładowarką do samochodu elektrycznego. Jeśli w ciągu dnia nie ma cię w domu, fotowoltaika produkuje nadwyżki, które trafiają do akumulatorów. Wieczorem energia z magazynu może zasilić ładowarkę, więc auto jeździ na prądzie z własnego dachu, a nie z droższej taryfy. W podobny sposób można zasilać pompę ciepła, co poprawia opłacalność ogrzewania.
W wielu gospodarstwach domowych magazyn ciepła staje się naturalnym uzupełnieniem magazynu energii. Ogrzewanie wody w zbiorniku wtedy, gdy energia jest tania lub pochodzi z fotowoltaiki, pozwala zredukować zużycie z sieci w godzinach szczytu. Takie rozwiązanie wspiera też lokalne bilansowanie energii, bo zmniejsza obciążenie sieci w momentach największego poboru.
Kiedy magazyn energii sprawdza się w firmie i w terenie?
Firmy coraz częściej wykorzystują magazyny energii do tzw. redukcji mocy przyłączeniowej. Chodzi o to, by ograniczyć chwilowe szczyty poboru prądu, które podnoszą opłaty stałe. Magazyn doładowuje się w spokojniejszych godzinach, a w momentach dużego obciążenia oddaje energię do instalacji. W ten sposób poprawia się profil zużycia bez konieczności kosztownej rozbudowy przyłącza.
W zastosowaniach terenowych ważne są mobilne magazyny energii. Sprawdzają się na placach budowy, podczas wydarzeń plenerowych, w infrastrukturze sezonowej i wszędzie tam, gdzie brakuje stabilnego przyłącza. Mobilny zestaw można połączyć z agregatem lub tymczasową instalacją OZE, co zmniejsza zużycie paliwa i hałas, a jednocześnie daje natychmiastową dostępność energii bez czasu rozruchu.
Zasilanie awaryjne w praktyce oznacza, że magazyn w ułamku chwili przejmuje obciążenie po zaniku napięcia, podtrzymując najważniejsze urządzenia do czasu przywrócenia dostaw.
W większych obiektach magazyny energii współpracują z systemami EMS oraz platformami typu SCADA. Pozwala to śledzić w czasie rzeczywistym przepływy energii, ustawiać priorytety zasilania, harmonogramy ładowania i reagować na stany alarmowe. Takie rozwiązania ułatwiają integrację z istniejącą infrastrukturą i innymi źródłami, na przykład kogeneracją czy lokalnymi farmami fotowoltaicznymi.
Z kolei w branży usługowej mobilne magazyny energii są używane jako zapasowe źródło zasilania dla serwisów technicznych, ekip naprawczych czy tymczasowych punktów handlowych. Dzięki temu można pracować w lokalizacjach o słabej sieci lub bez przyłącza, zachowując stabilne parametry zasilania wrażliwego sprzętu.
Jak dobrać i sfinansować magazyn energii?
Dobór magazynu energii warto zacząć od analizy profilu zużycia prądu. Liczy się nie tylko roczne zużycie, ale też to, jak rozkłada się w ciągu doby i roku. Zbyt mały magazyn szybko się zapełni i nie przyjmie nadwyżek, zbyt duży będzie niewykorzystany. Instalator na podstawie danych z licznika i mocy fotowoltaiki jest w stanie zaproponować pojemność dopasowaną do twoich zwyczajów.
Istotny jest też sposób integracji z istniejącą instalacją. W nowych projektach często stosuje się falownik hybrydowy, który od razu obsługuje panele i magazyn. W już działających instalacjach stosuje się rozwiązania typu retrofit, czyli dołożenie magazynu energii i dodatkowego urządzenia sterującego bez wymiany całego systemu. W obu przypadkach duże znaczenie ma bezpieczeństwo: technologia ogniw, jakość BMS, obudowa i prawidłowy montaż przez wykwalifikowaną ekipę.
Zakup magazynu energii można połączyć z udziałem w programach dofinansowań dla prosumentów. Takie programy zwykle obejmują refinansowanie części kosztów już zakończonych inwestycji w fotowoltaikę, magazyny energii oraz magazyny ciepła. Warunkiem bywa posiadanie mikroinstalacji przyłączonej do sieci oraz umowy kompleksowej lub umowy sprzedaży energii na własne potrzeby.
Artykuł sponsorowany
