akumulatory do fotowoltaiki
data publikacji
4 września 2022
czas czytania
5 min
kategoria
tagi
fotowoltaika

Akumulatory do fotowoltaiki

Akumulatory do fotowoltaiki cieszą się coraz większym zainteresowaniem, bo obowiązujący od 1 kwietnia 2022 system rozliczania prosumentów zwiększa opłacalność lokalnego gromadzenia energii.

Zmiana zasad rozliczania prosumentów zmotywowała inwestorów do inwestowania w autokonsumpcję. Dodatkową motywacją jest możliwość uzyskania dofinansowania na rozwiązania tego typu z czwartej edycji programu Mój prąd

Zalety wykorzystania akumulatorów do fotowoltaiki

Jeszcze do niedawna ponad 99% systemów fotowoltaicznych do 10 kW wytwarzało energię elektryczną do natychmiastowego wykorzystania lub „magazynowało” ją w sieci energetycznej. Na wiosnę i w lecie, zapotrzebowanie na energię w ciągu dnia w większości gospodarstw domowych jest niskie i wytworzona energia nie jest wykorzystywana w całości.
Obowiązujące od niedawna zasady rozliczania z siecią sprawiają, przestało być opłacalne „oddawanie” nadwyżki energii do sieci energetycznej, bo ceny zakupu energii z sieci są wyższe.  Najbardziej opłacalne obecnie jest wykorzystywanie energii na bieżąco. 

Lokalne gromadzenie energii w akumulatorach współpracujących z instalacjami fotowoltaicznymi zniweluje problemy związane z nieprzewidywalnością wytwarzania energii i zmaksymalizuje jej wykorzystanie. Dzięki takim rozwiązaniom nadmiar energii słonecznej wytwarzanej w ciągu dnia można wykorzystać wtedy, gdy jest ona rzeczywiście potrzebna. Prosument ma do dyspozycji tyle energii, ile wyprodukuje jego instalacja i w rezultacie do sieci energetycznej oddaje niewielka ilość energii, ale również dużo mniej z niej pobiera. Akumulatory do fotowoltaiki zapewnią też rzeczywistą niezależność energetyczną ich właścicielom.

Jak działają akumulatory fotowoltaiczne?

Celem montażu akumulatorów w instalacjach pv jest przede wszystkim udostępnianie wieczorem i nocą energii wytworzonej w dzień. Produkowana przez panele fotowoltaiczne energia jest na bieżąco wykorzystywana, ale gdy jest jej więcej niż potrzeba, to nadmiar trafia do akumulatora. Gdy jest on w pełni naładowany i nie ma zapotrzebowania na energię ze strony gospodarstwa domowego, to prąd płynie do sieci. W nocy, kiedy zapotrzebowanie na energię rośnie, prąd jest pobierany najpierw z akumulatora fotowoltaicznego, a dopiero przy całkowicie rozładowanym akumulatorze, system pobiera energię z sieci. W ten sposób dużo większą część zapotrzebowania na energię pokrywa produkcja własna instalacji pv. Akumulator po rozładowaniu w nocy, w dzień ponownie się ładuje. Ilość energii pobieranej z sieci zależy od pojemności akumulatora pv. Odpowiednio dobrany może wyeliminować potrzebę korzystania z prądu z sieci.

Jakie parametry akumulatorów do fotowoltaiki są ważne?

Akumulatory fotowoltaiczne najczęściej instaluje się po stronie DC falownika. Przechowują one prąd stały, który trafia do nich bezpośrednio z paneli słonecznych. Konwersja prądu stałego na prąd przemienny ma miejsce tylko wtedy, gdy energia jest przekazywana do domowej instalacji elektrycznej. Zmniejsza to straty konwersji i zapewnia większą sprawność całkowitą systemu – na poziomie 93%. Nowoczesne akumulatory do fotowoltaiki mają budowę modułową, a ich pojemność i wydajność może być praktycznie nieograniczona.

Typy akumulatorów fotowoltaicznych

Systemy przechowywania energii współpracujące z instalacjami fotowoltaicznymi mogą być wyposażone w akumulatory:

  • kwasowo-ołowiowe,
  • ołowiowo-żelowe,
  • litowo-jonowe.

W ostatnich latach najczęściej jako magazyny energii fotowoltaicznej wykorzystuje się akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Wynika to przede wszystkim z żywotności, bezpieczeństwa użytkowania i małych rozmiarów tych urządzeń.

Zalety

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) nie zwierają kobaltu, który jest niebezpieczny dla środowiska. Są one bezpieczniejsze od akumulatorów ołowiowych, które należy przechowywać w wentylowanym pomieszczeniu, ponieważ emitują szkodliwe gazy. 

Ważna jest również głębokość rozładowania akumulatorów LFP. Mogą one rozładowywać się praktycznie w 100%, czyli oddawać niemal całość zgromadzonej energii. Natomiast akumulatory kwasowo-ołowiowe można normalnie rozładować tylko do 50%, ponieważ głębsze rozładowanie skraca ich żywotność.

Niewątpliwie zaletą akumulatorów LFP jest też wysoka sprawność, która dochodzi do ponad 90%, gdy tymczasem w przypadku akumulatorów ołowiowych możliwe do uzyskania jest ok. 70%. Systemy fotowoltaiczne z akumulatorami ołowiowymi mają też dużo większe gabaryty i wagę, co prowadzi do niepotrzebnych dodatkowych kosztów.

Na pewno zaletą akumulatorów ołowiowych jest niska cena.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze akumulatora do fotowoltaiki?

Przy doborze akumulatora fotowoltaicznego najważniejszym parametrem jest jego pojemność, czyli ilość energii elektrycznej, którą można w nim przechować. Powinna być ona dobrana do potrzeb gospodarstwa domowego. System magazynowania energii dla domu powinien być wystarczająco duży, by zgromadzoną w dzień energią słoneczną zasilać gospodarstwo domowe przez całą noc. W lecie wykorzystywana pojemność jest nie duża, ale w zimie, akumulator do fotowoltaiki musi być naprawdę duży, by gospodarstwo mogło nie pobierać prądu z sieci.

Przeciętna czteroosobowa rodzina zużywa około 4500 kilowatogodzin (kWh) rocznie i potrzebuje baterii o pojemności od 5 do 8 kWh. Źle dobrany magazyn energii do fotowoltaiki zwykle powoduje niepotrzebne dodatkowe koszty. Jeśli jest zbyt mały, konieczny staje się zakup prądu z sieci. Jeśli jest zbyt duży, niepotrzebna energia jest trwale przechowywana, co skraca jego żywotność.

Przy wyborze akumulatora do fotowoltaiki konieczne jest też zwrócenie uwagi na to, czy jest on przystosowany do pracy ciągłej i na ile cykli ładowania jest zaprojektowany. Trzeba sprawdzić również, w jakim zakresie temperatur może pracować.

Ważnym parametrem jest głębokość rozładowania. Od niego zależy, jaki procent zmagazynowanej energii można faktycznie pobrać z urządzenia. Aby uniknąć uszkodzeń, większość akumulatorów wymaga ładowania resztkowego. Norma rynkowa dotycząca głębokości rozładowania wynosi od 50% dla akumulatorów ołowiowych i dochodzi do 100% dla akumulatorów litowo-jonowych.

Więcej o magazynach energii oferowanych przez naszą firm znajdziesz w artykule Magazyny energii do fotowoltaiki. 

Jaki byłby koszt fotowoltaiki w Twoim domu?
Jaki byłby koszt instalacji w Twoim domu?