fbpx
magazyny energii
data publikacji
2 marca 2021
czas czytania
5 min
kategoria
tagi
fotowoltaika

Magazyny energii do fotowoltaiki

12 lutego 2021 roku padł rekord zapotrzebowania polskiej gospodarki na energię elektryczną. Wyniósł on 27,4 GW. Krajowe elektrownie nie były w stanie zapewnić odpowiedniej ilości energii i konieczny był zakup prądu z zagranicy. Nie bez znaczenia dla tej sytuacji był fakt, że w zimie panele fotowoltaiczne produkują mniej prądu, a jednocześnie ich właściciele odbierają nadwyżki „zgromadzonej” w sieci energii. Szczególnie osoby, które założyły zbyt duże instalacje fotowoltaiczne w stosunku do potrzeb, mają tych nadwyżek bardzo dużo i chętnie odbierają je na ogrzewanie. Zwiększa to destabilizację systemu energetycznego kraju. Inne państwa rozwiązują takie problemy promując magazyny energii do fotowoltaiki przy pomocy dotacji i bonusów w rozliczeniach za prąd z sieci energetycznej. W Polsce również magazynowanie energii produkowanej w mikroinstalacjach staje się coraz ważniejsze dla poprawy bezpieczeństwa energetycznego i rozwoju OZE.

W celu poprawy tej sytuacji został opracowany projekt ustawy o zmianie ustawy prawo energetyczne i ustawy o odnawialnych źródłach energii, który ma pomóc w stabilizacji sieci energetycznej i zmniejszeniu strat związanych z przesyłem zielonej energii. Nowe przepisy mają też wprowadzić zachęty dla prosumentów do inwestowania w magazyny energii fotowoltaicznej.


W artykule omawiamy kolejno:

  1. Zalety lokalnego magazynowania energii z fotowoltaiki,
  2. Jak działają magazyny energii w instalacjach on-grid,
  3. Jakie powinny być parametry magazynów energii do fotowoltaiki,
  4. Na co zwrócić uwagę przy wyborze akumulatora do fotowoltaiki,
  5. Jaki magazyn energii fotowoltaicznej wybrać,
  6. Magazyny energii do fotowoltaiki – ceny.

Zalety lokalnego magazynowania energii z fotowoltaiki

Obecnie ponad 99% systemów fotowoltaicznych do 10 kW nie korzysta z magazynów energii i wytwarza energię elektryczną do natychmiastowego wykorzystania. Na wiosnę i w lecie zapotrzebowanie na energię w ciągu dnia w większości gospodarstw domowych jest niskie i wytworzona energia rzadko zostaje wykorzystana w całości.
Dzięki ustawie OZE nadwyżka energii trafia do sieci energetycznej, skąd wieczorem, kiedy zapotrzebowanie się zwiększa, prosumenci odbierają z powrotem kilkadziesiąt procent tego, co wyprodukowali w dzień. Nadprodukcję mogą odebrać w ciągu roku od jej wprowadzenia do sieci. Najbardziej opłacalne jest wykorzystywanie energii na bieżąco, bo w późniejszym terminie z sieci można odebrać 20% lub 30% mniej, w zależności od mocy instalacji. Jest to jednak obecnie w Polsce najbardziej opłacalne rozwiązanie.

Na pewno dużo sensowniejszym rozwiązaniem mogłoby być lokalne gromadzenie energii w akumulatorach współpracujących z instalacją pv. Magazyny energii fotowoltaicznej mogą zniwelować problemy związane z nieprzewidywalnością wytwarzania energii przez instalacje fotowoltaiczne i zmaksymalizować jej wykorzystanie. Dzięki nim nadmiar energii słonecznej wytwarzanej w ciągu dnia będzie można wykorzystać wtedy, gdy będzie ona rzeczywiście potrzebna. Prosument będzie miał do dyspozycji tyle energii, ile wyprodukuje jego instalacja i w rezultacie do sieci energetycznej będzie oddawał niewielka ilość energii, ale również dużo mniej z niej pobierać. Magazyny energii do fotowoltaiki mogą też zapewnić rzeczywistą niezależność energetyczną ich właścicielom. Jednak na razie przeszkodą jest cena akumulatorów do magazynowania energii fotowoltaicznej.

Obecnie ceny akumulatorów litowo-jonowych o pojemności 3 kWh – 10 kWh zaczynają się od 8 000 zł.

Jak działają magazyny energii w instalacjach on-grid?

Magazyny energii do fotowoltaiki to specjalny rodzaj akumulatorów. Celem ich montażu 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 magazyn jest 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. Dopiero przy całkowicie rozładowanym magazynie energii do fotowoltaiki, system pobiera energię z sieci. W ten sposób dużo większą część zapotrzebowania na energię pokrywa produkcja własna instalacji pv. Magazyn energii fotowoltaicznej, po rozładowaniu w nocy, w dzień ponownie się ładuje. Ilość energii pobieranej z sieci zależy od pojemności akumulatorów. Odpowiednio dobrany magazyn energii dla domu może wyeliminować potrzebę korzystania z prądu z sieci.

Jakie parametry magazynów energii do fotowoltaiki są ważne?

Akumulatory do fotowoltaiki 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%. Magazyny energii fotowoltaicznej mają zazwyczaj budowę modułową. Dzięki rozszerzalnej konstrukcji 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 ich dużej żywotności, bezpieczeństwa użytkowania i małych rozmiarów.

Zalety

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) nie zwierają kobaltu, który jest niebezpieczny dla środowiska. Spełniają wymogi najwyższych standardów bezpieczeństwa i zapewniają maksymalne bezpieczeństwo.
Są one bezpieczniejsze od akumulatorów ołowiowych, które należy przechowywać w wentylowanym pomieszczeniu, ponieważ emitują szkodliwe gazy. 
Ważna jest również głębokość rozładowania. Akumulatory LFP mogą rozładowywać się praktycznie w 100%, czyli oddać 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 magazynu energii do fotowoltaiki?

Jest kilka spraw, na które należy zwrócić uwagę wybierając odpowiedni magazyn energii fotowoltaicznej. Najważniejszą z nich jest pojemność akumulatora fotowoltaicznego, 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 to nie jest problem, ale by nie pobierać prądu z sieci w zimie, akumulator do fotowoltaiki musi być naprawdę duży.

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 żywotność baterii fotowoltaicznych.

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 magazynu jest głębokość rozładowania. Od tego parametru 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.

Jaki magazyn energii fotowoltaicznej wybrać?

Przed wszystkim warto jak najdokładniej określić zapotrzebowanie na energię elektryczną. W tym celu trzeba przeanalizować roczne zużycie energii elektrycznej w ciągu ostatnich kilku lat. Pojemność magazynu energii dla domu zależy od tego, czy instalacja ma współpracować z ładowarką samochodową, pompą ciepła itd. 

Na rynku można spotkać kilka rodzajów magazynów energii fotowoltaicznej. Najlepsze naszym zdaniem są Battery-Box Premium firmy BYD.

Są to akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) bez kobaltu, które zapewniają maksymalne bezpieczeństwo i mają dużą żywotność – ponad 10 000 cykli ładowania. Moduły te są przeznaczone do budowania hybrydowych systemów fotowoltaicznych, dzięki którym konieczność poboru prądu z sieci może być znikoma. Będąc częścią instalacji off-grid mogą zapewnić też całkowitą niezależność energetyczną.

Akumulatory te współpracują z 1- i 3-fazowymi inwerterami fotowoltaicznymi wiodących marek. Spełniają wymogi najwyższych standardów bezpieczeństwa. Są trwałe, lekkie i wygodne w obsłudze. Wytrzymują ponad 20 lat ładowania w dzień i rozładowywania w nocy oraz tryb pracy polegający na chwilowych rozładowaniach i doładowaniach. Oprócz tego są niewrażliwe na niekontrolowany wzrost temperatury. Nie grozi im spontaniczny zapłon lub wybuch. 

Magazyn energii 10 kW cena

Ich modułowa konstrukcja umożliwia elastyczne zestawianie jednostek o praktycznie dowolnej mocy oraz łatwą rozbudowę systemu, kiedy zapotrzebowanie na energię się zwiększa. Mogą być dowolnie rozbudowywane od 5 kWh do 66 kWh. 

magazyn energii fotowoltaicznej 10 kWh
Na zdjęciu magazyn energii fotowoltaicznej 10 kW składający się z 4 modułów HVM o mocy 11,04 kWh, rozmiary 117,8 cm wysokość, 58,5 cm szerokość i 29,8 cm głębokość razem z obudową. Waga razem z obudową 167 kg.

Jeden moduł HVM waży 38 kg, ma pojemność 2,76 kWh i kosztuje od 5500 zł netto + VAT.

Magazyn energii 5 kW cena

Najmniejszy zestaw magazynów energii fotowoltaicznej 5,1 kWh i składa się z dwóch modułów HVS i ma rozmiary 71,2 cm x 58,5 cm x 29,8 cm wraz z obudową i waży 91 kg

Cena zestawu wynosi około 12 000 zł

Zapraszamy do kontaktu w celu uzyskania bardziej szczegółowych informacji.

Magazyny energii do fotowoltaiki – ceny

W miarę rozwoju technologii, z roku na rok zmniejszają się ceny magazynów energii do fotowoltaiki i stają się one coraz atrakcyjniejszym rozwiązaniem. Obniżają one koszt produkcji 1 kWh i redukują ślad węglowy skuteczniej niż instalacje pv podłączone do sieci energetycznej.

Niestety nie zawsze jest opłacalna integracja magazynu energii fotowoltaicznej z istniejącym systemem fotowoltaicznymi, bo najczęściej konieczna jest wymiana falownika. Zawsze wymaga to przeprowadzenia bardziej szczegółowej kalkulacji.

Na pewno inwestycja w magazyny energii dla domu będzie bardziej opłacalna w Polsce po 1 stycznia 2022 roku. Zmienią się wówczas zasady rozliczania prosumentów, którzy założą instalację po nowym roku. Cena zakupu energii elektrycznej z sieci będzie wyższa niż przychód ze sprzedaży energii wyprodukowanej przez instalację pv. Właściciele instalacji pv z magazynami otrzymają za to dodatkowe bonusy za magazynowanie energii. Ponadto magazyny energii do fotowoltaiki mają być dofinansowywane z czwartej edycji programu Mój prąd.

Zapewne nowe przepisy „promujące” wykorzystanie energii produkowanej przez fotowoltaikę na bieżąco i jej lokalne magazynowanie zwiększą zainteresowanie akumulatorami do fotowoltaiki, ale już dziś warto sprawdzić, z jakimi kosztami należy się liczyć i jakie korzyści są możliwe do osiągnięcia. Skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej wyceny systemu pozwalającego budować niezależność energetyczną.

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

Ta strona wykorzystuje pliki cookies aby świadczyć usługi na najwyższym poziomie. Dalsze korzystanie z niej oznacza, że zgadzasz się na ich użycie. Więcej na ten temat możesz dowiedzieć się w naszej polityce prywatności.