Magazyn energii to urządzenie, którego zalety odkrywa coraz więcej osób. Dzięki niemu można magazynować nadwyżkę wytworzonych przez instalację fotowoltaiczną kilowatogodzin i wykorzystać ją w momencie, gdy będzie potrzebna. Jest to więc sprawdzony sposób na jeszcze niższe rachunki za prąd, a także przygotowanie się na niespodziewane przerwy w dostawie energii. Nie wszyscy jednak wiedzą, jak działa magazyn energii przy fotowoltaice.
Magazyn energii do fotowoltaiki – jak wygląda?
Magazyn energii jest urządzeniem, które można porównać do dużej baterii. Tworzy go kilka modułów akumulatorowych – to one odpowiadają za gromadzenie nadmiaru energii wytworzonej ze słońca. Obecnie największą popularnością cieszą się magazyny litowo-jonowe, które są zamykane w estetycznych obudowach o niewielkich rozmiarach. Ich sprawność to ok. 80-90%, a ponadto zapewniają dużą liczbę cykli ładowania i rozładowywania.
Warto pamiętać także o podziale urządzeń ze względu na stosowany system. Wyróżnia się magazyny:
- niskonapięciowe – ładowane napięciem kilkudziesięciu volt, ale potrzebujące bardzo dużych prądów ładowania, a przez to grubych kabli
- wysokonapięciowe – ładowane napięciem nawet kilkuset volt, ale niższym prądem
Magazyny niskonapięciowe sprawdzą się w instalacjach z niewielką liczbą modułów bateryjnych, w których nie przewiduje się ich rozbudowy, ponieważ większa liczba modułów powoduje konieczność stosowania coraz większych przekrojów przewodów, co w pewnym momencie staje się niepraktyczne. Magazyny wysokonapięciowe można budować nawet do kilkunastu modułów, osiągając większe pojemności bez konieczności stosowania niepraktycznie grubych przewodów.
Magazyny można ładować na dwa sposoby:
- ładowane z DC – inaczej prądem stałym, za pomocą hybrydowego inwertera fotowoltaicznego, w zasadzie bezpośrednio z modułów fotowoltaicznych. Są stosowane powszechnie przy nowych instalacjach.
- ładowane z AC – inaczej prądu przemiennego, czyli bezpośrednio „z gniazdka”. Wymagają ładowarki sieciowej, która będzie pracować razem ze zwykłym inwerterem sieciowym.
W praktyce takie instalacje różnią się tylko sposobem ładowania, a zasada działania zarówno pierwszego, jak i drugiego rozwiązania jest taka sama - gromadzenie nadwyżki energii, kiedy moduły produkują jej więcej niż potrzebujemy i oddawanie tej energii, kiedy jej brakuje. Gdy w budynku nie ma jeszcze zainstalowanej instalacji fotowoltaicznej, lepszym rozwiązaniem będzie magazyn z inwerterem hybrydowym. Jeśli mamy już instalację fotowoltaiczną z inwerterem sieciowym możemy po prostu wymienić go na hybrydowy lub zamontować dodatkową ładowarkę sieciową, co będzie rozwiązaniem tańszym.
Jak działa magazyn energii przy fotowoltaice?
Chcąc wyjaśnić, jak działa magazyn energii do fotowoltaiki, wiele osób sięga po porównanie go do powerbanku wykorzystywanego do ładowania telefonu. Pobiera nadwyżkę prądu produkowaną przez instalację fotowoltaiczną, a następnie ją kumuluje. Jest ona używana dopiero w momencie, kiedy okaże się potrzebna – przykładowo podczas korzystania z urządzeń elektrycznych po zapadnięciu zmroku.
Za sprawą magazynu nadmiar wytworzonej energii nie jest oddawany do sieci, co ma szczególne znaczenie przy dzisiejszym sposobie rozliczania energii z fotowoltaiki. Kiedy na skutek braku światła słonecznego fotowoltaika nie może generować wystarczająco dużo prądu, jest on w pierwszej kolejności pobierany właśnie z urządzenia akumulującego nadwyżkę. Dopiero potem, po wyczerpaniu zapasów, wykorzystywana jest płatna energia z sieci.
Dzięki przechowaniu w magazynie energii na późniejsze wykorzystanie, możemy uzyskać jeszcze większe oszczędności i jeszcze szybszy okres zwrotu w porównaniu do instalacji fotowoltaicznej bez magazynu. Za energię zakupioną z sieci obecnie płacimy więcej, niż otrzymujemy z jej sprzedaży, dlatego każda kilowatogodzina, której nie kupimy da nam nawet kilkadziesiąt procent większe oszczędności niż ta, która sprzedamy. Obecny system rozliczeń jest bowiem skonstruowany tak, aby maksymalnie wspierać autokonsumpcję wyprodukowanej energii. Obecnie magazyn daje więc kilkadziesiąt procent zysku ekstra!
Z technicznej perspektywy wyjaśnienie sposobu działania magazynu także nie jest bardzo trudne. W litowo-jonowych ogniwach (ponieważ takie występują najczęściej) energia przechowywana jest w elektrolicie. Pozwala on na przekazywanie jonów pomiędzy katodą a anodą. Gdy magazyn jest ładowany i gromadzi prąd z fotowoltaiki, wówczas jony litu przemieszczają się w kierunku od katody do anody. Podczas przekazywania energii do używanych w domu sprzętów kierunek jest odwrotny.
Jak magazyn energii współpracuje z instalacją fotowoltaiczną?
Prąd wytwarzany przez fotowoltaikę zasila urządzenia w domu. Nadwyżka, która nie jest zużywana na bieżąco, trafia do magazynu energii – jest on więc ładowany. Zapasy można wykorzystać w dowolnym okresie zwiększonego zapotrzebowania na prąd, zwykle odbywa się to wcześnie rano lub późnym wieczorem. Zużycie nagromadzonej energii to rozładowanie magazynu, wtedy używane urządzenia zaczynają pobierać jej potrzebną ilość z sieci. Wszystkimi tymi procesami zarządza inwerter hybrydowy lub ładowarka sieciowa.
Jak działa magazyn energii przy fotowoltaice – dobór właściwego urządzenia
Aby zauważyć wszystkie zalety korzystania z magazynu energii, konieczny jest dobór odpowiedniego urządzenia. Pod uwagę trzeba wziąć m.in. moc, pojemność i liczbę cykli ładowania.
Warto pamiętać, że magazyn może mieć dwukrotnie większą pojemność niż nominalna moc instalacji fotowoltaicznej. Nie ma tu jednak co przesadzać, ponieważ musimy mieć możliwość wykorzystania zgromadzonej energii. Magazyn, który jest ciągle naładowany, ponieważ nie mamy jak wykorzystać energii w nim zgromadzonej, nie przynosi większych korzyści niż taki, który jest rozładowywany. Po prostu – magazyn ma za zadanie gromadzenie nadwyżek energii na późniejsze wykorzystanie, więc jeśli będzie on zapełniony rano, kiedy wychodzi słońce, to energia „ucieknie nam do sieci” zamiast być zmagazynowana.
Magazyn energii może też służyć jako zabezpieczenie przed wyłączeniami prądu, trzeba jednak zastosować odpowiedni system zarządzania rezerwą, który odłączy nas od sieci w momencie zaniku prądu i stworzy w naszym domu wyspę energetyczną. biorąc pod uwagę powyższe aspekty, można pokusić się o twierdzenie, że samodzielne znalezienie właściwego modelu jest trudne, dlatego najlepszym rozwiązaniem jest skorzystanie z pomocy specjalistów. Pomogą nie tylko w wyborze magazynu energii, ale też otrzymaniu dotacji na tego typu inwestycję. Warto przy tym pamiętać, że ponieważ w obecnym systemie magazynowanie energii i jej autokonsumpcja są priorytetem, to można skorzystać z naprawdę korzystnych form dofinansowań do magazynów energii.
Jeśli poszukujesz sprawdzonej firmy, która zajmuje się montażem magazynów energii — zachęcamy do sprawdzenia oferty firmy Otwarta Energia (https://otwartaenergia.pl/magazyny-energii/). Znajdziesz w niej kompleksowe usługi fotowoltaiczne oraz otrzymasz profesjonalne wsparcie specjalistów w zakresie otrzymania dotacji.
