Osiągnięcie niezależności energetycznej jest możliwe dzięki fotowoltaice, jednak dla wzrostu jej opłacalności niezbędna jest autokonsumpcja w godzinach, w których zachodzi najwyższa wydajność paneli fotowoltaicznych. W zależności od orientacji modułów może być to trudne do osiągnięcia. Zarówno gospodarstwom domowym, jak i przedsiębiorstwom z pomocą przychodzą różne rodzaje magazynów energii.
Magazyny energii to specjalistyczne urządzenia, mające na celu zwiększenie opłacalności odnawialnych źródeł energii. Powodów takiego kroku jest kilka. Przede wszystkim panele fotowoltaiczne zorientowane na południe produkują energię elektryczną z najwyższą wydajnością w godzinach, w których najczęściej jesteśmy w pracy. Dotyczy to również okresu urlopowego w wakacje. Gospodarstwo nie jest w stanie w pełni skorzystać z wygenerowanego prądu. By skuteczniej zużywać energię elektryczną, można ją magazynować. Atutem magazynowania energii elektrycznej jest możliwość jej zużycia np. w godzinach wieczornych, co ma znaczenie w szczególności w długie jesienno-zimowe wieczory. Dodatkowo zbieranie nadwyżek energii umożliwia korzystanie z niej w momencie przerwy w dostawie prądu. Zapomnij o rozmrożonych produktach w lodówce.
Innym powodem jest przeciążenie sieci energetycznej. Tak, możemy oddawać nadwyżki wyprodukowanej energii do sieci. Prawdą jest jednak, że system jest stary, jego modernizacja zachodzi stopniowo i w tym momencie gospodarstw oddających prąd do sieci jest za dużo. Zakup magazynu energii zwiększa opłacalność Twojej instalacji fotowoltaicznej, jednocześnie oszczędzając naszą wspólną sieć elektroenergetyczną.
Należy dodać, że nowe warunki programu „Mój Prąd” znacznie zwiększają opłacalność zakupu magazynu energii do instalacji fotowoltaicznych.
Na temat magazynów energii krążyło swego czasu sporo mitów, przede wszystkim ten, że obecne metody magazynowania energii nie są opłacalne i dochodzi do dużych strat. Należy jednak mieć na uwadze, że te technologie szybko się rozwijają i dziś jest to wyraźnie zalecane rozwiązanie. Innym mitem były zagrożenia, jakie ze sobą rzekomo mają nieść baterie litowo-jonowe. Wbrew temu należy zaznaczyć, że akumulatory litowo-jonowe są całkowicie bezpieczne.
Montaż magazynu energii jest niezbędny w systemach typu off-grid. W systemie on-grid jest opcjonalny, ale znacznie zwiększa autokonsumpcję i lepiej pokrywa zapotrzebowanie bez konieczności sprzedawania nadwyżek do sieci.
Magazyn energii na ogół nie wlicza się do mocy przyłączeniowej. Pamiętaj, że powyżej 50 kWh tracisz status prosumenta.
W zakresie przechowywania energii możemy dzielić magazyny energii pod różnymi kątami. Kluczowe rozróżnienie to ich podział pod względem wykorzystanej technologii.
Tu należy wymienić powszechnie stosowane elektrownie szczytowo-pompowe — elektrownie, które wykorzystują siłę grawitacyjnego zrzutu wody z uwzględnieniem parowania. To najbardziej rozpowszechniona technologia, jednak takie magazyny energii stosuje się na wielką skalę. Innym systemem są magazyny energii przechowujące ją w sprężonym powietrzu oraz magazyny energii wykorzystujące energię kinetyczną.
Takie urządzenia do magazynowania energii elektrycznej stosuje się zwłaszcza jako uzupełnienie mikroinstalacji fotowoltaicznej — domowy magazyn energii. Do przechowywania energii wykorzystuje się zjawiska elektrochemiczne. Można tu wymienić zasobniki (baterie) litowo-jonowe, baterie litowo-żelazowo-fosforanowe, baterie sodowo-siarkowe, a także akumulatory kwasowo-ołowiowe. Takie magazyny energii stosuje się też w elektromobilności.
To nowoczesne magazyny energii oparte przede wszystkim na wodorze. Wymienić należy elektrolizery, ogniwa syntetycznego gazu ziemnego, akumulatory przepływowe oraz magazyny na zielony metanol.
Ostatni rodzaj magazynów energii to modele elektryczne. Wskażmy superkondensatory, ultrakondensatory czy nadprzewodnikowe magnetyczne magazyny energii.
Należy zaznaczyć, że energia cieplna także może być gromadzona. Tego typu magazyn energii może wykorzystywać bufory do pompy ciepła czy, co prostsze, zbiornik ciepłej wody użytkowej. Pierwszy typ posłuży także do chłodzenia, zastępując klimatyzację. Z kolei energia wiatrowa może być wykorzystana do generowania ciepła, które magazynuje się w wodzie lub kamieniach.
Inny podział magazynów energii odbywa się na podstawie ich rozmiaru, co też przekłada się na zastosowania. W warunkach domowych stosuje się magazyny stacjonarne kompaktowe, lokowane w pobliżu paneli fotowoltaicznych. Można łatwo dobrać magazyn energii do fotowoltaiki, biorąc pod uwagę wielkość instalacji. Innym typem są kontenerowe magazyny energii, których pojemność liczy się w setkach kWh i MWh. Gabarytami przypominają kontenery na statkach. Stosuje się je na farmach fotowoltaicznych. Wymagają wydajnych systemów chłodzenia. Przenośne magazyny energii elektrycznej to raczej nowość. Mają jednak sens podczas awarii i z dala od źródeł tradycyjnego zasilania.
Magazyny energii może dzielić pojemność akumulatora. Maksymalną zdolność magazynowania energii oferują elektrownie szczytowo-pompowe, mogące przechowywać największą ilość energii. Pod względem mocy wyróżnić można superkondensatory, które umożliwiają oddawanie energii o dużej mocy w krótkim czasie.
Dodatkowo dzielimy magazyny pod względem terminu, w jakim możliwe jest magazynowanie energii bez znacznych strat. Wyróżniamy magazyny długoterminowe (np. wodorowe), średnioterminowe i krótkoterminowe. Do tych drugich należą magazyny elektrochemiczne, stosowane na szeroką skalę w gospodarstwach domowych.
W wyborze magazynu energii należy przede wszystkim ocenić własne preferencje. Baterie litowo-jonowe są bardzo przystępne cenowo, za to litowo-jonowo-fosforanowe wykazują dłuższą żywotność. Baterie kwasowo-ołowiowe z kolei mają niższą gęstość energii i niższą liczbę cyklów życia. W przypadku baterii sodowo-siarkowych nastąpił w ostatnim czasie rozwój technologii, dzięki czemu stają się konkurencyjne wobec litowo-jonowych przy jednocześnie zwiększeniu wydajności. Magazyny mechaniczne stosuje się przy większych systemach. Gospodarstwom domowym polecamy też magazyny termiczne. W tym wypadku dzięki magazynowi energii możliwe jest grzanie wody użytkowej czy chłodzenie pomieszczeń.
W każdym wypadku należy powiązać wielkość magazynu energii z rozmiarem systemu do produkcji energii elektrycznej. Kluczowe jest to, by móc korzystać ze zgromadzonej energii zgodnie z zapotrzebowaniem budynku, uniezależniając się od prądu z sieci.
Magazyny energii posiadają zwykle kilka trybów pracy i możliwość ich dostosowania do własnych preferencji. Systemy sterowania magazynem pozwalają zwiększyć jego wydajność w ramach Twojego zapotrzebowania. Istotna jest na przykład możliwość automatycznego włączenia w razie awarii.
Jeśli chcesz skorzystać z magazynowania energii z fotowoltaiki, zachęcamy do konsultacji z FlexiPower Group. Doradzimy Ci, jakie urządzenie będzie najlepsze w Twoim wypadku. Dostarczamy specjalistyczne urządzenia renomowanych producentów — sprzęt, któremu ufamy i o którego wydajności już się przekonaliśmy. Proponujemy różne technologie magazynowania energii. Zapraszamy do kontaktu.