Magazyn energii. Jak go dobrać do naszej instalacji fotowoltaicznej?

Jeśli chcemy powstrzymać zmiany klimatyczne, to odnawialne źródła energii są niewątpliwie przyszłością energetyki. Mają bardzo wiele zalet, ale również jedną poważną wadę: zwykle dostarczają energii w innym momencie, niż jest ona nam potrzebna. Fotowoltaika produkuje najwięcej energii w środku dnia, a my najbardziej potrzebujemy jej wieczorem i w nocy. Rozwiązaniem tego problemu ma być budowa magazynów energii, zarówno tych dużych jak i tych mniejszych przydomowych.

Jak działają i czym są magazyny energii?

Domowy magazyn energii to urządzenie służące do przechowywania nadwyżek energii wyprodukowanych przez instalację fotowoltaiczną. Dzięki temu użytkownik może wykorzystywać prąd w dowolnym momencie – np. wieczorem lub w nocy, gdy efektywność paneli PV jest mniejsza, w trakcie przerw w dostawach albo w momencie awarii sieci energetycznej.

W praktyce jest to rozwiązanie niezwykle przydatne, które z jednej strony zapewnia bezpieczeństwo i niezależność energetyczną, a z drugiej generuje niemałe oszczędności. Korzystając z niego, nie musisz bowiem przekazywać nadwyżek wyprodukowanego prądu do sieci na niekorzystnych warunkach (oddajesz 100% energii, ale ponownie możesz pobrać jedynie 80%).

Jak działa przydomowy magazyn energii? Zasada jest prosta – urządzenie przekształca energię elektryczną w energię elektrochemiczną i w tej formie przechowuje ją w akumulatorach albo bateriach. Pobierając energię, zachodzi odwrotny proces, dzięki czemu możesz bez ograniczeń korzystać ze magazynowego prądu – np. po to, by zasilić domowe urządzenia.

Warto dodać, że wyróżniamy trzy podstawowe rodzaje magazynów energii, które różnią się sposobami jej przechowywania.

• Kinetyczny magazyn energii, który kumuluje energię w postaci energii kinetycznej koła zamachowego. Jest to rozwiązanie posiadające kilka zalet – przede wszystkim osiąga wysoką sprawność i działa niezawodnie na przestrzeni wielu lat. Niestety, jego poważną wadą jest wysoki koszt przechowywanej jednostki energii.
• Termiczny magazyn energii, w którym wytworzone ciepło przesyłane jest do zbiornika, gdzie znajduje się substancja o bardzo wysokim cieple właściwym. Umożliwia to zmagazynowanie dużej ilości energii. Wada? Stosunkowo duża wielkość instalacji, która może stanowić przeszkodę dla wielu inwestorów.
• Bateryjny magazyn energii, czyli najprostsze, najbardziej powszechne i najłatwiejsze do zastosowania rozwiązanie, w którym prąd jest przechowywany w odpowiednio przygotowanej baterii akumulatorów. Obecne akumulatory litowo-jonowe czy coraz powszechniej stosowane akumulatory LiFePo4 (litowo-żelazowo-fosforanowe) są dobrym i sprawdzonym rozwiązaniem, ale wątpliwości budzi ich trwałość i ewentualny późniejszy recykling.

Ile ładuje się magazyn energii? Wszystko zależy od mocy akumulatora zamontowanego w urządzeniu. Może to być zaledwie 30 minut, ale – w przypadku słabszych komponentów – nawet kilka godzin.

Jak długo działa magazyn energii?

Magazyn energii do domu najczęściej włącza się wtedy, gdy fotowoltaika produkuje nadwyżki prądu, co pozwala na ich zmagazynowanie i późniejsze wykorzystanie (np. rano i wieczorem).

W praktyce, po naładowaniu akumulatora, urządzenie będzie w stanie zasilać Twój dom w energię przez kilka-kilkanaście godzin. Możesz korzystać z niego również w nocy, gdy nie pracuje Twoja fotowoltaika. Magazyn energii sprawdzi się nie tylko w instalacjach on-grid, ale również off-grid, w których nie ma możliwości pobierania prądu z sieci.

Dachówka fotowoltaiczna. Czy jest lepszą opcją niż panele?

Jak dobrać magazyn energii do fotowoltaiki?

Jeżeli zastanawiasz się nad tym, jaki magazyn energii do domu jednorodzinnego wybrać, musisz zwrócić uwagę na dwie podstawowe kwestie:

• rodzaj magazynu energii, a mówiąc dokładniej – sposób, w jaki przechowuje on energię;
• pojemność magazynu energii, by wydajnie współpracował z fotowoltaiką i zaspokoił zapotrzebowanie energetyczne gospodarstwa domowego.

Zacznijmy od tej pierwszej kwestii. Jak wspomnieliśmy wcześniej, najbardziej powszechne i jednocześnie polecane przez specjalistów są magazyny bateryjne, które mogą być wyposażone w akumulatory kwasowo-ołowiowe lub litowo-jonowe.

Te pierwsze sprawdzą się np. w domkach letniskowych, jednak w większych budynkach (np. domach jednorodzinnych) nie spełnią swojego zadania. Wynika to z faktu, że mają niską sprawność (tracą sporo energii) i wymagają osobnego wentylowania każdego pomieszczenia.

W takim razie jaki magazyn energii do domu wybrać? Najlepiej z akumulatorami litowo-jonowymi, których sprawność wynosi nawet 90% i które można wykorzystywać na wiele sposobów – zarówno do gromadzenia nadmiaru energii wyprodukowanej przez instalację PV, jak i zasilania awaryjnego, np. w przypadku awarii sieci energetycznej.

Warto dodać, że istnieje kilka typów baterii litowo-jonowych – LFP, NMC, NCA czy LTO. Specjaliści polecają inwestowanie w magazyny energii do fotowoltaiki oparte na akumulatorach LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe). Posiadają bowiem niewielkie wymiary i wagę, są efektywne w różnych temperaturach i mogą pracować w stanie częściowego rozładowania. Stanowią więc najbardziej efektywne i bezpieczne rozwiązanie dla właścicieli domów jednorodzinnych wyposażonych w fotowoltaikę.

Kliknij baner i poznaj ofertę przygotowaną specjalnie dla Twojego domu!

Jak dobrać pojemność magazynu energii do własnego zapotrzebowania?

Drugą istotną kwestią dotyczącą wyboru odpowiedniego magazynu energii jest pojemność jego akumulatora. Sprawdźmy, które rozwiązanie będzie dla Ciebie najlepsze!

• Magazyn energii 5 kW

Jest to niewielka pojemność, która może okazać się wystarczająca dla mniejszych domów jednorodzinnych, w których zapotrzebowanie na energię elektryczną nie jest duże. W przypadku średniej wielkości domów, gdzie zapotrzebowanie wynosi 15-18 kWh, taki magazyn wystarczy na około 7 godzin pracy domowych urządzeń.

Jest to rozwiązanie, które sprawdzi się przede wszystkim w trakcie letnich, krótkich wieczorów i nocy. Jesienią czy zimą może okazać się niewystarczające, ponieważ w przypadku bardziej intensywnego użytkowania urządzeń dość szybko ulegnie rozładowaniu.

• Magazyn energii 10 kW

To bardzo powszechne i często wybierane przez inwestorów rozwiązanie, które okaże się świetną inwestycją w przypadku większego zapotrzebowania gospodarstwa domowego na energię elektryczną. W sytuacji, gdy wynosi ono 18 kWh, magazyn energii o pojemności 10 kWh zapewni urządzeniom kilkunastogodzinną pracę.

W rozwiązanie to powinni inwestować właściciele większych domów jednorodzinnych, w których mieszka co najmniej 5-6 osób.

• Magazyn energii 20 kWh

Bardziej pojemne magazyny energii mogą być również stosowane w domach jednorodzinnych – zwłaszcza tych, które są zamieszkałe przez wielopokoleniową rodzinę i w których zamontowano większe instalacje PV (np. o mocy rzędu 9-10 kWp).

Dzięki magazynowi energii 20 kWh możliwe jest całkowite zrezygnowanie z zewnętrznych źródeł energii i stosowanie fotowoltaiki typu off-grid.

• Magazyn energii 100 kWh

Duże magazyny energii, rzędu 100 czy 200 kWh, polecane są przede wszystkim przedsiębiorstwom, w których na co dzień działa bardzo wiele urządzeń i których zapotrzebowanie energetyczne jest o wiele większe niż w przypadku domów jednorodzinnych.

Jaką pojemność powinien mieć magazyn energii dla standardowego domu jednorodzinnego? Najbardziej opłacalny jest montaż urządzenia wyposażonego w akumulator pojemności 10 -15 kWh.

Czym są domy pasywne i dlaczego warto w nie inwestować?

Na ile wystarczy nam prądu z magazynu energii?

To, na ile wystarczy prądu przechowywanego w magazynie energii elektrycznej, zależy oczywiście od jego pojemności.

Najbardziej powszechnym i polecanym rozwiązaniem jest magazyn energii 10kW – na ile wystarczy? Nawet kilkanaście godzin nieprzerwanej pracy domowych urządzeń.

Jak długo można przechowywać prąd w magazynie energii?

Prąd zgromadzony w magazynie energii można przechowywać bez ograniczeń. Warto jednak pamiętać, że nieużytkowany ulega samorozładowaniu, w wyniku którego postępuje stopniowa utrata magazynowego prądu – w przypadku nowoczesnych urządzeń jest to około 3% w skali miesiąca. W praktyce oznacza to, że w ciągu 6 miesięcy magazyn może utracić nawet 18-20% skumulowanego prądu.

Uwaga! Magazyny energii do fotowoltaiki mają pewne ograniczenia pod względem żywotności. Zwykle osiąga ona 15 lat albo 6000 cykli ładowania.

Kolektory słoneczne – solary. Czy warto inwestować w instalację solarną?

Ile kosztuje magazyn energii do domu wraz z montażem?

Koszt magazynu energii uzależniony jest przede wszystkim od jego pojemności oraz zastosowanej technologii. Więcej zapłacisz więc za urządzenie z akumulatorami typu LFP (w porównaniu do kwasowo-ołowiowych może to być różnica rzędu kilku-kilkunastu tysięcy złotych).

Ile kosztuje magazyn energii?

• Magazyn energii 5 kWh – cena to 15-35 tysięcy złotych.
• Magazyn energii 10 kW – cena to 30-40 tysięcy złotych.
• Magazyn energii 20 kWh – cena to 50-60 tysięcy złotych.

Ile kosztuje montaż magazynu energii? Od 3 do nawet 6 tysięcy złotych (wraz z podłączeniem do instalacji fotowoltaicznej).

Czy są dofinansowania do magazynu energii?

Tak. Jeżeli chcesz obniżyć koszty inwestycji, możesz skorzystać z dofinansowania w ramach programu Mój Prąd 5.0, który dedykowany jest osobom fizycznym wytwarzającym energię elektryczną na własne potrzeby.

Ile wynosi dotacja na magazyn energii? Nawet 16 tysięcy złotych (do 50% kosztów kwalifikowanych). Co więcej, w ramach programu możesz starać się także o dotację na instalację fotowoltaiczną, kolektory słoneczne albo pompę ciepła.

Czy można samemu zrobić magazyn energii?

Wiele osób, chcąc uniknąć dużych kosztów zakupu i montażu, zastanawia się, jak zrobić magazyn energii samodzielnie. W teorii jest to możliwe i można wykorzystać do tego celu baterie samochodowe – w internecie znaleźć można poradniki, które dokładnie opisują proces tworzenia takiego domowego urządzenia.

Niestety, magazyn energii z akumulatorów to ryzykowne przedsięwzięcie. Samodzielne wykonanie go nie tylko nie gwarantuje kompatybilności z posiadaną instalacją fotowoltaiczną i może prowadzić do utraty gwarancji, ale również grozi pożarem – zwłaszcza, jeżeli urządzenie nie zostanie skonstruowane prawidłowo.

Dlatego lepiej zrezygnować z prób stworzenia magazynu energii i zainwestować w sprawdzone rozwiązanie od jednego z uznanych producentów.

Magazyny energii w pytaniach i odpowiedziach

Magazyny energii cieszą się coraz większym zainteresowaniem inwestorów. Nic więc dziwnego, że ich temat generuje mnóstwo pytań. Oto odpowiedzi na te najczęściej zadawane przez naszych czytelników!

Czy magazyn energii działa, gdy nie ma prądu?

Tak. Co więcej, może on pełnić funkcję zapasowego źródła prądu i zasilać budynek w energię, np. podczas przerw w dostawie czy awarii sieci.

Czy magazyn energii trzeba zgłaszać?

Tak. Jeżeli zdecydujesz się na zakup i podłączenie magazynu energii, musisz o tym fakcie poinformować odpowiedniego Operatora Systemu Dystrybucyjnego i podać rodzaj urządzenia.

Czy magazyny energii są bezpieczne?

Tak. Korzystając z nowoczesnego magazynu energii, nie musisz np. obawiać się pożaru czy uszkodzenia instalacji fotowoltaicznej. Pamiętaj jednak o regularnym czyszczeniu oraz serwisowaniu urządzenia – to klucz do jego niezawodnego działania przez wiele lat.