Wyobraźmy sobie sytuację, w której produkujemy samodzielnie prąd, montując na swoim dachu panele fotowoltaiczne PV, a wyprodukowany w ten sposób prąd wykorzystujemy do ogrzewania domów za pomocą energooszczędnych paneli grzewczych podczerwieni. Tak opisana koncepcja staje się realną alternatywą dla coraz wyższych cen energii i wpisuje się w trend rosnącej świadomości ekologicznej, który jednocześnie może przynieść wymierne korzyści finansowe. Powyższą ideę możemy nazwać „zeroemisyjnością” lub „wolnością energetyczną”.
Magazyny energii ‒ jak działają?
Powyższy scenariusz możemy rozszerzyć o dodatkowy element – magazyn energii. Co to jest?
Domowy magazyn energii elektrycznej umożliwia magazynowanie energii wytworzonej przez własną instalację PV. Główną ideą magazynu prądu jest przechowywanie energii, którą fotowoltaika wyprodukowała w godzinach, w których słońce operuje najintensywniej, ale zazwyczaj domownicy przebywają wówczas poza domem. Oznaczałoby to konieczność oddawania energii do sieci publicznej. Natomiast stosując magazyn energii, tę właśnie energię można zmagazynować i przechować do godzin popołudniowo-wieczornych, kiedy domownicy wracają do domu i zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię rośnie.
Magazyn energii ‒ do domów jednorodzinnych i nie tylko
Swego rodzaju brakującym ogniwem w układzie systemu fotowoltaicznego, który pomaga zapewniać niezależność energetyczną jest właśnie magazyn energii. I tak panele PV produkują własny prąd, który dzięki magazynowi energii możemy zachować do czasu, kiedy będzie on skonsumowany. Dodatkowo możemy rozszerzać całość o energooszczędne ogrzewanie podczerwienią (którego firma Global jest producentem) oraz o samochody elektryczne (całkowicie elektryczne lub hybrydy plug-in).
Dla już działających i całkiem nowych instalacji
Magazyn energii jest elementem, który można wziąć pod uwagę w nowo projektowanej instalacji fotowoltaicznej lub dołączyć go do już istniejącej instalacji fotowoltaicznej. Najłatwiejsze jest uwzględnienie magazynu energii w nowo powstającej instalacji PV. Zastosować wtedy należy falownik hybrydowy, do którego oprócz paneli fotowoltaicznych podłączony będzie również magazyn energii. Prąd wyprodukowany przez fotowoltaikę będzie zasilać urządzenia domowe, a nadwyżka będzie „napełniać” magazyn energii. Dopiero po „napełnieniu” magazynu ewentualne nadwyżki będą kierowane do sieci publicznej. Z kolei w godzinach wieczornych, kiedy produkcja paneli PV maleje, urządzenia domowe będą czerpać zasilanie z magazynu energii.
Natomiast kiedy użytkujemy już instalację fotowoltaiczną, a chcemy rozbudować ją o magazyn energii i mamy falownik niehybrydowy, to albo wymienimy falownik na hybrydowy, albo do istniejącego układu dokładamy 3 falowniki, każdy obsługujący jedną fazę, do których podłączony będzie magazyn energii.
Kwestie techniczne magazynów prądu do fotowoltaiki
Magazyn energii zbudowany jest z litowo-żelazowo-fosforanowych ogniw bateryjnych oznaczonych LiFePO4. Nad całością czuwa tzw. BMS (battery management system), czyli układ scalony, który zarządza pracą magazynu, nadzoruje parametry pracy, zabezpiecza przed zbytnim rozładowaniem, jak i przeładowaniem, kontroluje napięcie i czuwa nad ogólnym bezpieczeństwem pracy całego układu.
Na ile wystarczy magazyn energii? Pojemność magazynów energii z fotowoltaiki jest elastyczna i może być dopasowana do indywidualnych potrzeb firmy lub gospodarstwa domowego. Na rynku można znaleźć rozmaite rodzaje magazynów energii, niemniej jednak przyjmuje się, że model o pojemności ok. 10-14 kWh jest zupełnie wystarczający na potrzeby gospodarstwa domowego.
Czy warto inwestować w fotowoltaikę z magazynem energii?
Rozwój technologii i związany z tym spadek cen domowych magazynów energii do fotowoltaiki w połączeniu z możliwym do uzyskania dofinansowaniem powoduje, że będą się one stawać coraz bardziej popularne. Biorąc pod uwagę ostatnie informacje płynące z rynku zasilania, które mówią, że w dniu 24.04.2024 r. produkcja prądu ze źródeł odnawialnych była tak wysoka, że narodowy regulator sieci energetycznych zdecydował się na ograniczenie produkcji, a raczej przyjmowania prądu ze źródeł odnawialnych do sieci elektroenergetycznej, skłaniają do wniosku, że własny magazyn energii stanie się wręcz koniecznym elementem, który będzie umożliwiać korzystanie z prądu wyprodukowanego przez własną domową elektrownię fotowoltaiczną.
Ile kosztuje magazyn energii?
Tanie magazyny energii mają zazwyczaj niewielką pojemność energetyczną, co może okazać się niewystarczającą opcją np. dla domów jednorodzinnych, nie mówiąc już o budynkach większych instytucji. Cena magazynu energii jest oczywiście wprost proporcjonalna do jego pojemności. Magazyny energii, które będą w stanie magazynować energię z fotowoltaiki w liczbie kilkunastu kWh, to wydatek rzędu kilkunastu tysięcy złotych. Gdy jednak przygotujesz kalkulację obecnych wydatków na prąd i sprawdzisz, jak symulacyjnie mogą wyglądać te same koszty podczas magazynowania prądu z fotowoltaiki, może się okazać, że inwestycja w zakup magazynu zwróci się szybciej, niż Ci się wydaje.
Mój prąd z mojego magazynu energii!
Przechowywanie energii z fotowoltaiki w przydomowych magazynach może odmienić nie tylko sposób, w jaki zarządzasz domowym zużyciem energii, ale także może wpłynąć na Twoją niezależność energetyczną. Dzięki nowoczesnym technologiom akumulacji, nadwyżki prądu generowanego w słoneczne dni mogą być efektywnie wykorzystywane w czasie, gdy słońce nie dostarcza wystarczającej ilości energii (np. wieczorami).
Fotowoltaika i magazyn energii, a w ramach ogrzewania panele na podczerwień ‒ to połączenie, które daje nie tylko komfort i oszczędność finansową, ale również krok w stronę zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. To inwestycja w przyszłość, która z każdym dniem staje się coraz bardziej opłacalna i dostępna dla szerszego grona odbiorców.
Dzięki współpracy z firmą Global, która jest polskim producentem magazynów energii, nie ma już mowy o przymusowym wstrzymywaniu przyjęć wyprodukowanego przez OZE prądu. Wykorzystaj swoją energię elektryczną w swoim domu!