Wprowadzenie
ogrzewania domów za pomocą energooszczędnych paneli grzewczych podczerwieni.
Opisana powyżej 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 koncepcję możemy nazwać „zeroemisyjnością” lub „wolnością energetyczną”.
Magazyny energii
Magazyn energii umożliwia magazynowanie/przechowywanie energii wyprodukowanej przez własną instalację fotowoltaiczną. Główną ideą magazynu energii jest przechowywanie energii, którą instalacja PV wyprodukowała w godzinach, w których słońce operuje najintensywniej, ale zazwyczaj domownicy przebywają poza domem, co oznaczałoby 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.
Mówimy tutaj o magazynie energii jako o brakującym ogniwie w układzie systemu fotowoltaicznego zapewniającego niezależność energetyczną. I tak panele PV produkują własny prąd, który dzięki magazynowi energii możemy zmagazynować do czasu, kiedy będzie on skonsumowany. Dodatkowo możemy rozszerzać całość o energooszczędne ogrzewanie podczerwienią (którego jesteśmy producentem) oraz o samochody elektryczne (całkowicie elektryczne lub hybrydy plug-in).
Magazyn energii jest elementem, który można uwzględnić w nowo projektowanej instalacji fotowoltaicznej lub wbudować go w już istniejącą instalację fotowoltaiczną. Najłatwiejsze jest uwzględnienie magazynu energii w nowopowstającej instalacji PV. Zastosować wtedy należy falownik hybrydowy, do którego oprócz paneli fotowoltaicznych podłączony będzie również magazyn energii. Prąd wyprodukowany przez panele PV będzie zasilać urządzenia domowe, a nadwyżka będzie „napełniać” magazyn energii. Dopiero po „napełnieniu” magazynu ewentualne nadwyżki będą kierowane do sieci publicznej. A w godzinach wieczornych, kiedy produkcja paneli PV maleje, urządzenia domowe będą czerpać zasilanie z magazynu energii.
Natomiast kiedy użytkujemy już instalację fotowoltaiczną i 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.
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 przez zbytnim rozładowaniem, jak i przeładowaniem, kontroluje napięcie i czuwa na ogólnym bezpieczeństwem pracy całego układu.
Pojemność magazynów energii jest elastyczna i może być dopasowana do indywidualnych potrzeb firmy lub gospodarstwa domowego, niemniej jednak przyjmuje się, że magazyn o pojemności ok. 10-14 kWh jest wystarczający na potrzeby gospodarstwa domowego.
Rozwój technologii i związany z tym spadek cen magazynów energii w połączeniu z możliwym do uzyskania dofinansowaniem powoduje, że będą się one stawać coraz bardziej popularne. A biorąc pod uwagę ostatnie informacje płynące z rynku zasilania, które mówią, że w dniu 24.04. 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 będzie wręcz
koniecznym elementem, który będzie umożliwiać korzystanie z prądu wyprodukowanego przez własną domową elektrownię fotowoltaiczną.
Wyobraźmy sobie sytuację, że nie trzeba przymusowo wstrzymywać przyjęć wyprodukowanego przez OZE prądu, a można go zmagazynować i wykorzystać podczas wieczornego szczytu zapotrzebowania.