Magazynowanie prądu z fotowoltaiki, czyli sposób na kontrolowane zużycie prądu w gospodarstwie

Chociaż systemy fotowoltaiczne są precyzyjnie dostosowane do potrzeb energetycznych budynków, mogą one generować więcej energii niż jest to konieczne. Nadmiar ten często trafia do publicznej sieci energetycznej. Jeśli jednak nadwyżka nie zostanie wykorzystana w ciągu roku, przepada bezpowrotnie. Dlatego warto rozważyć magazyny energii, które choćby nie były w pełni wydajne, oferują szereg korzyści dla właściciela.

Przechowywanie nadwyżek energii pozwala na efektywne zarządzanie zużyciem prądu, co przekłada się na oszczędności. Dlaczego jeszcze warto magazynować energię? Oto kilka powodów:

• Zapewnienie ciągłości dostaw: W Polsce, gdzie słońce świeci przeciętnie 4,38 godziny na dobę, magazynowanie energii umożliwia jej wykorzystanie wtedy, gdy jest najbardziej potrzebna, czyli wieczorem, kiedy zużycie jest największe.
• Awaryjne źródło zasilania: Systemy magazynowania mogą zapewnić niezbędną energię w przypadku nieoczekiwanych przerw w dostawie prądu, co jest kluczowe dla działania ważnych urządzeń.
• Ochrona przed wzrostem cen: W obliczu stale rosnących cen energii, magazynowanie prądu z fotowoltaiki pozwala na stopniowe uniezależnianie się od zewnętrznych dostawców i chroni przed przyszłymi podwyżkami cen.

Przechowywanie nadwyżek energii w sieci jako “wirtualny magazyn” straciło na atrakcyjności finansowej

Przed wprowadzeniem systemu net-billing, korzystanie z “wirtualnego magazynu energii” było jedną z najbardziej korzystnych metod przechowywania nadwyżek prądu generowanego przez instalacje fotowoltaiczne. W ramach tej metody, nadwyżki energii były przekazywane do publicznej sieci i przechowywane tam na okres określony w ustawie o OZE. W czasie wzmożonego zapotrzebowania na energię, zgromadzony prąd mógł być wykorzystany, ale nie w pełnej ilości, która została wyprodukowana. Właściciel instalacji mógł odebrać:

• 0,8 kWh za każdą oddaną 1 kWh, jeśli moc instalacji nie przekraczała 10 kW;
• 0,7 kWh za każdą oddaną 1 kWh, jeśli moc instalacji przekraczała 10 kW.

Korzyścią tego rozwiązania była wygoda i brak konieczności inwestowania w fizyczny system magazynowania. Wymagało to jednak zainstalowania dwukierunkowego licznika do mierzenia energii oddanej i pobranej, co umożliwiało automatyczne przekazywanie nadwyżek do sieci. Dzięki temu, przy odpowiednio skonfigurowanej instalacji, można było znacząco obniżyć rachunki za prąd i szybciej uzyskać zwrot z inwestycji.

Jednak w 2022 roku, ustawodawca zmienił system rozliczeń na net-billing, który jest mniej korzystny dla przechowywania energii w formie wirtualnej. W nowym systemie, nadwyżki energii przesyłane do sieci są wyceniane po cenie rynkowej, co początkowo opierało się na średniej cenie miesięcznej z TGE, a od 2024 roku ma opierać się na giełdowej stawce godzinowej.

Magazyny energii – kluczowe informacje

Sektor technologii dla odnawialnych źródeł energii rozwija się dynamicznie na całym świecie, w tym w Europie. W Polsce, pomimo popularności fotowoltaiki i pomp ciepła, magazynowanie energii nie jest jeszcze tak powszechne jak w Niemczech, Włoszech czy Wielkiej Brytanii, gdzie systemy akumulatorów są standardem wspieranym dotacjami. W Polsce oczekujemy na wprowadzenie podobnych inicjatyw, które mogą okazać się kluczowe dla przyszłości fotowoltaiki prosumenckiej.

Magazyn energii, zdefiniowany w nowelizacji Prawa energetycznego, to urządzenie do przechowywania i dostarczania energii elektrycznej do sieci. Jego wydajność mierzy się stosunkiem energii oddanej do przyjętej, wyrażonym procentowo, przy pełnym cyklu pracy i nominalnej pojemności.

Technologia produkcji akumulatora wpływa na jego wydajność, trwałość, bezpieczeństwo i cenę. Na rynku dominują:

• Akumulatory kwasowo-ołowiowe: sprawność ok. 75-85%, ale ograniczona liczba cykli ładowania i ryzyko przegrzewania, choć są tanie.
• Akumulatory litowo-jonowe: sprawność ok. 90%, 6000-8000 cykli ładowania, zabezpieczenia przeciw przegrzewaniu, idealne do współpracy z fotowoltaiką.
• Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe: najnowsza technologia, sprawność 95-98%, do 10 000 cykli ładowania, bezpieczne i wysokiej jakości, ale drogie.

Dobór magazynu energii do instalacji fotowoltaicznej wymaga precyzji. Może być potrzebny falownik hybrydowy i dopasowanie pojemności do mocy paneli i zapotrzebowania energetycznego. Specjalista powinien doradzić w wyborze systemu, który będzie efektywny i oszczędny. Magazyny energii są idealne dla instalacji niepodłączonych do sieci (off-grid) i wspomagają optymalizację autokonsumpcji w systemach podłączonych do sieci.

Jak magazynować energię z fotowoltaiki, aby nie stracić?

Kwestia magazynowania energii z fotowoltaiki jest rzeczywiście złożona i może wywołać niepewność wśród użytkowników. Głównym celem gromadzenia energii z paneli słonecznych jest maksymalizacja oszczędności i zwiększenie autokonsumpcji energii w domach i przedsiębiorstwach. Aby magazynowanie energii było opłacalne, powinno przynosić korzyści finansowe, a nie dodatkowe koszty. Efektywne magazynowanie prądu z fotowoltaiki wymaga uwzględnienia sprawności magazynu energii, która jest kluczowym parametrem wpływającym na rentowność inwestycji.

Sprawność magazynu energii określa, ile energii można odzyskać w stosunku do ilości energii, która została do niego wprowadzona. Im wyższa sprawność, tym więcej prądu można wykorzystać, co przekłada się na większe oszczędności. Istnieją różne metody magazynowania energii, w tym net-metering i magazyny energii, które pozwalają na efektywne zarządzanie nadwyżkami energii i ich wykorzystanie w okresach zwiększonego zapotrzebowania.

Podsumowanie

Idealne rozwiązanie magazynowania energii z fotowoltaiki zależy od wielu czynników, w tym od indywidualnych potrzeb, warunków klimatycznych i finansowych. Optymalne skonfigurowanie systemu energetycznego, które pozwala na bieżące wykorzystanie nadwyżek energii, jest korzystne, ale nie zawsze możliwe ze względu na zmienność warunków pogodowych i cykl dobowy.

Magazyny energii, takie jak akumulatory, pozwalają na przechowywanie nadwyżek energii produkowanej w okresach dużego nasłonecznienia i wykorzystanie jej wtedy, gdy produkcja energii jest ograniczona. Istnieją różne technologie akumulatorów, z których każda ma swoje zalety i wady. Na przykład akumulatory litowo-jonowe oferują wysoką sprawność i dużą liczbę cykli ładowania, ale są droższe niż akumulatory kwasowo-ołowiowe, które mają niższą sprawność i krótszą żywotność.

Ostatecznie, wybór metody magazynowania energii powinien być dostosowany do specyfiki danej instalacji fotowoltaicznej, a także do oczekiwań i możliwości inwestora. Warto skonsultować się ze specjalistą, który pomoże wybrać najbardziej efektywny i ekonomiczny system magazynowania energii dla konkretnego przypadku.

O autorze

Joanna Kubicka

W kręgu moich zainteresowań są finanse, energetyka oraz psychologia zachowań konsumenckich. Jestem fanką ekologicznych rozwiązań, które są w stanie zmienić świat na lepsze. W wolnym czasie czytam i ćwiczę jogę.

See author's posts