Domowy magazyn energii do fotowoltaiki – co to jest, jak działa i ile kosztuje?

Niezależność energetyczna to jeden z argumentów przemawiających za wyborem sieci fotowoltaicznych do prywatnego użytku. Trudno jednak mówić o niezależności w przypadku stałego podłączenia do sieci i pobierania prądu częściowo z elektrowni. Magazyn energii to ciekawe rozwiązanie problemu przesyłu nadwyżek i magazynowania ich u operatora. W związku z coraz niższymi cenami baterii cieszy się rosnącą popularnością.

Dlaczego magazyn energii jest potrzebny – charakterystyka fotowoltaiki

W ostatnich latach prywatne sieci fotowoltaiczne produkujące prąd na własne potrzeby domów jednorodzinnych stały się w naszym kraju prawdziwym przebojem. Niestety, szybko pojawiły się pewne problemy związane z przechowywaniem energii wyprodukowanej przez sieć, której nie uda się wykorzystać na bieżąco. Krokiem w dobrym kierunku wydaje się być magazyn energii, czyli urządzenie do gromadzenia nadwyżek. Dla wyjaśnienia jego działania i tego, dlaczego jest tak ważny dla sieci, przypomnimy sposób działania fotowoltaiki.

Sieci fotowoltaiczne przetwarzają docierające do nich w postaci promieni słonecznych neutrony na elektrony. Oczywiste jest to, że najpokaźniejsza produkcja energii jest w czasie słonecznych dni, a największa w miesiącach letnich. Paradoksalnie, w tym czasie z reguły zużycie prądu jest najmniejsze, dlatego powstają znaczne nadwyżki energii dla domu. Nawet przy odpowiedniej organizacji i próbach maksymalnego wykorzystania prądu do bieżących potrzeb, uda ci się to maksymalnie w 50 procentach. Konieczne jest zatem znalezienie sposobu na magazynowanie pozostałego prądu.

Sposoby magazynowania energii

Właśnie przechowywanie wytworzonego prądu jest największym wyzwaniem, jakie stoi przed sieciami fotowoltaicznymi. Większość inwestorów, którzy dotychczas zdecydowali się na budowę sieci, skorzystało z opcji prosument. Polega ona na przesyłaniu prądu z fotowoltaiki do sieci energetycznej, a następnie w czasie niedoboru odbieranie jej. Prosument traci na tym 20 lub 30 procent wyprodukowanego prądu, jednak może korzystać z darmowej energii także w nocy i zimą.

To przechowywanie wyprodukowanej energii w sieci ma niewiele wspólnego z magazynem. W rzeczywistości przechowywanie jest tylko na papierze i w rozliczeniach, ponieważ ten prąd wykorzystuje się w innych obszarach. Pozostaje problem przerwy w dostawie energii, a ponadto pojawiają się kłopoty z przesyłem z powodu przestarzałej infrastruktury energetycznej. Dodatkowym czynnikiem, który zniechęca do pozostania tylko przy opcji prosumenta, jest wprowadzenie niekorzystnych przepisów w 2022 roku.

W ostatnich latach rosnącym zainteresowaniem cieszy się inny magazyn energii elektrycznej – akumulator litowo-jonowy. To urządzenie ulokowane w domu, które zbiera nadwyżki, przechowuje i umożliwia skorzystanie w czasie niedoboru wytwarzania. Nowoczesne metody produkcji takich akumulatorów doprowadziły do spadku ich cen, dlatego obecnie więcej inwestorów może sobie na nie pozwolić. Ten kierunek wydaje się właściwy, choć nie jest pozbawiony wad. Jedną z nich może być stosunkowo krótka żywotność akumulatora.

Magazyn energii w instalacji fotowoltaicznej

W domowych sieciach fotowoltaicznych magazyn energii jest urządzeniem znajdującym się pomiędzy inwerterem, a licznikiem dwukierunkowym. Zasada działania sieci w takim układzie jest bardzo prosta. W pierwszej kolejności wyprodukowana energia trafia do inwertera, przetwarzana jest na prąd zmienny, a następnie wykorzystywana do zasilania urządzeń domowych. Prąd, który nie ulega zużyciu w wyniku autokonsumpcji, trafia bezpośrednio do magazynu energii. Jeśli akumulator zostanie całkowicie zapełniony, a sieć nadal tworzy energię, prąd będzie przekazywany do sieci operatora.

Zaletą takiego magazynowania jest znaczenie większa niezależność energetyczna. Nie martwisz się awariami sieci, ponieważ masz w domu zapas energii nawet na kilkanaście godzin, który stale jest ładowany. Unikasz problemów związanych z przesileniem instalacji energetycznych w upalne dni i stale produkujesz prąd z OZE. Dodatkowo większość nadwyżek pozostaje u ciebie w domu, a przy dobrze zaprojektowanych akumulatorach do fotowoltaiki przesyłasz do sieci operatora zaledwie 10 % wytworzonego prądu. W związku z tym straty związane z pobieraniem opłat za magazynowanie są znacznie niższe.

Takie magazyny energii świetnie sprawdzają się także w sieciach typu off-grid, czyli montowanych w domkach letniskowych, na działkach i na jachtach. Z założenia nie są one wykorzystywane całorocznie i nie ma potrzeby podłączania ich do sieci. Dlatego akumulator wystarczy na zgromadzenie w ciągu dnia prądu, który można wykorzystać przez całą dobę. Do zasilania kilku urządzeń i oświetlenia wystarczą magazyny o niewielkiej pojemności.

Dobierz właściwy magazyn energii do domu – na co zwrócić uwagę?

Wzrost popularności tych urządzeń doprowadził do tego, że na rynku pojawia się wiele różnych magazynów energii. Wybór konkretnego nie jest łatwy i najlepiej z tym problemem skierować się do specjalisty. Warto jednak mieć rozeznanie chociaż w najważniejszych cechach, jakie mają wpływ na wybór konkretnego urządzenia.

Parametrem, na który powinieneś najpierw zwrócić uwagę, jest pojemność magazynu energii. Akumulatory najczęściej mają pojemność 5 kWh i takie urządzenie wystarczy do większości sieci w domach jednorodzinnych. Przy nieco większych instalacjach będą potrzebne banki o pojemności 10 kWh, a przy małych sieciach montowanych w domach letniskowych z niewielką ilością odbiorników wystarczą akumulatory 3 kWh.

Kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na wybór urządzenia jest jego żywotność określana w ilości cykli ładowania. Z reguły gwarancja na urządzenie obejmuje 10 000 pełnych cykli, jednak w zależności od pojemności akumulatora może to nastąpić w różnym okresie. Osiągnięcie wyznaczonej ilości cykli nie oznacza wcale, że potem urządzenie jest już niezdatne do użytku. Niemniej jednak może nie osiągnąć już pełnej pojemności.

Dodatkowymi parametrami, na jakie warto spojrzeć, jest przestrzeń, jaką zajmuje dane urządzenie, czyli jego rozmiar. Może być też ważne miejsce, w którym będzie zamontowany magazyn energii. Zwróć uwagę na producentów i wybierz takich, o których dobre opinie potwierdza najwięcej specjalistów.

Magazyn energii – podsumowanie

Choć ceny magazynu energii są coraz niższe, nadal jest to wydatek rzędu 20 – 30 tysięcy złotych za urządzenie do sieci domowej. Coraz częściej jednak pojawiają się głosy, że inwestorzy będą mogli skorzystać z dopłat w nowych edycjach programu „Mój prąd”, choć wciąż brakuje konkretów. Niemniej jednak dobry i pojemny akumulator z pewnością ograniczy straty prądu i zwróci się nawet bez dotacji.