Magazyn energii 20 kWh – pojemny akumulator do magazynowania energii z fotowoltaiki

Wyzwaniem współczesnej cywilizacji jest zaspokojenie rosnących potrzeb energetycznych przy jednoczesnym ograniczeniu emisji CO2. Krokiem w dobrym kierunku jest wzrost udziału OZE w miksie energetycznym, co jednak generuje nowy problem z magazynowania prądu. Jednym z jego rozwiązań dla prywatnych osób jest z kolei inwestycja w domowy magazyn energii. Jak działa takie urządzenie i czy magazyn energii 20 kWh może być dobrą baterią dla domowej sieci?

Czy magazyn energii jest potrzebny w sieci fotowoltaicznej?

Ostatnie lata w polskiej energetyce należą zdecydowanie do instalacji fotowoltaicznych. Każdego roku notuje się kilkudziesięcioprocentowy przyrost mocy takich instalacji, a panele fotowoltaiczne na dachu już zwyczajnie wypada zamontować. O ile każdy inwestor doskonale rozumie, dlaczego należy montować panele i jakie korzyści z nich wynikają, o tyle ciągle wątpliwości wzbudza montaż baterii do PV. Tym bardziej że koszt magazynu energii 20 kWh stanowi znaczną część całej inwestycji.

Fotowoltaika produkuje energię w ciągu dnia, a największa dzienna produkcja notowana jest w miesiącach letnich. Tymczasem zużycie na potrzeby autokonsumpcji w tych okresach jest najmniejsze. Problem przechowywania i użytkowania nadwyżek w późniejszym terminie częściowo rozwiązywała opcja prosumenta i przekazywanie wyprodukowanej energii do ogólnej sieci energetycznej. Jednak obecnie coraz częściej słyszy się o rozmaitych problemach związanych z niedrożnością sieci i wprowadzono zmiany na gorsze w warunkach współpracy dla nowych prosumentów.

Magazyn energii 20 kWh to pojemny akumulator, najczęściej litowo-jonowy, którego parametry są dostosowane do mocy i przesyłu prądu przez sieć. Nie jest to urządzenie niezbędne do prawidłowego działania instalacji, jak inwerter czy panele, ale może ją wspomóc. Jak wskazuje nazwa, magazyn energii elektrycznej będzie służył do jej tymczasowego przechowywania i pobierania w razie potrzeby. Jeśli zamontujesz go w domu, będziesz mógł odłożyć prąd na później, bez konieczności przesyłania go do sieci.

Magazynowanie energii jako problem lokalny i globalny

Zaletą energetyki węglowej i gazowej jest możliwość bardzo precyzyjnego dostosowania podaży produkcji prądu do potrzeb odbiorców. Niestety, takich zalet nie mają odnawialne źródła energii, w których pobiera się maksymalne ilości wytwarzanego prądu pomimo okresowego braku zapotrzebowania. Sieci bilansowane są w skali roku, choć pobór prądu tylko w trzech letnich miesiącach to 80 % całego prądu wygenerowanego przez sieć.

Magazynowanie zasobów prądu jest poważnym problemem lokalnym i globalnym. W większości przypadków takie rozwiązania jak magazyn energii 20 kWh sprawdzają się jedynie w sieciach domowych. Nie trzeba już wysyłać energii do operatora, dzięki czemu unika się przeciążenia sieci i uzyskuje niezależność energetyczną. Tymczasem w skali globalnej częściowym rozwiązaniem problemu są duże instalacje, jak choćby elektrownie szczytowo-pompowe. Problemem jest jednak wysoki koszt ich budowy i niekorzystny wpływ na środowisko naturalne.

Jak działa magazyn energii w konkretnych typach sieci?

Najczęściej o magazynach energii 20 kWh mówi się przy okazji sieci on-grid, czyli podłączonych do sieci operatora i objętych standardową umową prosumencką. Tutaj przeważnie montuje się akumulator wyposażony w falownik, który jako pierwszy przejmuje energię elektryczną wygenerowaną przez panele fotowoltaiczne. Dopiero po jego całkowitym zapełnieniu kolejne nadwyżki trafiają do operatora. W ten sposób udaje się zagospodarować nawet do 90 % energii wyprodukowanej przez panele PV, a zatem straty związane z przesyłem są znikome.

Drugi sposób na wykorzystanie potencjału magazynu energii 20 kWh to instalacja w sieciach typu off-grid. Tego rodzaju instalacje montowane są w mniejszych obiektach, takich jak domki letniskowe i ogródki działkowe. Sprawdzają się także w budynkach usytuowanych na uboczu z dala od sieci energetycznej i w miejscach niedostępnych. Tego rodzaju instalacje nie są podłączone do ogólnej sieci, dlatego muszą we własnym zakresie gromadzić prąd. W tym wypadku magazyn energii do fotowoltaiki sprawdzi się jedynie okresowo, ponieważ w zimie z reguły nawet on nie pomoże w uzyskaniu niezależności energetycznej.

W jakich miejscach sprawdzi się magazyn energii 20 kWh?

Magazyn energii 20 kWh to akumulator o sporej pojemności, który w większości budynków mieszkalnych wystarczy do zasilania wszystkich sprzętów domowych przez przynajmniej kilkanaście godzin, a z pewnością nawet więcej. Możesz to łatwo policzyć, biorąc pod uwagę moc wszystkich sprzętów domowych i mnożąc je przez dzienny czas użytkowania. To najbardziej precyzyjnie odda, jaką pojemność powinien mieć system magazynowania energii w domu.

Bardzo wielu ekspertów uważa, że magazyn energii 20 kWh jest zbyt duży dla domu jednorodzinnego. Podpierają się przy tym obliczeniami, że średnio czteroosobowa rodzina zamieszkująca dom zużywa rocznie około 2200 kWh prądu. Wynika z tego, że dzienne zużycie jest na poziomie 6 kWh, a zatem znacznie mniej, niż pojemność magazynu nawet naładowanego w 80 %. Do tego dochodzi autokonsumpcja bieżącej produkcji. Dlatego magazyn energii 20 kWh można potraktować jako źródło zasilania awaryjnego w obiektach, które są narażone na częste przerwy w dostawie.

Gdzie jeszcze przyda się tak pojemny akumulator do fotowoltaiki? Bardzo często magazyny energii 20 kWh stosowane są przy dużych mikroinstalacjach do 50 kWp i niektórych małych instalacjach, których moc może dochodzić do 900 kWp. Magazyny wykorzystuje się jako pomocnicze źródło prądu i usprawniają konkretny proces produkcyjny, a także zapobiegają przestojom związanym ze sprawnością sieci przy gorszej pogodzie. Ponadto zgromadzone w większe skupiska mogą być traktowane jako zasilanie awaryjne.

Zastosowanie dla magazynu energii 20 kWh znajduje się także w niezależnych sieciach fotowoltaicznych. Dwa akumulatory o takiej pojemności mogą wystarczyć do budowy coraz popularniejszych punktów ładowania samochodów. Mogą stanowić element wyposażenia niezależnych punktów usługowych, schronisk górskich, czy elementów infrastruktury drogowej, jak choćby oświetlenie.

Ceny magazynów energii 20 kWh

Ogromna pojemność magazynu energii 20 kWh pozwala na gromadzenie energii słonecznej i wygodne jej wykorzystywanie. Jednak taki komfort i niezależność mają swoją cenę. W wielu przypadkach instalacje PV są w niższych cenach niż akumulator, który przechowuje cześć energii.

Analizując magazyn o pojemności 20 kWh, cena oscyluje w granicach od 60 tysięcy złotych w górę. Koszt ten wzrośnie przy urządzeniach dobrej jakości, objętych długą gwarancją i ze sprawnością kilku tysięcy cykli ładowania. Za dobrej jakości magazyn trójfazowy o mocy chwilowej dochodzącej do 21 kW trzeba zapłacić nawet ponad 120 tysięcy złotych.

Niestety obecnie nie możesz liczyć na żadne udogodnienia i refundacje ze strony ogólnopolskich programów wsparcia OZE. Sporo mówi się na temat dopłat do magazynów energii w nowej edycji programu „Mój Prąd”, jednak wciąż możemy opierać się jedynie na szczątkowych i niepotwierdzonych informacjach. Niektóre jednostki samorządowe organizują własne programy dopłat, jednak będzie to kropla w morzu potrzeb przy takiej cenie urządzenia. Pozostaje skorzystanie z pożyczki banków, które chętnie oferują środki na ten cel.

Magazyn energii 20 kWh – podsumowanie

Zakup magazynu energii do obsługi gospodarstw domowych i firm jest dobrym pomysłem i krokiem w stronę samodzielności energetycznej. Jednak musisz sam dokonać analizy kosztów i ocenić, czy przechowywanie energii w bardzo pojemnych akumulatorach jest rozsądne z ekonomicznego punktu widzenia. Magazyn energii 20 kWh do domu może okazać się zbyt duży i nie wykorzystasz jego potencjału. Nieco inaczej będzie wyglądała ta inwestycja w przypadku zasilania instalacji przemysłowych.