Klasyczne instalacje fotowoltaiczne On-Grid są uzależnione od dostępu i działania publicznej sieci energetycznej. Dodatkowo, przechowywanie prądu przez operatora zawsze wiąże się z pobieraniem prowizji w postaci części zgromadzonej energii. Dlatego coraz więcej osób decyduje się na magazyny energii. To alternatywne rozwiązanie dla tzw. net-meteringu i maksymalizacji autokonsumpcji. Czym są i jak działają magazyny energii fotowoltaicznej?
Domowe magazyny energii – co to takiego?
W polskim porządku prawnym funkcjonuje równolegle kilka definicji legalnych magazynów energii. Ich elementy wspólne pozwalają przyjąć, że magazyny energii do fotowoltaiki umożliwiają odłożenie konsumpcji prądu w czasie i kumulują go, kiedy produkcja przekracza aktualne zapotrzebowanie.
Dzięki montażowi akumulatora zyskujemy pełną niezależność od sieci energetycznej. Możemy z niego odzyskać także 100% energii, a nie 70 lub 80%, jak ma to miejsce w przypadku instalacji podłączonych do sieci.
Korzystanie z magazynu energii wymaga zastosowania specjalnego falownika – inwertera wyspowego lub hybrydowego. Planując instalację fotowoltaiczną, warto mieć to w pamięci, ponieważ późniejsza modyfikacja sieci On-Grid jest droga, a przez to mało opłacalna.
Rodzaje magazynów energii
W praktyce stosuje się kilka rodzajów magazynów fotowoltaicznych. Różnią się one pomiędzy sobą m.in.:
- prędkością uzupełniania energii,
- awaryjnością,
- głębokością bezpiecznego rozładowania,
- pojemnością,
- mocą,
- ilością dostępnych cykli ładowania.
Najczęściej widuje się akumulatory żelowe, litowo-jonowe lub starsze (kwasowo-ołowiowe). Możemy wyróżnić także dwa systemy funkcjonowania ładowalnych baterii – DC i AC. W pierwszym przypadku dochodzi do gromadzenia energii bezpośrednio po wytworzeniu jej przez panele. To tańsze i gabarytowo mniejsze rozwiązanie, ponieważ wykorzystuje tylko jeden inwerter. System AC opiera się na falowniku akumulatorowym podłączonym do sieci domowej. Występują tutaj dwie przetwornice – jedna jest przyporządkowana do fotowoltaiki, a druga wspiera akumulator. System AC jest droższym rozwiązaniem, ponieważ wymaga stosowania hybrydowego inwertera.
Jak działają magazyny energii do fotowoltaiki?
Praca akumulatora polega na przekształcaniu energii wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną na substancję chemiczną oraz odwróceniu tej reakcji, kiedy konieczne jest sięgnięcie po zasoby zgromadzonego prądu. Każdy akumulator wykonuje dwa rodzaje pracy. W zależności od potrzeb może się on ładować (w przypadku pojawienia się nadwyżki energii elektrycznej) lub rozładowywać (kiedy zajdzie potrzeba pobrania energii).
Cykliczność pracy sprawia, że pojemność baterii fotowoltaicznych stopniowo maleje. Warto o tym pamiętać, ponieważ różne modele akumulatorów w odmiennym stopniu mogą znosić gwałtowne zmiany wysycenia energią. W krańcowych przypadkach nieprawidłowe użytkowanie może doprowadzić nawet do trwałego zmniejszenia pojemności ładowalnej baterii lub jej uszkodzenia. Większość modeli najlepiej funkcjonuje w temperaturze pokojowej, kiedy ich praca odbywa się w stabilnym, niezbyt szybkim tempie. Przyjmuje się także, że optymalny poziom rozładowania ogniwa wynosi od 20 do 80%.
Cena magazynów energii
Magazyny energii do fotowoltaiki nie są tanie. Cena przyzwoitej jakości baterii wynosi około 22-28 tysięcy złotych. Warto jednak inwestować w produkty renomowanych firm, aby uniknąć przykrych niespodzianek. Na dzień dzisiejszy polecamy baterie ładowalne marek LG Chem, Fronius, Tesla, SMA, Axitec czy Enphase. Specjaliści z branży Odnawialnych Źródeł Energii prognozują, że ceny akumulatorów fotowoltaicznych będą coraz szybciej spadały, choć na powszechną dostępność tego rozwiązania przyjdzie jeszcze zaczekać.
