Akumulatory są właściwie niezbędne w instalacjach fotowoltaicznych off-grid. Pozwalają przechowywać energię wyprodukowaną w ciągu dnia i wykorzystywać ją w nocy lub w dni o niższej produkcji energii elektrycznej. Jak działają magazyny energii? Czy takie rozwiązania są opłacalne? Kiedy warto w nie zainwestować?
Jak działają magazyny energii?:
Zacznijmy od tego, że panele fotowoltaiczne produkują prąd przetwarzając promienie słoneczne. Prąd stały wygenerowany przez instalację trafia do inwertera, którego zadaniem jest przekształcenie prądu stałego na prąd przemienny (taki jak w gniazdku elektrycznym).
Problemem każdej instalacji jest to, że panele fotowoltaiczne produkują więcej prądu latem niż zimą. Wynika to z faktu, że im wyższe i dłuższe nasłonecznienie w ciągu dnia, tym produkowana jest większa ilość energii. Co jednak dzieje się z niewykorzystaną energią?
W instalacjach typu on-grid (przeczytaj: Off-grid czy on-grid – rodzaje instalacji fotowoltaicznych) nadwyżki wyprodukowanej energii oddawane są do sieci i wykorzystywane przez innych odbiorców. Oddaną nadprodukcję prądu można odebrać w ciągu 365 dni na zasadzie opustów:
• Instalacje poniżej 10 kWp – za każdą 1kWh oddanej energii możemy odebrać 0,8 kWh.
• Instalacje powyżej 10 kWp – za każdą 1kWh oddanej energii możemy odebrać 0,7 kWh.
Średnio około 70% wyprodukowanej energii jest tą niewykorzystaną nadwyżką. Zakładając, że wyprodukujemy 3000 kWh, tylko 900 kWh wykorzystamy na bieżąco. Z pozostałych oddanych 2100 kWh zostanie nam: 2100 kWh * 80% = 1610 kWh, które będziemy mogli wykorzystać w dowolnym momencie.
Jest jeszcze jedno rozwiązanie – przechowywanie energii w akumulatorach. Nadwyżka nie zostaje oddana do sieci, a jest przechowywana we własnych magazynach energii. Odpowiednio dobrana pojemność akumulatorów pozwala wykorzystać energię zgromadzoną w ciągu dnia aż do rozpoczęcia następnego dnia produkcji. Należy jednak pamiętać, że akumulatory tak samo jak fotowoltaika mają swoją sprawność i nie będą w stanie przechować całej oddanej energii elektrycznej (straty wynikające z ładowania akumulatorów).
Magazyny energii przy instalacji off-grid
Zastosowanie magazynów energii jest niezbędne przy instalacji off-grid, czyli takiej, która nie jest podłączona do sieci energetycznej. W Europie taki typ instalacji sprawdza się przede wszystkim w domkach letniskowych, gdzie z różnych powodów podłączenie do sieci nie zostało wykonane. To rozwiązanie kusi pełną niezależnością, ale nie jest pozbawione wad:
• Wysoka cena akumulatorów – Chociaż ceny akumulatorów idą w dół, koszt instalacji off-grid będzie zdecydowanie wyższy niż w przypadku on-grid. Na obecną chwilę instalacja w pełni niezależna energetycznie jest nieopłacalna.
• Trudność w przechowaniu ogromnych ilości energii
• Konieczność montażu większej ilości paneli – Zimą ilość wyprodukowanej energii znacząco spada. Konieczne jest więc zamontowanie większej ilości paneli po to, aby produkcja energii pokryła zapotrzebowanie na energię elektryczną zimą.
• Zużywanie się akumulatorów
Magazynowanie energii w instalacji on-grid
Sieć energetyczną można traktować jak potężny akumulator, który pozwala na przechowanie energii ze sprawnością 80% lub 70% w przypadku instalacji powyżej 10 kW. Najlepsze na rynku magazyny energii osiągają sprawność 90-96%, ale są bardzo drogie (obecnie kosztują kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt tysięcy zł). Pojemność takich gotowych rozwiązań to zwykle kilka lub kilkanaście kWh. Oznacza to, że w pełni naładowane akumulatory pozwolą na maksymalnie 1-2 dni pracy.
Podsumowanie
Koszt instalacji własnych magazynów energii jest bardzo wysoki, lecz zaletą takich systemów jest możliwość całkowitego uniezależnienia się od dostawcy prądu. W przypadku utraty zasilania z sieci akumulatory zapewnią dostawę energii przez maksymalnie kilka dni. Jednak to rozwiązanie niekoniecznie sprawdzi się zimą, gdy fotowoltaika produkuje zbyt małą ilość prądu.
Zobacz: Off-grid czy on-grid – rodzaje instalacji fotowoltaicznych
Zawsze tam, gdzie ma pojawić się turbina wiatrowa, jak grzyby po deszczu mnożą się ostrzeżenia, że jej działalność wpłynie negatywnie Read more
Przedmiotem konkursu jest wybór do dofinansowania projektów realizowanych w ramach Działania 5.1 Energetyka oparta na odnawialnych źródłach energii, Osi Priorytetowej Read more
Na stronach instalatorów systemów fotowoltaicznych można przeczytać o wspaniałych zaletach fotowoltaiki. Każdy instalator próbuje zdobyć jak największą ilość klientów, często Read more
Połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki jest obecnie jednym z najbardziej ekologicznych oraz ekonomicznych sposobów na ogrzewanie domu. Jakie są koszty Read more