W ostatnich latach bardzo dużo osób zdecydowało się na montaż paneli fotowoltaicznych. Mimo sporego kosztu inwestycja zwraca się dość szybko, gwarantując jednocześnie częściową niezależność energetyczną. Położenie geograficzne Polski powoduje jednak, że zimą ilość produkowanego prądu jest mniejsza, a latem przekracza zapotrzebowanie gospodarstwa domowego.
Czy uzyskaną latem nadwyżkę energii można zmagazynować? Przyjrzymy się temu w poniższym tekście.
Zobacz także: Jak działają panele fotowoltaiczne?
Czy można magazynować energię z fotowoltaiki?
Co w przypadku, gdy instalacja fotowoltaiczna wyprodukowała więcej energii, niż byliśmy w stanie wykorzystać. Czy powstałe nadwyżki prądu skazane są na straty?
Gdyby tak było, to instalacje fotowoltaiczne nie cieszyłyby się taką popularnością. Wyprodukowaną energię można magazynować, natomiast podczas planowania instalacji warto dopasować jej wielkość do własnego zapotrzebowania. Choć, najlepiej jest wykorzystywać prąd na bieżąco, ograniczając możliwość jego straty.
Jak magazynować prąd z fotowoltaiki?
Istnieją dwa główne sposoby na magazynowanie wyprodukowanej energii elektrycznej. Należą do nich net-metering oraz magazyny energii. W pierwszym przypadku instalacja fotowoltaiczna musi zostać podłączona do sieci energetycznej. Mówimy wtedy o systemie on-grid. W przypadku modelu off-grid potrzebny jest samodzielny system do magazynowania wytworzonego prądu.
Net-metering polega na oddawaniu do sieci elektroenergetycznej nadwyżki wyprodukowanej energii i rozliczeniu się za nią z dostawcą energii. Odbywa się to na podstawie zawartej umowy z zakładem energetycznym. Instalacja fotowoltaiczna musi zostać zaopatrzona w licznik dwukierunkowy służący do pomiary prądu przesyłanego do sieci, a później z niej odbieranego.
Niewykorzystana energia jest automatycznie oddawana do sieci, z której może potem zostać pobrana na własny użytek.
Plusem tej formy magazynowania energii jest to, że oddany do sieci prąd można odebrać w dowolnym momencie. Niestety nie następuje to w stosunku 1:1. Ilość odzyskanej energii zależy od mocy instalacji i wynosi 0,8 kWh (dla instalacji o mocy do 10kW) oraz 0,7 kWh (gdy moc instalacji przekracza 10kW) za każdą przesłaną do sieci 1 kWh.
Korzystając z net-meteringu właściciel instalacji fotowoltaicznej może odebrać ok. 80% oddanej wcześniej energii. Za pozostałą ilość musi zapłacić. Dodatkowym ograniczeniem jest okres, podczas którego można wykorzystać nadwyżkę na własny użytek. Najczęściej jest to 12 miesięcy od ostatniego dnia miesiąca, w którym wystąpiła nadwyżka produkcji energii.
Inaczej sytuacja wygląda w przypadku samodzielnego magazynowania wyprodukowanej energii. W modelu off-grid instalacja musi zostać zaprojektowana z uwzględnieniem odpowiednich magazynów dla wytworzonego prądu. Nie jest ona podłączana do sieci i nie może do niej przekazywać wyprodukowanych nadwyżek.
Jak działa magazyn energii do fotowoltaiki?
Magazyny energii do fotowoltaiki to specjalne urządzenia, do których odprowadzane są nadwyżki prądu. Dzięki temu w momentach nadprodukcji, możliwe staje się gromadzenie niewykorzystanej energii, która zużywana jest wówczas, gdy bieżąca wydajność systemu nie jest wystarczająca do pokrycia potrzeb.
Własny magazyn zapewnia bezpieczne przechowywanie energii w miejscu jej wytworzenia. Dzięki temu unikamy strat związanych zarówno z samym procesem przesyłania energii, jak i ze sposobem rozliczania nadwyżek w systemie net-meteringu.
Dodatkowym atutem tego rozwiązania jest niezależność energetyczna i odporność na niespodziewane awarie zasilania.
Do najpowszechniejszych magazynów energii elektrycznej pochodzącej z instalacji fotowoltaicznej należą akumulatory. Gromadzą prąd, a następnie go oddają, wykorzystując do tego odwracalne reakcje chemiczne. Zbudowane są z ogniw galwanicznych wtórnych, dzięki czemu możliwe jest ich wielokrotne ładowanie.
W uproszczeniu można powiedzieć, że magazyn energii, to po prostu takie duże baterie z funkcją ładowania.
Jakie rodzaje akumulatorów są dostępne na rynku?
Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów akumulatorów: kwasowo-ołowiane, litowo-jonowe, litowo-polimerowe, litowo-żelazowo-fosforanowe (najdroższe).
Najczęściej stosowane są dwa pierwsze rodzaje. Akumulatory kwasowo-ołowiane należą do najtańszych rozwiązań. Zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa i niezawodności, ale dość szybko tracą swoją sprawność.
Akumulatory litowo-jonowe stanowią obecnie najlepszy wybór ze względu na swoją trwałość i wygodę obsługi. Jeżeli chodzi o ceny, to są droższe od akumulatorów kwasowo-ołowianych, ale za to ich wytrzymałość określana jest na kilka tysięcy cykli ładowania. Zapewnią więc instalacji stabilną i bezawaryjną pracę na wiele lat.
Zobacz także
Rodzaje paneli fotowoltaicznych
Ile kosztuje magazynowanie energii z fotowoltaiki?
Magazyny energii nie należą do tanich urządzeń. Cena zależy od zastosowanej technologii, pojemności magazynu, a także od marki urządzenia. Dla magazynu do instalacji domowej wystarczająca pojemność magazynu waha się w zakresie 3 kWh – 13,5 kWh, a jego cena to obecnie 15.000-50.000 zł.
Urządzenia stosowane w instalacjach o większych pojemnościach (15 kWh – 50 kWh lub więcej) zakładanych przez przedsiębiorców kosztują od 35 000 do nawet 120 000 zł.
Dużą niewiadomą jest to, w jaki sposób będą kształtować się ceny magazynów energii w związku z planowanymi zmianami dotyczącymi instalacji fotowoltaicznych (dofinansowanie akumulatorów magazynujących energię w instalacjach domowych oraz zmiana sposobu rozliczania zużycia energii wcześniej oddanej do sieci).
Czy magazyn energii się opłaca?
Włączenie do instalacji fotowoltaicznej magazynu energii zwiększa koszt przedsięwzięcia i przesuwa w czasie oczekiwany moment zwrotu z inwestycji. To, czy instalacja będzie opłacalna, zależy od parametrów użytego magazynu i zapotrzebowania użytkownika. Warto jednak na tę „opłacalność” popatrzeć przez pryzmat dużej niezależności, jaką zapewniają magazyny energii.
Także ciągłe podwyżki cen prądu, które dotykają w pewnym stopniu osoby korzystające z net-meteringu, mogą zmienić bilans inwestycji.
Zmiany w zakresie prawa zmierzają do tego, by zmniejszyć problemy infrastruktury energetycznej wynikające z oddawania do sieci znacznych ilości prądu. Energia wytwarzana i magazynowana miejscowo wydaje się dobrym rozwiązaniem problemu, choć przerzuca na inwestorów znaczną część kosztów.
