Magazyn energii a instalacja fotowoltaiczna – jak to działa?

Fotowoltaika rośnie w siłę. Jak wynika z danych za 2021 r., aż 30,4 TWh energii (przy łącznej produkcji na poziomie 179,4 TWh) pochodziło z OZE, z czego aż 13% zawdzięczamy panelom fotowoltaicznym. Nic więc dziwnego, że coraz więcej osób decyduje się na to rozwiązanie. Aby jednak możliwe było korzystanie z wyprodukowanej energii nie tylko przy dobrym nasłonecznieniu (a więc także nocą i zimą) – warto połączyć instalację paneli słonecznych z montażem magazynu energii. Wyjaśniamy, jak działa taki system.

Czym są magazyny energii?

Magazyn energii zgodnie z zapisami Ustawy Prawo energetyczne jest to taka instalacja, która pozwala magazynować energię elektryczną, a także wprowadzać ją do sieci elektroenergetycznej. Innymi słowy – to rodzaj akumulatora, który pozwala zgromadzić zapasy wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną energii i wykorzystać ją w czasie, gdy nie jest produkowana, a mimo to jest potrzebna.

Na rynku dostępnych jest kilka typów magazynów energii do instalacji fotowoltaicznej:

akumulatory AGM,
akumulatory litowo-jonowy,
akumulatory żelowe
akumulatory kwasowe.

Najbardziej popularne jeszcze do niedawna były akumulatory AGM. Obecnie prym wiodą te litowo-jonowe. Jest to głównie zasługą wyraźnej poprawy ich dostępności pod względem cenowym oraz poprawy parametrów technicznych. Dzięki temu mają wysoką sprawność i są odporne na niemal całkowite rozładowania. Do tego są stosunkowo lekkie i zachowują długa żywotność.

Jak działają magazyny energii do paneli fotowoltaicznych?

Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały. W takiej postaci nie może być on użyty do zasilania sprzętów domowych. Musi zostać przetworzony na prąd zmienny przez falownik (zwany również inwerterem).

Niecały wyprodukowany prąd jest zużywany na bieżące potrzeby gospodarstwa domowego. Nadwyżki prądu stałego mogą być magazynowane. Jest to możliwe w specjalnych akumulatorach dzięki zjawiskom chemicznym, które zachodzą w ogniwach tego urządzenia (a dokładniej rzecz ujmując – w elektrodach zanurzonych w elektrolicie). W czasie pobierania energii elektrycznej jest ona przetwarzana na energię chemiczną. Proces ten jest odwracalny. Gdy zajdzie potrzeba poboru zmagazynowanej energii. Jej postać chemiczna zostaje ponownie przekształcona w elektryczną. Nie od razu jednak może zostać zużyta na potrzeby gospodarstwa domowego. Wcześniej, musi zostać przetworzona przez falownik z prądu stałego na prąd zmienny.

Magazyn energii z panelami słonecznymi mogą działać w systemie off-grid, całkowicie uniezależniając prosumenta lub w systemie on-grid. W tym drugim przypadku nadwyżki wyprodukowanej energii przekazywane są do sieci dopiero wówczas, gdy magazyn energii zostanie wypełniony.

Korzyści z instalacji paneli fotowoltaicznych z magazynem energii

Nie sposób spożytkować na bieżąco prąd wytwarzany przez panele fotowoltaiczne. Ponadto zapotrzebowanie na energię jest zmienne – wyraźnie zwiększa się w porach wieczornych i w okresie zimy, gdy słoneczna część dnia jest bardzo krótka. Biorąc pod uwagę, że panele fotowoltaiczne produkują nawet 70% prądu od wiosny do późnego lata, a zapotrzebowanie na niego wzrasta od jesieni do wiosny – wprowadzenie rozwiązania, jakim są magazyny energii, wydaje się niezwykle korzystne i służące optymalizacji zużycia energii. Staje się to jeszcze bardziej wyraźne, jeśli weźmie się pod uwagę, że typowe gospodarstwo domowe zużywa nie więcej niż 50% wyprodukowanej energii. Reszta przekazywana jest do sieci, skąd może zostać odebrana w późniejszym czasie, lecz zawsze ze stratą dla prosumenta (jest to tzw. net-metering).

Montaż magazynów energii pozwala uniezależnić się od dostawców energii w ciągu całego roku i zużywać nadwyżki wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne energii na własne potrzeby. To również sposób na uniknięcie konsekwencji przerw w dostawach prądu np. na skutek awarii, prac technicznych czy gwałtownych warunków pogodowych.

Instalacją łącząca panele fotowoltaiczne z magazynem energii może działać w systemie off-grid, co czyni ją w pełni samodzielną. Właśnie dlatego sprawdzi się wszędzie tam, gdzie nie są doprowadzone linie energetyczne.

Decyzja o montażu paneli fotowoltaicznych wraz z magazynem energii to również element optymalizacji kosztów energii. Zgodnie z danymi Urzędu Regulacji Energetyki ceny energii w 2022 r. wzrosną o 24%. Jeszcze gorzej w tym zakresie wypadnie rok 2023 gdzie prognozuje się, że ceny wzrosną z 400 zł/MWh do 695 zł/MWh dla ilości powyżej 2000 kWh na każdy licznik w gospodarstwie domowym co daje podwyżkę cen energii na poziomie 74%. Można więc z całą pewnością stwierdzić, że zarówno ci, których domy są wyposażone w instalacje fotowoltaiczne, jak ci, którzy dopiero planują taką inwestycję, powinni rozważyć także montaż magazynu energii. W 2022 r. i w latach kolejnych będzie to jeden z najskuteczniejszych sposób redukcji kosztów zużycia energii. Tym bardziej że pojawiła się możliwość zyskania bezzwrotnej dotacji na ten cel, dzięki środkom z czwartej już edycji programu „Mój Prąd”. Przy montażu instalacji fotowoltaicznej warto postawić na sprawdzoną markę – ON MEDIA – firma z bogatym doświadczeniem w sektorze energetyki.