Jak dobrać odpowiedni magazyn energii i jak działa ta technologia?

W dobie rosnącego udziału energii z OZE w polskim miksie energetycznym, a co za tym idzie - zdarzających się coraz częściej niskich lub ujemnych cenach energii ze względu na jej nadpodaż w miesiącach letnich - coraz więcej posiadaczy fotowoltaiki myśli o instalacji magazynu energii. Dodatkowo inwestycja w magazyn energii staje się coraz bardziej atrakcyjna dla prosumentów, gdyż mogą oni uzyskać na niego wsparcie finansowe w ramach programów dotacyjnych lub skorzystać z kredytów na preferencyjnych warunkach. Najlepiej zdecydować się na jednoczesny montaż fotowoltaiki z magazynem energii w pakiecie.

Co jest ważne przy wyborze magazynu energii?

Podstawowymi parametrami, które należy uwzględnić przy wyborze odpowiedniego dla nas magazynu energii, są jego moc i pojemność. Powinny one być dopasowane do wielkości naszej instalacji, a także sposobu, w jaki zużywamy energię.

Pojemność musi być dostosowana do ilości energii zużywanej w określonych porach dnia. Jeśli zamontujemy magazyn o zbyt dużej lub zbyt małej pojemności, może to okazać się nieopłacalne finansowo. Typowe gospodarstwo domowe potrzebuje magazynu o pojemności od kilku do kilkunastu (7-15 kWh) kilowatogodzin, w zależności od profilu zużycia.

Aby określić zapotrzebowanie na moc, należy znać zużycie energii poszczególnych urządzeń w domu. Większość z nich nie stanowi wyzwania dla magazynu energii, jednak mogą zdarzyć się wyjątki - urządzenia o dużym poborze mocy, takie jak pompa ciepła. Ważny jest też czas pracy tych urządzeń.

W słoneczny dzień, kiedy nasza instalacja fotowoltaiczna pracuje wydajnie, dostępna moc zależy od mocy zainstalowanych paneli fotowoltaicznych oraz mocy falownika obsługującego system PV. Po zmroku, gdy energia ze słońca nie jest dostępna, zasilanie urządzeń odbywa się z magazynu energii, którego moc może być ograniczona. W takiej sytuacji uruchomienie urządzeń o dużym poborze mocy, może przekroczyć możliwości magazynu.

Optymalnym rozwiązaniem może być posiadanie magazynu energii o większej pojemności, dobranego do rzeczywistego zużycia energii, co pozwala na efektywne wykorzystanie nadwyżek z instalacji PV, zwiększenie niezależności energetycznej oraz ograniczenie kosztów zakupu energii z sieci.

Kolejną istotną kwestią przy wyborze magazynu energii jest rodzaj posiadanego falownika - magazyn energii, który będziemy instalować, musi być z nim kompatybilny. Ponadto ważna jest technologia, w jakiej wykonano magazyn energii. Najczęściej stosowane są akumulatory litowo-jonowe, w tym litowo-żelazowo-fosforanowe, które mają wyższą sprawność i żywotność.

Przy zakupie warto zwrócić uwagę na renomę producenta i opinie użytkowników. Wybór sprawdzonej marki zwiększy szansę na wyższą jakość wykonania naszego urządzenia. Dobry producent zapewni nam także gwarancję i serwis na odpowiednim poziomie.

Dobrym rozwiązaniem jest również wybór magazynu energii, który można rozbudować. Dobre firmy instalacyjne powinny jednak umieć dobrać najbardziej odpowiednie urządzenie do posiadanej lub wybranej przez nas instalacji PV.

Jakie warunki należy zapewnić magazynowi energii?

Magazyn, jak każde urządzenie elektryczne, musi mieć zapewnione odpowiednie warunki, aby pracować optymalnie i jak najdłużej. Istotna jest więc jego instalacja w miejscu, gdzie temperatura nie będzie niższa niż 15 stopni, ani wyższa niż 35 stopni Celsjusza. Magazyn zainstalowany w miejscu poza tym zakresem temperatur będzie narażony na spadek wydajności, a powyżej 35 stopni C następuje przyspieszona degradacja magazynu.

Podobnie nie służy mu zbyt wysoka wilgotność, jak zresztą żadnemu urządzeniu elektronicznemu, ponieważ powoduje jego korozję. Najlepszym miejscem do montażu magazynu jest budynek z ogrzewaniem możliwie jak najbliżej źródła jego zasilania. Pomieszczenie powinno być też dobrze wentylowane, z dala od źródła ognia i ciepła oraz nie być narażony na kurz. Pomieszczenia dobre dla magazynu to garaż, piwnica, strych, pod warunkiem, że spełnione są wszystkie te warunki.

Jak działa magazyn energii?

Kiedy już zdecydujemy się na zakup magazynu energii, warto zapoznać się z charakterystyką jego działania, która polega przede wszystkim na cyklicznym ładowaniu i rozładowywaniu. Należy pamiętać, że magazyn ma określoną żywotność. Akumulatory litowo-jonowe wytrzymują zazwyczaj od 2000 do 5000 cykli ładowania i rozładowywania, natomiast litowo-żelazowo-fosforanowe mogą osiągnąć nawet 8000 cykli. Jednak ich żywotność zależy w bardzo dużym stopniu od sposobu naszego użytkowania.

Producenci przeważnie deklarują, że magazyny mają sprawność na poziomie 90-95%, jednak najwyższą osiągają, jeżeli ładowane są prądem umiarkowanym i nie ładuje się ich poniżej 20% i powyżej 80%.

Zbyt duże prądy ładowania mogą obniżyć trwałość magazynów, jednak dziś istnieją inteligentne systemy zarządzania baterią (BMS), które pomagają optymalizować parametry ich pracy, chroniąc magazyn przed nadmierną eksploatacją, jednocześnie pozwalając na intensywne użytkowanie urządzenia.

Wiele nowoczesnych magazynów energii ma wbudowane systemy zarządzania energią. Dzięki temu nie musimy myśleć o porach jego ładowania i rozładowywania, ani kiedy jest to opłacalne. System ten automatycznie analizuje ceny energii, prognozy pogody oraz nawyki użytkowników. Magazyn energii ładowany jest wtedy, kiedy jest to najtańsze lub gdy produkcja z fotowoltaiki jest największa, a energia sprzedawana wtedy, kiedy ceny osiągają najwyższy poziom.