Instalacje fotowoltaiczne cieszą się w Polsce coraz większą popularnością. Pozwalają one na produkcję czystej energii elektrycznej ze słońca i zmniejszenie rachunków za prąd. Jednak tradycyjne instalacje PV mają jedną wadę - nie pozwalają na magazynowanie niewykorzystanej od razu energii na później. Aby to zmienić, warto rozważyć zastosowanie systemu magazynowania energii z fotowoltaiki.
System magazynowania energii PV pozwala „chować” nadwyżki wyprodukowanej energii elektrycznej w akumulatorach lub bateriach. Energia ta może zostać następnie wykorzystana po zmroku lub w momencie większego zapotrzebowania na energię w gospodarstwie domowym. W efekcie posiadacze instalacji fotowoltaicznej zyskują większą niezależność energetyczną i kontrolę nad wykorzystaniem wyprodukowanego przez siebie prądu.
W tym artykule przyjrzymy się bliżej kluczowym zagadnieniom związanym z magazynowaniem energii z fotowoltaiki. Omówione zostaną dostępne rodzaje systemów magazynujących, ich zalety, parametry doboru oraz koszty. Przedstawione informacje pozwolą podjąć świadomą decyzję o ewentualnym zastosowaniu takiego rozwiązania w swojej instalacji PV.Rodzaje systemów magazynowania energii z fotowoltaiki
Na rynku dostępne są obecnie trzy podstawowe rodzaje systemów służących do magazynowania energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznych:
Baterie akumulatorów ołowiowo-kwasowych
Są to tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe, takie same jak stosowane w samochodach. Charakteryzują się stosunkowo niską ceną i prostotą konstrukcji. Ich wadą jest krótszy okres użytkowania (około 5-7 lat) i mniejsza gęstość energetyczna w porównaniu z nowocześniejszymi technologiami.
Baterie litowo-jonowe
Mają zdecydowanie większą gęstość energetyczną od ołowiowo-kwasowych, dzięki czemu mogą przechowywać więcej energii w tej samej objętości i masie. Charakteryzują się także dłuższą żywotnością, nawet powyżej 10 lat. Ich wadą jest wyższa cena.
Baterie solne
Działają w oparciu o nowoczesną technologię przepływowych baterii redox z elektrolitem w postaci stopionej soli. Odznaczają się bardzo długą żywotnością (15-20 lat) i możliwością niemal nieograniczonej liczby cykli ładowania. Ich wadą jest jeszcze dość wysoka cena.
Korzyści z magazynowania energii z fotowoltaiki
Zastosowanie systemu magazynowania energii w instalacji fotowoltaicznej niesie ze sobą szereg korzyści. Najważniejsze z nich to:
Niższe rachunki za prąd
Możliwość wykorzystania nadwyżek wyprodukowanej energii elektrycznej pozwala ograniczyć ilość prądu pobieranego z sieci. W efekcie maleją rachunki za energię elektryczną.
Większa niezależność energetyczna
Magazynowanie własnej energii elektrycznej zwiększa niezależność od dostaw energii z sieci elektroenergetycznej. Ogranicza podatność na awarie sieci i blackouty.
Możliwość korzystania z energii w nocy
Energia elektryczna zgromadzona w systemie magazynującym może być wykorzystana wieczorem i w nocy, kiedy panele PV nie produkują prądu. Pozwala to na pełne wykorzystanie energii z instalacji fotowoltaicznej.
Baterie do magazynowania energii z fotowoltaiki
Kluczowym elementem systemu magazynującego są zastosowane w nim baterie. Jakie akumulatory sprawdzą się najlepiej do tego zastosowania?
Charakteryzują się wysoką gęstością energetyczną, co przekłada się na mniejsze gabaryty i masę baterii. Sprawdzają się zarówno w stacjonarnych, jak i mobilnych systemach magazynowania energii PV. Posiadają też stosunkowo długą żywotność.
Baterie kwasowo-ołowiowe
Są najtańszą opcją, jednak oferują mniejszą gęstość energetyczną i krótszą żywotność. Baterie tego typu stosuje się głównie w stacjonarnych systemach magazynujących ze względu na dużą masę.
Odznaczają się bardzo długą żywotnością liczoną w dziesiątkach lat i doskonałymi parametrami pracy. Zapewniają dużą liczbę cykli ładowania i rozładowania. Ich wadą jest wysoka cena, przez co rzadziej wybierane są do zastosowań konsumenckich.
Pojemność baterii potrzebna do magazynowania energii z fotowoltaiki
Jak dobrać odpowiednią pojemność baterii, aby zapewnić skuteczne magazynowanie energii z instalacji fotowoltaicznej?
Dobór pojemności do zużycia energii
Podstawowym czynnikiem jest średnie dzienne zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym. Im większe zapotrzebowanie na energię, tym większa pojemność magazynu musi zostać zainstalowana.
Czynniki wpływające na wymaganą pojemność
Oprócz zużycia energii, ważna jest moc instalacji PV, nasłonecznienie w lokalizacji i przewidywany czas pracy systemu magazynującego (np. tylko w nocy czy również zimą).
Przykładowe obliczenia pojemności
Dla domu zużywającego 20 kWh dziennie, przy mocy PV 5 kW, dobrą pojemnością baterii będzie 10-15 kWh. Warto też zapewnić rezerwę, np. 20-30% ponad obliczenia.
Koszty systemów magazynowania energii z fotowoltaiki
Ile kosztuje montaż systemu do magazynowania nadwyżek z instalacji fotowoltaicznej?
Koszt samego systemu magazynowania
Sam magazyn energii PV to wydatek rzędu 7000-15000 zł w przeliczeniu na 1 kWh pojemności w zależności od typu baterii. Im większa pojemność, tym koszt jednostkowy jest niższy.
Dodatkowe koszty instalacji i konserwacji
Do ceny urządzeń magazynujących energię elektryczną należy doliczyć koszt projektu, okablowania, instalacji i konfiguracji systemu. Te dodatkowe koszty mogą wynieść nawet 20-30% wartości magazynu energii.
Okres zwrotu inwestycji
Przy systemach powyżej 10 kWh pojemności okres zwrotu z inwestycji w magazynowanie energii PV wynosi zwykle 6-10 lat w zależności od cen prądu.
Dotacje na magazynowanie energii z fotowoltaiki w 2023 r.
Na szczęście montaż systemów magazynowania energii z instalacji PV można dofinansować z programów wsparcia OZE, co skraca okres zwrotu z inwestycji. Jakie dotacje są dostępne w 2023 roku?
Dotacje z programu Mój Prąd
Program Mój Prąd 4.0. przewiduje dotacje na magazyny energii w wysokości do 50% kosztów kwalifikowanych, jednak nie więcej niż 15 tys. zł na instalację.
Dotacje z programów regionalnych i lokalnych
Niektóre samorządy uruchamiają własne programy dotacyjne na OZE i magazyny energii, oferujące nawet do 80% dofinansowania.
Ulgi podatkowe na magazynowanie energii
Inwestycje w magazyny energii PV można też częściowo odliczyć od podatku dochodowego w ramach ulgi termomodernizacyjnej.
Podsumowanie
Magazynowanie energii z instalacji fotowoltaicznych to obecnie coraz popularniejsze rozwiązanie, pozwalające lepiej wykorzystać potencjał paneli słonecznych. Systemy składające się z baterii i urządzeń sterujących umożliwiają „chowanie” nadwyżek prądu na później. Pozwala to zmniejszyć rachunki za energię elektryczną i uniezależnić się od sieci.
Montując magazyn energii z PV, warto zwrócić uwagę na rodzaj i pojemność baterii. Najlepsze parametry oferują obecnie akumulatory litowo-jonowe lub redox przepływowe, choć te drugie są jeszcze dosyć drogie. Pojemność magazynu należy dobrać do zapotrzebowania gospodarstwa domowego na energię. Koszt inwestycji zwraca się zazwyczaj po 6-10 latach.
Tagi
Udostępnij artykuł