Magazyn energii – od czego zależy jego wydajność zimą?

Praca paneli fotowoltaicznych i ładowanego przez nie magazynu energii opierają się na słońcu. Naturalne jest więc pytanie, co dzieje się w okresie zimowym,  gdy dni stają się krótsze, a temperatura powietrza spada? Oczywiście, bateria, tak jak panele PV, jest odporna na niskie temperatury, ale jest kilka kwestii, które oddziałują na maksymalizację jej wydajności w miesiącach zimowych. Od czego zależy wydajność domowego banku energii w tym okresie? Zapraszamy do lektury!

Magazyn energii

Prosumenci, decydując się na inwestycję w magazyn energii oczekują, że będzie on przechowywał energię elektryczną w czasie ograniczonej produkcji przez instalację PV. Przykładem takiego okresu są oczywiście miesiące zimowe, w których zmniejszone nasłonecznienie, krótkie dni, a także trudne warunki atmosferyczne sprawiają, że warto zabezpieczyć określony wolumen energii elektrycznej na potrzeby domu. Przerwy w dostawie prądu w tym czasie mogą mieć bardzo dotkliwe konsekwencje, których bateria o odpowiedniej pojemności pozwala uniknąć. 

Miejsce instalacji magazynu energii

Baterie w systemie magazynowania energii są zwykle przeznaczone wyłącznie do użytku w pomieszczeniach. Każde urządzenie w kacie katalogowej ma określony zakres temperaturowy, w którym jest w stanie w pełni wydajnie funkcjonować. Jeśli natomiast działa poza nim, może mieć to wpływ na to, jak szybko bateria się naładowuje, a następnie rozładowuje.

Z tego względu, pierwszym i podstawowym krokiem do zmaksymalizowania pracy magazynu energii w niskich temperaturach jest umieszczenie go w miejscu chronionym przed różnymi warunkami atmosferycznymi, na przykład w garażu albo w domu.

Przechowywanie magazynu w izolowanym miejscu zapewni mu najlepszą wydajność, nawet jeśli temperatura na zewnątrz znacznie spadnie. To bardzo istotne, ponieważ nawet, jak pogoda wpłynie na obniżenie produkcji z paneli słonecznych, można polegać na zmagazynowanej energii – jeśli baterie są naładowane do maksimum, mogą zacząć zasilać obciążenie.

Technologia ma znaczenie

Technologia odgrywa również kluczową rolę w ochronie magazynów energii przed trudnymi temperaturami.

Czujniki mogą zapewnić wczesne ostrzeżenie, jeśli temperatura akumulatora spadnie poniżej zalecanego poziomu. Ponadto, wysokiej jakości kontrolery ładowania mogą regulować napięcie w zależności od temperatury, aby pomóc ogniwom osiągnąć stan pełnego naładowania.

W przypadku akumulatorów litowo-jonowych bardzo istotny jest również system zarządzania akumulatorami, który zapewnia, że ogniwa o mniejszej pojemności nie zostaną przeładowane. To pozwala zminimalizować ryzyko przejścia baterii w stan niekontrolowanej temperatury.

Przegląd – kluczowa kwestia

Pod koniec każdego sezonu lub roku kalendarzowego, należy dokładnie sprawdzić stan systemu fotowoltaicznego, magazynu energii oraz całego okablowania. Istotne jest, by taki przegląd  został przeprowadzony przez certyfikowanych serwisantów, aby mieć pewność, że wszystkie urządzenia działają w pełni poprawnie i nie występują żadne usterki mogące ograniczać ich pracę, szczególnie w trudniejszych warunkach np. w okresie zimowym.

Podsumowanie

Mając na uwadze powyższe kwestie właściciele magazynów energii nie muszą martwić się okresem zimowym – niską temperaturą, wilgocią, czy mniejszym nasłonecznieniem – nie będą stanowiły dla nich większego wyzwania.

Krótko mówiąc, magazyn energii to jedno z najskuteczniejszych zabezpieczeń na wypadek przerwy w dostawach prądu, tym bardziej, że można go ładować ładować również energią z sieci, np. korzystając z tańszej taryfy.

Dzięki własnej baterii utrzymasz pracę domowych urządzeń i działanie paneli PV, niezależnie od pory roku.

Myślisz o rozbudowie Twojej instalacji fotowoltaicznej o magazyn energii? Zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami z SunSol, którzy przygotują dla Ciebie spersonalizowaną ofertę na miarę Twoich potrzeb.

Zmiana przepisów dotycząca przyłączenia magazynu energii do fotowoltaiki 

W projekcie ustawy Prawo Energetyczne, o szczególnej ochronie odbiorców paliw gazowych w 2023r. zostały wprowadzone istotne zmiany dotyczące fotowoltaiki współpracującej z magazynem energii. Czego dokładnie dotyczą?

Nowe zapisy dotyczące prosumenckich magazynów energii

Dotychczas, przyłączenie magazynu energii elektrycznej do mikroinstalacji fotowoltaicznej było traktowane przez operatorów dystrybuujących energię,  jako podniesienie całkowitej mocy takiej instalacji. To, w niektórych przypadkach, jednoznacznie wiązało się z tym, że dla danego prosumenta korzystającego z systemu net metering,  zmieniano współczynniki rozliczenia z 0,8 na 0,7, po przekroczeniu 10kW, co powołało poniesienie przez niego straty finansowej.

Z tego względu, Rząd podjął decyzję o wprowadzeniu zmian w art. 7 ustawy Prawo energetyczne, zgodnie z którą do mocy zainstalowanej mikroinstalacji nie będzie się wliczać mocy zainstalowanej magazynu energii elektrycznej, o ile:

  • moc zainstalowana magazynu energii elektrycznej jest nie większa niż moc zainstalowana elektryczna mikroinstalacji,
  • łączna moc możliwa do wprowadzenia do sieci dystrybucyjnej przez mikroinstalację z magazynem energii elektrycznej jest nie większa niż moc zainstalowana elektryczna tej mikroinstalacji.

Co nowe zmiany oznaczają dla prosumentów rozliczających się w net meteringu?

Aktualnie, większość domowych mikroinstalacji fotowoltaicznych w Polsce ma moc zbliżoną do mocy umownej. To oznacza, że wprowadzone zmiany w ustawie Prawo Energetyczne będą dotyczyć znacznej części posiadaczy fotowltaiki w naszym kraju.

Nowelizacja ustawy przede wszystkim, pozwoli prosumentom rozbudować swoją instalację o magazyn energii bez potrzeby zgłaszania zmiany mocy umownej i przechodzenia na niższy współczynnik rozliczenia z 0,8 na 0,7, który związany jest z przekroczeniem mocy 10 kW.  

 

Na jakiej zasadzie odbywać się będzie przyłączenie magazynu energii?

Dzięki wprowadzeniu najnowszych rozwiązań do projektu ustawy, przyłączenie w przypadku mikroinstalacji obejmującej magazyn energii o mocy zainstalowanej nie większej niż w wydanych warunkach przyłączenia, będzie bardzo proste. Odbywać się będzie jedynie na podstawie zgłoszenia przyłączenia mikroinstalacji, co oszczędzi prosumentom wielu zbędnych formalności.

Zmiany w ustawie – czy to dobra decyzja Rządu?

Na pytanie, czy Rząd podjął słuszne działania, wprowadzając zmiany w ustawie Prawo energetyczne, odpowiadamy zdecydowane TAK. Dzięki nowelizacji przepisów rynek rozbudowy instalacji fotowoltaicznych o magazyny energii został realnie odblokowany.

Wielu prosumentów z obawy przed przekroczeniem progu 10kW w skutek rozbudowy instalacji, nie podejmowało się tego kroku. Mieli świadomość, że zyski z tej inwestycji nie będą w pełni zadowalające.

Od teraz natomiast, właściciele instalacji PV, których moc nie przekracza 10kW, śmiało mogą podjąć decyzję o przyłączeniu magazynu energii, ponieważ nie „wypadną” już z korzystniejszego współczynnika rozliczeń, a zarówno fotowoltaika jak i magazyn energii będą wspólnie generować maksymalne zyski.

Myślisz o rozbudowie Twojej instalacji fotowoltaicznej o magazyn energii? Zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami z SunSol, którzy przygotują dla Ciebie spersonalizowaną ofertę na miarę Twoich potrzeb.

Magazyn energii dla firm. Dlaczego warto zainwestować w magazyny energii?

Magazyn energii dla firm. Dlaczego warto inwestować w magazyn energii?

Podczas zapisywania ważnych plików nagle czarny monitor. Awaria prądu. Zazwyczaj przerwy w dostawie energii trwają krótko, ale zdarzają się też dłuższe usterki i co wtedy? Wstrzymanie pracy firmy może sporo kosztować. Mowa tu nie tylko o stresie, czasie, ale też o utracie dochodów. Większość firm, głównie tych z branży IT, inwestuje w UPSy, czyli awaryjne zasilacze, ale są to rozwiązania na dużo mniejszą skalę, które sprawdzają się tylko w krótkich przerwach dostawy energii. Czy więc inwestycja w magazyn energii pomoże zapobiec wstrzymaniu pracy na czas braku energii elektrycznej i jeszcze na tym sporo zaoszczędzić?


Coraz więcej firm inwestuje w panele fotowoltaiczne, by zaoszczędzić na prądzie, ale nieopłacalne jest sprzedawanie nadwyżki wyprodukowanego prądu do dostawców energii. Dlatego też doskonałym rozwiązaniem jest jednorazowe zainwestowanie w magazyny energii dla firmy.

Czym jest magazyn energii?

Magazyn energii to krótko mówiąc zbiornik, w którym jest gromadzona i przechowywana energia elektryczna. Magazyny energii mają różne parametry i wielkości. Ich dobór warto pozostawić specjalistom z firmy handlującej bankami energii. Przygotują oni ofertę w oparciu o zapotrzebowanie przedsiębiorstwa, powierzchnię, liczbę pracowników, liczbę stanowisk komputerowych itp.
Magazyny energii w przeciwieństwie do agregatów prądotwórczych są ciche, nie zajmują dużo miejsca i mają estetyczny wygląd. Potrafią też jednorazowo zgromadzić więcej energii niż podstawowej klasy UPSy.

Magazyn energii – własny prąd na wyciągnięcie ręki

Najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest zainwestowanie w magazyn energii łącznie z panelami fotowoltaicznymi. Nie musimy wtedy martwić się tym, że stracimy na odsprzedawaniu nadwyżki wyprodukowanej energii do dostawcy prądu (zawsze taka nadwyżka powstaje – to nawet 70 proc. całej energii wyprodukowanej przez PV), by potem ją ponownie odkupić. Tracimy na tym nawet 1/3 energii.

Dzięki magazynowi energii będziemy mogli zmagazynować nadwyżkę prądu. Dobrze dobrany bank prądu pozwoli na normalne działanie firmy nawet przy wielogodzinnych awariach.
Nasuwa się pytanie o to, dlaczego mam się przejmować przerwami w dostawie prądu, skoro mam swoją produkcję energii? Odpowiedź jest prosta, większość instalacji PV wymaga podłączenia do sieci. Podczas awarii prądu instalacja PV awaryjnie się wyłącza, by nie porazić prądem osób zajmujących się naprawą awarii.
Oczywiście są dostępne instalacje niewymagające podłączenia do sieci elektrycznej. System off-grid wymaga jednak większej liczby paneli fotowoltaicznych i jest dość kosztowny. Przy sieci zamkniętej nie możemy też odsprzedać wyprodukowanej energii. Przy wyborze sieci off-grid posiadanie banku energii jest wręcz niezbędne.

Co jeśli firma nie ma paneli fotowoltaicznych?

Inwestowanie w magazyn energii to też dobry sposób na oszczędności. Możemy gromadzić prąd, by wykorzystać go za dnia pracy firmy lub podczas ewentualnej awarii. Oszczędności generować będzie wybranie odpowiedniej taryfy od dostawcy prądu. Na rynku dostępna jest opcja kupienia taryfy dwustrefowej (G-12). Obowiązują w niej strefy droższej i tańszej ceny. Strefa z niższą ceną zazwyczaj obowiązuje przez 10 godzin w nocy. W takim razie uzupełnienie banku energii może odbywać się w nocy, podczas trwania strefy z niższą stawką, a podczas dnia całość lub większość energii elektrycznej przedsiębiorstwo może pobierać właśnie z posiadanego magazynu. Przy wyborze takiego rozwiązania dla firmy rachunki za prąd pozytywnie nas zaskoczą.

Podsumowując, kiedy chcemy zabezpieczyć się przed wstrzymaniem pracy firmy podczas awarii prądu, a do tego zmniejszyć do minimum produkcję nadwyżek prądu przez PV, warto zainwestować w bank energii. To też dobre rozwiązanie dla tych przedsiębiorców, którzy chcą zacząć oszczędzać i poważnie myślą o ochronie środowiska.

Rodzaje instalacji fotowoltaicznych a podłączenie magazynów energii

Rodzaje instalacji

Rozróżniamy trzy rodzaje instalacji fotowoltaicznych. Typ instalacji zależy do sposobu połączenia instalacji z system elektroenergetycznym, dzielimy je następująco:

  • instalacje on-grid – są to standardowe instalacje fotowoltaiczne, które składają się z modułów fotowoltaicznych i inwertera (falownika), są połączone z siecią elektroenergetyczną. Nadwyżki energii wyprodukowanej przez instalację są w całości wprowadzane do sieci zakładu energetycznego. W razie awarii sieci nie można korzystać z energii z fotowoltaiki. W tym przypadku magazyn energii można zainstalować w dowolnej chwili, jednak należy pamiętać, że będzie się to wiązało z wymianą inwertera.
  • instalacje off-grid – to instalacje niepołączone z siecią elektroenergetyczną. Składają się schematycznie z modułów fotowoltaicznych wraz z regulatorem ładowania/inwerterem oraz magazynem energii. Są to niewielkie systemy, które służą do zasilania np. domków letniskowych;
  • instalacje hybrydowe – to instalacje połączone z siecią i posiadające magazyn energii. W tym przypadku w każdej chwili można korzystać z energii elektrycznej w domu, nie występują przerwy w dostawie energii.

Aby należycie dobrać magazyn energii do fotowoltaiki, w pierwszej kolejności należy zastanowić się jaką funkcję powinien spełniać? Ponieważ magazyn energii może służyć jako zasilanie awaryjne (brak przerw w dostawie prądu) z możliwością zwiększenie autokonsumpcji lub jedynie do zwiększenia autokonsumpcji (zapewnia zużycie całej wyprodukowanej energii na potrzeby własne). Następnie należy określić, ile energii w kWh zużywamy i produkujemy rocznie. Być może w najbliższym czasie zużycie wzrośnie poprzez podłączenie klimatyzacji lub pompy ciepła? A być może znacznie spadnie, gdy dzieci wyprowadzą się z domu? Po rozpoznaniu potrzeb, przechodzimy do zaprojektowania systemu magazynowania energii. Uwzględniając projekt, zapotrzebowanie na energię elektryczną i roczną produkcję energii, możemy odpowiednio wskazać, który magazyn energii będzie najlepszym rozwiązaniem.

Wiodący producenci magazynów energii w Polsce

Na rynku europejskim istnieje wiele rozwiązań pozwalających na podłączenie magazynu energii. W Polsce magazyny energii cieszą się coraz większą popularnością, ponieważ energię wyprodukowaną przez instalacje fotowoltaiczne należy w pełni wykorzystać, a dzięki samodzielnemu magazynowaniu energii jest to możliwe. Warto także wspomnieć, że w świetle rosnącej produkcji z paneli fotowoltaicznych, zakłady energetyczne mogą mieć problem z odbiorem nadwyżek. Dlatego też warto już teraz pomyśleć o zainstalowaniu systemu magazynowania energii. Na rynku magazynów energii możemy zobaczyć firmy takie jak Fronius, Victron Energy, BMZ , Sonnen oraz BYD. Bardzo ciekawym rozwiązaniem jest inwerter Fronius Symo GEN24 Plus. Inwerter występuje w wersji jednofazowej i trójfazowej. W wersji podstawowej posiada funkcję PV Point, czyli zasilanie jednego gniazda elektrycznego w naszym domu w trakcie awarii sieci. Do inwertera można dołączyć również akumulatory, co pozwoli na uzyskanie pełnego zasilania awaryjnego.

Drugim wartym uwagi rozwiązaniem są systemy magazynowania energii oparte na produktach holenderskiego producenta Victron Energy, który od ponad 45 lat dostarcza kompleksowe rozwiązania dla bateryjnych systemów zasilania. Inwertery Victron wraz z akumulatorami od czołowego producenta BMZ można podłączyć do istniejącej instalacji fotowoltaicznej, zapewniając bezprzerwowe zasilanie odbiorników podłączonych do systemu. BMZ to akumulatory ze zintegrowaną koncepcją bezpieczeństwa, są wysoce wydajne i elastyczne do zastosowań prywatnych i komercyjnych. Grupa BMZ to wiodący na świecie dostawca inteligentnych systemów zasilania i magazynowania energii opartych o technologię litowo-jonową.

Kolejne rozwiązanie, któremu warto się przyjrzeć to magazyny energii od niemieckiej firmy Sonnen. Łączą one bardzo bezpieczne i trwałe ogniwa litowo-fosforanowe z najnowszym oprogramowaniem, takim jak inteligentny menedżer energii, który optymalizuje zużycie własne, oblicza prognozy pogody i gwarantuje przewidywalne ładowanie. Oprócz wyjątkowo długiej żywotności systemu przechowywania baterii, oferuje także maksymalną niezależność i największą możliwą elastyczność. Dzięki modułowej budowie i ultrakompaktowej obudowie system magazynowania PV od Sonnen idealnie dopasowuje się do gospodarstwa domowego.

Akumulatory litowo-jonowe

Najlepszymi i rekomendowanymi magazynami energii do fotowoltaiki są akumulatory litowo-jonowe od wcześniej wspomnianych firm BMZ lub Sonnen. Ich sprawność sięga nawet 99%, a liczba cykli to 5000–6000 tys. przy rozładowywaniu do 80% pojemności. Zakładając codzienne rozładowywanie i ładowanie, akumulator ten będzie nam służyć przez ok. 15 lat.

Parametrami akumulatorów są sprawność, gęstość energii i liczba cykli. Sprawność akumulatora to stosunek energii oddanej przez akumulator do energii do niego wprowadzonej. Gęstość energii oznacza, ile Wh przypada na 1 kg akumulatora. Liczba cykli ładowania i rozładowywania to nic innego jak żywotność akumulatora.

Podsumowując, magazyny energii to przyszłość energetyczna, która zaczyna się już dziś. Coraz częściej stanowi podstawową część instalacji fotowoltaicznej. Nie można nie wspomnieć o magazynowaniu energii w kontekście samochodów elektrycznych, których liczba w Polskich gospodarstwach domowych i firmach wzrasta rok rocznie. Magazyn energii jest rozwiązaniem stosowanym w infrastrukturze stacji ładowania. Jest najlepszym rozwiązaniem, gdy w okolicy nie ma wystarczającej mocy przyłączeniowej. W odpowiednim doborze systemu magazynowania energii pomoże nam doradca energetyczny. Na co warto zwrócić uwagę przy wyborze firmy, która pomoże w inwestycji przeczytacie w kolejnym artykule.

Instalacja fotowoltaiczna hybrydowa

Instalacje fotowoltaiczne hybrydowe

Czym jest instalacja hybrydowa? To instalacja z magazynami energii przyłączona do sieci elektrycznej, która łączy w sobie zalety obu rozwiązań – off-grid i on-grid. Instalacja hybrydowa umożliwia zwiększenie wykorzystania wyprodukowanej energii dzięki akumulatorom. Dodatkowo uniezależnia prosumenta od ewentualnych awarii sieci energetycznej i przerw w dostawie energii. Możemy zatem ograniczyć oddawanie energii do sieci oraz jej pobór, ponieważ instalacja hybrydowa może pracować w trybie sieciowym i wyspowym.

Jak działa hybrydowa instalacja fotowoltaiczna?

Schemat działania instalacji hybrydowej prezentuje się następująco:

Magazyny Hybryda
Schemat działania instalacji hybrydowej

System instalacji fotowoltaicznej hybrydowej działa bardzo podobnie do on-grid, jednak w tym przypadku występuje element dodatkowy – magazyn energii. Rozwiązanie to pozwala na zwiększenie autokonsumpcji, ponieważ system hybrydowy w pierwszej kolejności dostarcza energię do sprzętów elektrycznych w domu, a następnie wyprodukowane i nie zużyte nadwyżki przekazuje do akumulatora. Dopiero w momencie, gdy akumulator jest w pełni naładowany, oddaje pozostałe nadwyżki do sieci publicznej. W sytuacji, gdy mamy bardzo duże zużycie prądu, a instalacja fotowoltaiczna nie produkuje energii (pochmurny dzień lub noc), to jest ona pobierana z baterii, a po jego rozładowaniu – z sieci.

Należy pamiętać, że połączenie on-grid z magazynem, choć nazywane jest hybrydowym, to nie posiada najważniejszej funkcji instalacji hybrydowej, czyli zasilania gwarantowanego (zwanego także awaryjnym). Do instalacji fotowoltaicznej on-grid, magazyn energii można zainstalować od razu lub dołożyć w późniejszym czasie. Instalacja hybrydowa to połączenie on- i off-grid.

Instalacja fotowoltaiczna on-grid

W poprzednim artykule opisaliśmy, czym jest i jak działa instalacja fotowoltaiczna off-grid. W tej części postaramy się wyjaśnić pojęcie instalacji on-grid.

Instalacja fotowoltaiczna on-grid.

Czym jest instalacja fotowoltaiczna on-grid? To instalacja podłączona do zewnętrznej sieci energetycznej. Jeśli produkujemy więcej energii, niż zużywamy na bieżąco, to nadwyżki wyprodukowanej przez instalację energii są odprowadzane do zakładu energetycznego. W razie awarii sieci publicznej, nie będzie możliwości produkcji własnej energii. Sieć magazynuje naszą energię za opłatą prowizyjną, nazywaną także opustem, w wysokości:

  • 20% energii dla instalacji fotowoltaicznych o wielkości do 10 kWp;
  • 30% energii dla instalacji fotowoltaicznych o wielkości powyżej 10 kWp;

Zakład energetyczny rozlicza opusty raz na pół roku lub raz na rok. W instalacji on-grid bardzo ważnym elementem jest licznik dwukierunkowy – mierzy on ile prądu odprowadziliśmy do sieci publicznej i ile energii z niej pobraliśmy. W każdym momencie możemy zainstalować magazyn energii, co będzie się wiązało z wymianą inwertera na hybrydowy lub dołożeniem inwerterów wyspowych.

Czym różni się inwerter hybrydowy od inwertera wyspowego?

Inwerter hybrydowy – jest to urządzenie inteligentne, łączy w sobie cechy on- i off-gridu, przekształca energię z instalacji fotowoltaicznej w prąd przemienny oraz odwrotnie i działa jako ładowarka akumulatorów;

Inwerter wyspowy – przekształca energię z instalacji w prąd przemienny, falownik ten nie przekazuje wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną energii do sieci, ma jednak możliwość jej magazynowania po podłączeniu do akumulatora.

Schemat działania on-grid

Schemat działania instalacji on-grid.
Schemat działania instalacji on-grid

Uproszczony schemat działania instalacji on-grid, gdzie:

  1. Instalacja fotowoltaiczna produkuje energię.
  2. Energia przekazywana jest do falownika, który prąd stały konwertuje na prąd przemienny.
  3. Licznik dwukierunkowy liczy, ile energii oddajemy do sieci, a ile pobieramy.
  4. Nadwyżka wyprodukowanej energii trafia do zakładu energetycznego, który magazynuje ją dla nas w zamian za prowizję, w tak zwanym systemie opustów.