Magazyny energii fotowoltaicznej

Jak magazynować prąd z fotowoltaiki?

Magazyny energii zdobywają coraz większą popularność. Nadmiar prądy wyprodukowany przez panele fotowoltaiczny może zostać oddany do sieci i rozliczony lub sprzedany. Pozwala to na wirtualne magazynowanie prądu z fotowoltaiki. Są jednak sposoby na fizyczne zmagazynowanie prądu z fotowoltaiki. Wymagają one większego zaangażowania i są droższe w zakupie niż bezpłatny magazyn w postaci sieci energetycznej.

Magazynowanie chłodu

Nadmiar energii z fotowoltaiki może zostać wykorzystany do zmagazynowania ciepła lub chłodu. W gorące letnie dni można wykorzystać klimatyzację do obniżenia temperatury w domu gdy nie ma domowników. Jest to bardzo efektywne ponieważ nadmiar prądu z paneli fotowoltaicznych jest od razu wykorzystywany przez klimatyzator, który służy w tym przypadku jako pompa ciepła powietrze powietrze.

Prąd jest zamieniany na ożywczy chłód. Gdy domownicy wracają po południu z pracy lub szkoły, w domu panuje już komfortowa temperatura. Klimatyzator najcięższą pracę wykonał pod nieobecność domowników . Po południu i wieczorem, gdy prądu z fotowoltaiki jest mniej, również klimatyzator może pracować z niższym zużyciem. Mury budynku i powietrze wewnątrz zostały wychłodzone czyli prąd z fotowoltaiki został zmagazynowany w postaci chłodu.

Magazynowanie ciepła

Innym sposobem, nieco prostszym na magazynowanie prądu z fotowoltaiki jest wykorzystanie go do ogrzewania np. ciepłej wody użytkowej. W domu w którym zamontowany jest duży boiler, czyli pojemnościowy ogrzewacz wody użytkowej, lub jeszcze lepiej bufor ciepła, można wykorzystać prąd z fotowoltaiki do produkcji ciepłej wody. Wystarczy magazyn ciepła spiąć z programatorem czasowym aby grzałka włączała się w godzinach gdy jest największa produkcja energii z fotowoltaiki.

Podgrzanie kilkuset litrów wody to doskonały sposób na wykorzystanie prądu z fotowoltaiki. Podgrzanie w ciągu dnia buforu ciepła jest dużo korzystniejsze niż włączanie go popołudniu lub wieczorem. Nie dosyć, że wykorzystuje się w ten sposób bezpłatny prąd to dodatkowo gdy domownicy wracają z pracy lub szkoły jest już gotowy zapas gorącej wody do wykorzystania.

Magazyn energii z fotowoltaiki

Prąd z fotowoltaiki można również przechowywać w magazynach energii zbudowanych z akumulatorów. Taki domowy magazyn energii o mocy 2 kW lub 5 kW jest w stanie zbilansować dzienne zużycie energii. To znaczy, że magazyn energii jest w stanie zmagazynować wystarczającą ilość prądu która pozwoli na zaspokojenie potrzeb domowników w czasie gdy fotowoltaika już nie będzie pracować.

To jaki magazyn energii do domy należy wybrać uzależnione jest od indywidualnych potrzeb. Najlepszym rozwiązaniem jest zliczenie wszystkich urządzeń elektrycznych, ich mocy znamionowej i oszacowanie ile czasu w ciągu dnia one pracują. W ten sposób obliczyć można dobowe zapotrzebowanie domu na prąd i dobrać magazyn energii o mocy np. 2 kW, 5 kW lub 10 kW.

Ile kosztuje magazyn energii

Najtańszym, bo darmowym magazynem energii jest sieć energetyczna. Nadmiar wyprodukowanego prądu można odebrać na zasadzie rozliczenia lub sprzedaży z zakładem energetycznym. W takim przypadku potrzebny jest tylko licznik dwukierunkowy który zlicza prądu pobrany i oddany do sieci. Sieć energetyczna jako magazyn energii jest darmowa, nie zajmuje dodatkowego miejsca w domu i pozwala odebrać energię w dowolnym momencie.

Stosunkowo tanim magazynem energii może być boiler lub niewielki bufor ciepła. Jeżeli w domu już jest zainstalowany bojler to wystarczy go odpowiednio wykorzystać. Jest więc to wtedy darmowy magazyn energii. Jeżeli do tej pory ciepła woda użytkowa była podgrzewana przez piecyk gazowy, konieczna będzie minimalna modernizacja układu i dołożenie pojemnościowego magazynu energii.

Cena magazynu chłodu

Cena magazynu chłodu wynika, podobnie jak w magazynie ciepła od tego czy w domu już była zamontowana pompa ciepła powietrze powietrze. Jeżeli klimatyzator został już zamontowany, to wystarczy go odpowiednio wykorzystać aby cały dom stał się magazynem chłodu. W ostateczności zakup klimatyzatora typu split z funkcją grzania to koszt 3-4 tysięcy złotych.

Warto pamiętać, że montaż pompy ciepła powietrze powietrze – czyli klimatyzatora z funkcją grzania – można odliczyć od podatku. W ten sposób niewielkim kosztem można wykorzystać klimatyzator i cały dom jako magazyn chłodu a w okresie wiosennym i letnim klimatyzator można bardzo efektywnie wykorzystać do dogrzewania domu, przede wszystkim w ciągu dnia gdy klima może korzystać z darmowego prądu z fotowotlaiki.

Cena magazynu energii

Magazyn energii w postaci akumulatorów jest dużo droższym rozwiązaniem. Aby system działał należycie konieczne jest zaprojektowanie całego układu. Instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii musi doskonale współgrać. Sama fotowoltaika powinna być dostosowana do magazynowania energii.

O ile panele fotowoltaiczne i przewody solarne pozostają bez zmian, to w przypadku fotowoltaiki z magazynem energii, konieczny jest specjalny falownik hybrydowy. Falowniki hybrydowe spełniają takie same funkcje jak falowniki w tradycyjnej instalacji on grid ale dodatkowo nadzorują proces ładowania i rozładowywania akumulatora.

To właśnie falownik hybrydowy kieruje prąd z fotowoltaiki do gniazdka lub do akumulatora, a później, gdy nie ma słońca, odpowiedzialny jest za stopniowe przekazanie energii z magazynu do domowej sieci elektrycznej.

Najpopularniejsze w tej chwili są:

  • magazyn energii Lg- pojedyncze moduły mają pojemność od 3.3 kWh do 13.1 kWh
  • magazyn energii Huawei – pojedynczy moduł o pojemności 5 kWh , w układzie można zastosować maksymalnie 3 magazyny energii tworząc zestaw 15 kWh
  • magazyn energii Tesli – magazyny energii Tesli o nazwie Powerwall mają w tej chwili pojemność 13.5 kWh
  • magazyn energii Sofar – w ofercie występują magazyny w dwóch wersjach
    • GTX3000 o pojemności od 9 kWh do 22.5 kWh
    • GTX5000 o pojemności 4.6 kWh