Jaki magazyn energii wybrać do domu jednorodzinnego?

Przeczytaj także: Zalana fotowoltaika? Sprawdź, co robić i czy z instalacji PV można korzystać w czasie ulewnych deszczów i podtopień

Czym jest magazyn energii?

Magazyn energii to zaawansowane urządzenie, które pozwala gromadzić nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną. Dzięki temu zgromadzony prąd może być wykorzystany w momentach, gdy zapotrzebowanie na energię przewyższa bieżącą produkcję z paneli PV (np. po zachodzie słońca lub w pochmurne dni).

Posiadanie magazynu to krok w stronę większej niezależności energetycznej – mniejszej zależności od zewnętrznego dostawcy prądu, ochrony przed podwyżkami cen oraz przed niestabilnością pracy sieci energetycznej. Magazyn znacząco podnosi autokonsumpcję, co w systemie net-billingu ma kluczowe znaczenie finansowe.

Gospodarstwa domowe z instalacją fotowoltaiczną zużywają tylko niewielką część wyprodukowanej energii na bieżące potrzeby. Odpowiednio dobrany magazyn energii może znacząco zwiększyć ten poziom, co ma duże znaczenie dla domowego budżetu – mówi Mariusz Jackiewicz, Technical Support Manager w Solplanet.

Jak wybrać odpowiedni magazyn energii?

Aby inwestycja w magazyn energii przyniosła oczekiwane efekty, należy wybrać urządzenie, które będzie dopasowane do potrzeb gospodarstwa domowego. Na co warto zwrócić szczególną uwagę?

1. Pojemność vs. moc

Kupujący często mylą te dwa pojęcia, które opisują zupełnie inne aspekty działania magazynu:

• Pojemność (kWh): To ilość energii, jaką magazyn może zgromadzić – analogicznie do pojemności zbiornika na wodę. Przeciętny dom zużywa dziennie od 10 do 20 kWh, dlatego często magazyn o pojemności 5 kWh nie pokryje całego zapotrzebowania. Urządzenia, które można z czasem rozbudować, takie jak te z serii G2 Solplanet (do niemal 82 kWh), są najbardziej elastyczne.
• Moc (kW): Określa, jak szybko magazyn może dostarczyć zgromadzoną energię – to jak przekrój rury odprowadzającej wodę. Maksymalna moc, jaką można uzyskać z magazynu limituje zarówno magazyn energii jak i sam falownik. Orientacyjnie to około 50% jego pojemności.

2. Bezpieczna technologia baterii

Kluczowym elementem magazynu jest technologia jego ogniw. Najbardziej zaawansowaną i bezpieczną jest LiFePO4 (fosforan litowo-żelazowy).

Magazyny, w których zastosowano technologię LiFePO4, są znacznie mniej podatne na przegrzanie i samozapłon. Wytrzymują też znacznie więcej cykli ładowania i rozładowania, co przekłada się na dłuższą żywotność całego systemu – wyjaśnia ekspert Solplanet.

Dodatkowo, niektórzy producenci oferują także inne funkcje podnoszące bezpieczeństwo magazynów energii.

Jak dołączyć magazyn do już istniejącej instalacji? Możliwości AC coupling

Prosumenci, którzy zainwestowali w instalację kilka lat temu i dziś chcą rozszerzyć ją o magazyn energii, mogą zastanawiać się, jak zrobić to szybko i bez ponoszenia wysokich kosztów. To zasadne pytanie, ponieważ wiele funkcjonujących instalacji fotowoltaicznych opiera się na standardowych falownikach on-grid, a integracja magazynu energii z taką instalacją jest wyzwaniem.

Magazyn wymaga bowiem połączenia z falownikiem hybrydowym. Wymiana falownika on-grid na hybrydowy lub dodanie drugiego falownika hybrydowego i połączenie go panelami po stronie DC może wymagać kosztownych i skomplikowanych prac, jak np. prowadzenie nowych kabli DC.

Problemy te eliminuje AC coupling. To technologia, która umożliwia integrację magazynu energii poprzez podłączenie falownika hybrydowego po stronie AC istniejącej instalacji.

W tym scenariuszu:

• Energia DC z paneli jest konwertowana na AC przez istniejący falownik on-grid i trafia do sieci domowej.
• Falownik hybrydowy, podłączony po stronie AC, monitoruje przepływ energii.
• Nadwyżka energii AC (produkcja PV przewyższająca bieżące zużycie) może być pobierana przez falownik hybrydowy i konwertowana na DC, aby naładować magazyn.
• W przypadku niedoboru produkcji PV lub w nocy energia DC z magazynu jest konwertowana z powrotem na AC przez falownik hybrydowy i zasila domowe urządzenia.

AC coupling może okazać się najlepszym rozwiązaniem dla wielu właścicieli instalacji PV. Umożliwia bezproblemową integrację istniejących instalacji fotowoltaicznych z nowymi magazynami energii, wykorzystując już zainstalowane falowniki on-grid do ładowania magazynu po stronie AC. Falownik hybrydowy przejmie na siebie funkcję precyzyjnego zarządzania przepływem energii – dodaje Mariusz Jackiewicz.

Co daje magazyn energii? Jak podnosi autokonsumpcję oraz niezależność energetyczną?

Posiadanie magazynu energii to podwójna korzyść – niższe rachunki za prąd i wzrost bezpieczeństwa.

1. Maksymalizacja autokonsumpcji i oszczędności

Magazyn energii zapewnia lepsze wykorzystanie energii wytworzonej ze słońca. Nadwyżka prądu nie jest oddawana do sieci, ale magazynowana i wykorzystywana, gdy nie ma słońca, a prąd z sieci jest droższy.

• Autokonsumpcja: Dzięki trybowi pracy z priorytetem zużycia własnej energii w ciągu dnia energia ze słońca zasila sprzęty domowe, a dopiero później ładuje magazyn. Wieczorem lub w pochmurne dni urządzenia wykorzystują zmagazynowaną energię, minimalizując pobór z sieci.
• Ograniczenie kosztów przesyłu: W pierwszej kolejności energia jest wykorzystywana lokalnie, bez potrzeby oddawania jej do operatora, co pozwala uniknąć kosztów związanych z przesyłem – składowej stanowiącej blisko połowę ceny prądu.

2. Wzrost niezależności i bezpieczeństwo energetyczne

Magazyn energii stanowi formę ochrony przed przerwami w dostawie prądu (blackoutami).

• Działanie Off-grid: Kluczowy jest wybór falownika hybrydowego z funkcją EPS (Emergency Power Supply) lub Full Backup, który potrafi działać niezależnie od sieci – w trybie wyspowym. W razie awarii następuje błyskawiczne przełączenie (w milisekundach) na zasilanie z magazynu, co zapewnia podtrzymanie pracy kluczowych urządzeń (oświetlenie, lodówka, router).
• Ochrona przed deficytami: Magazyn pomaga radzić sobie w sytuacjach deficytu prądu w sieci, który według prognoz PSE ma rosnąć do 6,8 GW w 2034 roku.

Wykorzystaj magazyn energii sprytnie – bez skomplikowanych algorytmów

Magazyn energii może przynieść domowej instalacji fotowoltaicznej jeszcze większe korzyści, i to nawet bez zaawansowanych systemów zarządzania czy dynamicznych taryf. Kluczem jest dobre rozumienie, kiedy instalacja PV produkuje najwięcej energii i jak tę energię wykorzystać, zamiast oddawać ją do sieci po bardzo niskich stawkach.

W Polsce szczyt dziennej produkcji PV przypada zwykle między 10:00 a 15:00, ze szczególnie wysoką generacją około południa. To właśnie wtedy pojawia się największa nadwyżka energii, która – jeśli nie zostanie zużyta lub zmagazynowana – trafi do sieci po najmniej korzystnych cenach.

Dlatego prostym i skutecznym rozwiązaniem jest ustawienie ładowania magazynu energii przede wszystkim w tych godzinach, tak aby:

• maksymalnie wykorzystać energię z własnych paneli,
• zminimalizować odsprzedaż po stawkach, które w południe są wyjątkowo niskie,
• zachować zgromadzoną energię na później – gdy ceny prądu w godzinach wieczornych rosną, a zapotrzebowanie domowe jest największe.

Takie podejście nie wymaga żadnych skomplikowanych aplikacji ani inteligentnych funkcji. Wystarczy odpowiednio skonfigurować harmonogram pracy magazynu energii, tak aby ładował się w południe, a rozładowywał w godzinach szczytu zużycia, czyli zazwyczaj między 17:00 a 21:00.

To rozwiązanie może wydawać się mało wyszukane, ale jest praktyczne, przewidywalne i działa znakomicie – zwłaszcza w gospodarstwach domowych, w których zużycie energii rośnie wieczorem.

W obliczu rosnącego obciążenia sieci elektroenergetycznej inwestycja w magazyn energii staje się nie tylko sposobem na obniżenie rachunków, ale też przemyślanym krokiem w kierunku budowania własnej, stabilnej niezależności energetycznej.