Akumulatory do fotowoltaiki - jak działa i czy ma sens?

O zaletach fotowoltaiki napisano już wszystko. Dziś jej montaż nadal pozostaje najlepszą inwestycją, w związku z czym ciężar dyskusji przesunął się z walorów zielonej energii na sposób jej magazynowania. Wydajność paneli słonecznych jest uzależniona od warunków atmosferycznych. Latem instalacja produkuje więcej niż jesteśmy w stanie skonsumować, z kolei zimą uzyski są niewystarczające. Jak zatem skutecznie przechowywać prąd, aby w całym cyklu rocznym uzyskać maksymalizację efektów ekonomicznych? Czy w związku z nową formułą rozliczania, dobrym pomysłem są baterie fotowoltaiczne? Ile kosztują akumulatory solarne? W tym artykule postaramy się przybliżyć podstawowe informacje na temat magazynowania energii z instalacji PV.

Akumulator fotowoltaika – kiedy warto o nim pomyśleć?

Fotowoltaika w Polsce przechodzi niezbędną reformę. Do tej pory nadwyżka prądu uzyskiwanego z paneli PV była oddawana do sieci. System opustów gwarantował każdemu prosumentowi możliwość magazynowania energii w zamian za zapłatę odpowiedniego opustu. Model net-meteringu jest rozwiązaniem unikatowym na mapie Europy, z tego też powodu niewiele osób interesowało się możliwością wykorzystania akumulatora do fotowoltaiki. Te były stosowane głównie w miejscach, gdzie sieć energetyczna nie docierała (np. domki letniskowe). Warto jednak zdać sobie sprawę, że wykorzystując akumulatory solarne, użytkownik może odebrać tyle energii, ile wyprodukowała jego instalacja, co jest znacznie korzystniejsze niż bilansowanie.

Zmiana systemu rozliczeń na net-biling i wiążąca się z tym niepewność sprawia, że temat baterii fotowoltaicznych nabiera nowego wymiaru. Wykorzystanie takiego urządzenia nie skutkowałaby koniecznością sprzedaży nadwyżki prądu do sieci. Można byłoby ją wykorzystać pod wieczór, w nocy czy rankiem. Co więcej, akumulator solarny może także przechować prąd pobrany z sieci. W tej sytuacji kupujemy tańszą energię, a potem zużywany ją w szczycie, gdy energia jest droga.

Akumulator fotowoltaiczny sprawdzi się zatem w każdym modelu rozliczania.

Akumulatory fotowoltaika – jak to działa?

Akumulator do fotowoltaiki to dodatkowa, nieobowiązkowa część instalacji PV, której przeznaczeniem jest magazynowanie wyprodukowanego, ale nieskonsumowanego napięcia. Akumulator elektryczny stanowi rodzaj ogniwa galwanicznego, które może być wielokrotnie użytkowane i ładowane. Na gruncie molekularnym tego typu urządzenia działają dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym. Niestety to nie jedyna reakcja zachodząca w akumulatorze fotowoltaicznym. Efektem ubocznym występowania reakcji nieodwracalnych jest utrata właściwości urządzenia. Ten proces następuje jednak powolnie, dzięki czemu żywotność baterii fotowoltaicznej wynosi nawet do 15 lat.

Na ogół akumulatory elektryczne dzielimy na:

  • kwasowo-ołowiowe,
  • litowo-jonowe,
  • litowo-polimerowe,
  • niklowo-kadmowe.

W branży PV wykorzystuje się obecnie akumulatory solarne kwasowo-ołowiowe i litowo-jonowe. Te pierwsze wynalazł XIX-wieczny niemiecki fizyk Wilhelm Josef Sinsteden. Zastosowana w nich technologia sprawia, że blisko połowa pojemności urządzenia jest bezużyteczna. Baterie fotowoltaiczne wykonane w modelu kwasowo-ołowiowym są awaryjne i wymagają zastosowania specjalnej wentylacji. Z tego powodu większą popularnością cieszą się droższe akumulatory litowo-jonowe. Ich zaletami są z pewnością korzystne rozmiary, możliwość regularnego, głębokiego rozładowania oraz wysokie tempo pracy.

Zestaw fotowoltaiczny z akumulatorami – zalety

Akumulator do fotowoltaiki szybko zyskuje na popularności. Specjaliści prognozują, że już niebawem to urządzenie stanie się podstawą wyposażenia domowych i firmowych instalacji PV. Na rozwój magazynów energii wpływ mają zalety, jakie one gwarantują. Należą do nich:

  • Możliwość magazynowania prądu – energia produkowana w godzinach silnego nasłonecznienia, może zostać wykorzystana w nocy.
  • Niezależność energetyczna – instalacja działa w trybie ciągłym, nawet w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej. Jest to szczególnie ważne w firmach wykorzystujących zautomatyzowany proces technologiczny, gdzie każde zakłócenie jest bardzo kosztowne.
  • Szansa na pobieranie taniego prądu z sieci – wykorzystanie taryfy dwustrefowej daje szanse na tanie ładowanie w godzinach nocnych i wykorzystanie prądu w momentach szczytowych (gdy kWh jest droższy).
  • Ekologia – szersze wykorzystanie akumulatorów fotowoltaicznych to korzyść dla środowiska. Zielona energia, odpowiednio przechowana, nie generuje zanieczyszczeń przedostających się do atmosfery.
  • Odciążenie sieci energetycznych.

Magazyn energii – ceny

Obok zalet, akumulatory do fotowolaiki mają też jedną znaczącą wadę. Są rozwiązaniem drogim, o stosunkowo wydłużonym okresie zwrotu. Stały rozwój technologiczny oraz możliwości dofinansowania tego typu urządzeń zmieniają jednak tę optykę. Ile kosztuje przeciętny akumulator? Cena zależy od wielu czynników, w tym od:

  • mocy,
  • trudności montażowych,
  • marki, koloru czy designu urządzenia (w tym wypadku ważna jest nie tylko użyteczność, ale też dopasowanie do wystroju wnętrza mieszkania).

Aktualnie najczęściej kupowane baterie fotowoltaiczne wyróżnia pojemność od 5 kWh do 10 kWh. Średnia cena akumulatora o mocy 5 kWh to około 32 tysięcy złotych. Tego typu sprzęt charakteryzuje się możliwością wykonania około 10 tysięcy cykli ładowania, co zazwyczaj wystarcza na niespełna 10 lat użytkowania akumulatora. Cena zależna jest również od producenta. Główne marki dostępne obecnie na rynku to Tesla, Sonnen, Fronius, LG Chem, ABB, Axitec, Pylon Tech, BYD Mercedes Benz, Kostal i Samsung.

Akumulator – ceny to nie wszystko! Na co jeszcze zwrócić uwagę wybierając baterię fotowoltaiczną?

Sugerowanie się ceną akumulatora solarnego nie jest najlepszym rozwiązaniem. Żeby dobrze dostosować nowe urządzenie do domowej czy firmowej instalacji PV, należy zwrócić uwagę na takie elementy jak:

  • koncepcje akumulatorów – zaleca się montaż zestawu fotowoltaicznego z akumulatorami, które z jednej strony są kompatybilne z falownikiem hybrydowym lub wyspowym, a z drugiej można je rozbudowywać w przyszłości.
  • Technologia – jak już wspomnieliśmy, na rynku dostępne są akumulatory kwasowo-ołowiowe i litowo-jonowe. Pierwsze są tańsze, ale mają szereg wad. Drugie z kolei cieszą się coraz większą popularnością.
  • Pojemność akumulatora fotowoltaicznego – informuje, ile kWh energii można otrzymać z w pełni naładowanego akumulatora.
  • Cykle ładowania – to operacja pełnego naładowania akumulatora i jego rozładowania do poziomu głębokości rozładowania. Producent określa w karcie katalogowej lub dokumentacji technicznej maksymalną liczbę cykli, którą akumulator w czasie trwania gwarancji powinien osiągnąć. W nowych urządzeniach wynosi ona minimum 10 000, co przekłada się na okres użytkowania do 10 lat.
  • Miejsce przechowywania – rozmiar baterii fotowoltaicznej i zalecenia producenta to dwie zmienne, które wpływają na konieczną przestrzeń do instalacji. Ważny jest nie tylko jej rozmiar, ale też na przykład możliwość wentylacji.
  • Gwarancja – jak przy każdym urządzeniu, decydując się na zakup konkretnego akumulatora solarnego, warto zweryfikować jego gwarancję. Chodzi nie tylko o jej długość i zakres, ale także konieczność instalacji przez jednostkę certyfikowaną.
  • Dofinansowania – zgodnie z zapowiedziami przedstawiciela NFOŚiGW i rządu, już niebawem do kosztów kwalifikowanych programu Mój Prąd i RPO włączone zostaną akumulatory fotowoltaiczne.

Popularne Aktualności Maat4