Jak magazynować energię – systemy magazynowania
Współczesne panele fotowoltaiczne wyróżniają się bardzo wysoką skutecznością. Oznacza to, że nawet niewielka instalacja jest w stanie wyprodukować ilość prądu wystarczającą na pokrycie całości zapotrzebowania danego podmiotu. Energię słoneczną można jednak przetwarzać na energię elektryczną tylko w ciągu dnia. Stwarza to konieczność magazynowania energii do późniejszego wykorzystania. Jak można to robić?
Wydajność instalacji fotowoltaicznej jest zależna bezpośrednio od ilości nasłonecznienia. Produkcja prądu jest zatem najwyższa w środku dnia. Tymczasem w gospodarstwach domowych produkujących prąd na własne potrzeby największe zapotrzebowanie na energię występuje rano i w godzinach wieczornych. Optymalnym rozwiązaniem jest więc magazynowanie nadwyżek energii powstających w ciągu dnia w celu ich wykorzystania późniejszym czasie. Jak magazynować energię? Istnieją trzy główne metody dostępne dla użytkowników indywidualnych. Są to:
- „magazynowanie” w sieci poprzez rozliczenie prosumenckie z zakładem energetycznym,
- magazynowanie energii elektrycznej w formie ciepła,
- magazynowanie energii elektrycznej w akumulatorach.
Który z tych sposobów wybrać? Który jest najkorzystniejszy? Czym się charakteryzują? Czytaj dalej, aby się dowiedzieć.
„Magazynowanie” energii w sieci – system rozliczeń prosumenckich
Do tej pory „magazynowanie” energii w sieci poprzez rozliczenia z zakładem energetycznym było najpopularniejszą stosowaną formą. Nowe przepisy w tym zakresie skutecznie zachęcają jednak nowych prosumentów do szukania alternatywnych rozwiązań. Ci, którzy „załapali się” jeszcze na dawne zasady, będą mogli z nich korzystać przez kolejne 15 lat.
„Stary” system rozliczenia bazował na tzw. net-meteringu. W tym systemie za każdą 1 kWh energii elektrycznej oddanej do sieci elektroenergetycznej można było w późniejszym terminie odebrać 0,7 lub 0,8 kWh (w zależności od tego, czy instalacja prosumenta była większa, czy mniejsza niż 10 kW). Ten sposób na magazynowanie energii sprawiał więc, że prosument „tracił” 20-30% (lub nieco więcej, jeśli nie był w stanie w ciągu roku spożytkować zgromadzonych nadwyżek) całego uzysku. Była to jednak bardzo atrakcyjna oferta, ponieważ nie wymagała żadnych dodatkowych inwestycji ani obsługi.
Nowy system rozliczeń proponowanych prosumentom nie jest już tak korzystny. Jest on oparty o net-billing. Umożliwia sprzedaż wyprodukowanych nadwyżek energii po cenach rynkowych (początkowo średnich miesięcznych, w późniejszym okresie aktualizowanych co godzinę). W przypadku chęci skorzystania z prądu pobranego z sieci elektroenergetycznej trzeba natomiast zapłacić pełną cenę uwzględniającą też opłaty dystrybucyjne itp. Biorąc pod uwagę fakt, że cena rynkowa samej energii stanowi zaledwie ok. połowę ceny płaconej przez konsumenta, „odzyskiwalność” nadwyżek spada do ok. 50%.
Magazynowanie energii elektrycznej w postaci energii cieplnej – pompy ciepła
Dość ciekawym sposobem na magazynowanie energii z fotowoltaiki jest wykorzystanie pompy ciepła. To ekologiczny i bardzo oszczędny rodzaj urządzenia grzewczego, które może być wykorzystane do ogrzewania budynku i/lub ciepłej wody użytkowej. Czasami wykorzystuje się tego typu urządzenia również do innych celów – np. podgrzewania wody w basenie. Pobierają one ciepło z otoczenia, ale do pracy potrzebują energii elektrycznej. Jeśli jednak do ich zasilania wykorzysta się prąd z fotowoltaiki, zapewniają praktycznie darmowe ciepło.
Jak można magazynować energię za pomocą pompy ciepła? Wystarczy wyposażyć instalację w tzw. bufor ciepła, czyli nadmiarowo duży zbiornik na ogrzaną wodę. Odpowiednio zaizolowany utrzyma wysoką temperaturę przez długi czas. Następnie wystarczy zaprogramować jego pracę w taki sposób, aby woda była nagrzewana przez pompę ciepła podczas największej aktywności paneli fotowoltaicznych. Niekiedy dobrym pomysłem jest również wykorzystanie pompy ciepła do ogrzewania pomieszczeń energią pochodzącą z instalacji fotowoltaicznej do wyższej temperatury w ciągu dnia, tak aby utrzymywała się ona przez dłuższy czas.
Magazyn energii w postaci akumulatora
Obecnie metoda magazynowania energii przy pomocy specjalnych akumulatorów cieszy się rosnącym zainteresowaniem. Wszystko ze względu na jej funkcjonalność i wszechstronność. Magazyn energii jest po prostu dużą baterią, którą można naładować, wykorzystując nadwyżki energii powstałe podczas najintensywniejszej pracy instalacji fotowoltaicznej. Gdy natomiast zaistnieje taka potrzeba, można ją wykorzystać do zasilania dowolnych urządzeń i systemów – w tym całego domu czy firmy.
Domowy magazyn energii jest przystosowany do pracy w dwóch trybach – odbiornika energii oraz jego źródła. Naprzemiennie ładowany i rozładowywany stanowi rodzaj zapasowego zasilania – także w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej. Systemy fotowoltaiczne wyposażone w magazyny energii są więc funkcjonalne, a jednocześnie zwiększają niezależność i bezpieczeństwo energetyczne. Są nadal dość kosztowne (cena akumulatora o pojemności 5 kWh to kilkanaście tysięcy złotych, a takiego o pojemności 10 kWh nawet ponad 30 tys. zł), jednak z całą pewnością ich popularność będzie wzrastać, co zapewne doprowadzi również do spadku cen.
Magazynowanie energii elektrycznej a dotacje do fotowoltaiki – z jakich dopłat można skorzystać?
Dobra wiadomość dla inwestorów indywidualnych jest taka, że najnowsza edycja programu Mój Prąd (4.0.) wspiera systemy pozwalające na magazynowanie energii elektrycznej. Z dopłat w formie bezzwrotnych dotacji mogą skorzystać zarówno nowi, jak i istniejący prosumenci, którzy zechcą rozliczać się w formie net-billingu. Decydując się na zakup i montaż samej instalacji fotowoltaicznej, można otrzymać wsparcie w wysokości 4000 zł. Połączenie fotowoltaiki i magazynu energii elektrycznej w formie akumulatora lub pompy ciepła to już jednak szansa na znacznie większe dopłaty. W tym przypadku dotacje wynoszą:
- na instalację fotowoltaiczną – 5000 zł,
- na magazyn energii w formie akumulatora – 7500 zł,
- na magazyn energii cieplnej (pompę ciepła) – 5000 zł,
- na systemy zarządzania energią – dodatkowo 3000 zł.
Razem oznacza to więc możliwość uzyskania nawet 20 500 zł. Oznacza to łatwiejszy dostęp do systemów, które pozwalają skutecznie i wygodnie magazynować prąd zgodnie z indywidualnymi potrzebami.