Wszystko o magazynach energii
W czasach gwałtownie rosnących cen prądu coraz więcej osób szuka sposobów na niezależność energetyczną. Dlatego też niezwykle popularne stają się instalacje fotowoltaiczne. Coraz większym zainteresowaniem cieszą się też magazyny energii, które stanowią jedyny sposób na całkowitą autonomię. Czym dokładnie są, jak działają, czy są opłacalne? Poznaj odpowiedzi na te i więcej pytań.
Polacy pokochali fotowoltaikę. Do montażu paneli zachęcała w ostatnich latach nie tylko obietnica ogromnych oszczędności na rachunkach za prąd. Atrakcyjne dopłaty i wyjątkowo korzystny system rozliczeń prosumenckich z zakładem energetycznym sprawiał, że opłacalność tego typu instalacji była bardzo wysoka. Po zmianach w zasadach rozliczania prosumentów fotowoltaika nadal się opłaca, ale zwrot nakładów na inwestycję zwykle następuje wolniej. Stąd rosnące zainteresowanie magazynami energii, które pozwalają „przechowywać” wyprodukowany prąd na własną rękę. Jest to sposób na wykorzystanie nadwyżek energetycznych niemal w całości i nawet całkowitą niezależność. Eksperci przewidują, że popyt na magazyny energii będzie wzrastać. Dzięki temu najprawdopodobniej spadną też ceny i tego typu technologie staną się bardziej przystępne.
Czym jest magazyn energii?
Jak już wspomniano, w najprostszym ujęciu magazyn energii jest instalacją służącą do przechowywania energii. Ustawa Prawo energetyczne zaznacza, że powinna ona być przyłączona do sieci i mieć zdolność do dostarczania do niej energii. W ustawie o OZE można jednak przeczytać, że magazyn energii jest to „wyodrębnione urządzenie lub zespół urządzeń służących do przechowywania energii w dowolnej postaci, nie powodujących emisji będących obciążeniem dla środowiska, w sposób pozwalający co najmniej na jej częściowe odzyskanie”.
W praktyce magazyny energii najczęściej towarzyszą instalacjom OZE i służą do przechowywania wyprodukowanych przez nie nadwyżek energetycznych. Mają postać akumulatorów ładowanych za pomocą energii pozyskanej np. z fotowoltaiki, gdy produkcja przekracza bieżące zapotrzebowanie. Dzięki temu prąd może być przechowany do momentu, w którym produkcja z własnej instalacji nie wystarcza na pokrycie bieżących potrzeb. Dzięki temu możliwe jest późniejsze wykorzystanie nadwyżek energetycznych niemal w 100%. Co więcej, magazyn energii można też wykorzystać do zasilania awaryjnego, na wypadek awarii sieci.
Magazyny energii – zalety
W obliczu zmian w prawie coraz więcej osób dostrzega zalety magazynów energii, których jest naprawdę sporo. Wśród nich można wymienić:
- maksymalne wykorzystanie wyprodukowanej energii – mogące przekroczyć nawet 90%;
- bezobsługowość – magazyny energii nie wymagają obsługi, dlatego nie są mniej wygodne od korzystania z systemu prosumenckiego;
- niezależność energetyczną – możliwość korzystania z wyprodukowanej energii na własnych warunkach i dalszej produkcji nawet w przypadku awarii sieci;
- brak przerw w dostawach prądu – magazyny energii stanowią znakomite źródło zasilania awaryjnego;
- możliwość efektywnego wykorzystania energii z fotowoltaiki tam, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej;
- możliwość wykorzystania energii z fotowoltaiki do ładowania samochodów elektrycznych;
- likwidację zakłóceń podczas dostaw energii i ograniczenie skutków przeciążeń w sieci.
To tylko najważniejsze korzyści dla użytkownika. Korzystanie z magazynów energii jest jednak również pomocne w bilansowaniu sieci energetycznych. Duże ilości energii pochodzącej od prosumentów wprowadzane do sieci sprawiają, że utrzymanie w niej równowagi jest trudniejsze, a tym samym zmniejsza się jej stabilność.
Magazyny energii a zmiany rozliczeniach prosumenckich od 2022 roku
Zainteresowanie magazynami energii zaczęło zdecydowanie wzrastać, gdy polski rząd ogłosił pierwszy projekt zmian w dotychczasowych przepisach gwarantujących prosumentem bardzo korzystne warunki rozliczenia. Przed zmianami podłączenie instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej i korzystanie z systemu opustów (net-meteringu) było bardzo opłacalnym rozwiązaniem. W zależności od rozmiaru instalacji można było w ten sposób odzyskać 70-80% odprowadzonych do sieci nadwyżek. Była to atrakcyjna, a jednocześnie wygodna propozycja.
Od 1 kwietnia 2022 roku właściciele nowych instalacji fotowoltaicznych nie mogą już jednak korzystać z tak preferencyjnych warunków (dotychczasowi prosumenci będą się rozliczać tak samo, jak wcześniej przez kolejne 15 lat). W nowym systemie nazywanym net-billingiem prosument będzie więc odsprzedawał swoją energię według średniej ceny rynkowej (początkowo miesięcznej, a od 1 lipca 2024 r. godzinowej). Gdy natomiast będzie chciał z niej skorzystać, będzie ją mógł odkupić od firmy energetycznej – tym razem jednak ze wszystkimi dodatkowymi opłatami dystrybucyjnymi. W praktyce więc, jak wyliczają eksperci, będzie możliwe odzyskanie jedynie nieco ponad połowy wyprodukowanych nadwyżek. Sprawia to, że magazyny energii stanowią coraz atrakcyjniejszą alternatywę!
Magazyny energii a niezależność energetyczna
Magazyny energii są również znane jako w zasadzie jedyny sposób na całkowitą niezależność energetyczną, oczywiście w połączeniu z fotowoltaiką lub inną instalacją produkującą prąd. Mając panele fotowoltaiczne podłączone do sieci, w razie awarii nie można pobrać z niej prądu. Co więcej, wówczas nie może również pracować fotowoltaika – ze względu na bezpieczeństwo konieczne jest odłączenie wszystkich systemów. Prosument jest więc uzależniony od prawidłowego funkcjonowania sieci energetycznej. W przypadku awarii znajduje się natomiast w dokładnie takiej samej sytuacji, jak każdy inny odbiorca prądu z sieci.
Korzystanie z własnej energii w przypadku awarii jest możliwe tylko wtedy, gdy instalacja jest odłączona od sieci. Potrzebny jest więc magazyn energii oraz falownik wyspowy lub też hybrydowy. Będąc wyposażonym w taką instalację, można swobodnie korzystać ze zgromadzonej wcześniej energii oraz tego, co na bieżąco wyprodukuje instalacja OZE, podczas gdy wszyscy inni muszą się zmagać z przerwami w dostawach. W obliczu rosnącego zapotrzebowania na energię i coraz większych kłopotów z jej podażą stanowi to coraz ciekawsze rozwiązanie.
Dotacje do magazynów energii
Zachęcać zdecydowanie może również dostępność dopłat do magazynów energii w formie dotacji. Uzyskanie dofinansowania na pewno będzie możliwe w czwartej edycji programu Mój Prąd (nabór rozpoczął się 15 kwietnia 2022 roku). Do tej pory program cieszył się ogromną popularnością, oferując przede wszystkim dopłaty do zakupu i montażu paneli fotowoltaicznych. Mają one postać bezzwrotnych dotacji, a zatem skutecznie obniżają koszt inwestycji w technologie pozwalające na wykorzystanie odnawialnej energii i zwiększają ich opłacalność.
Dofinansowanie do magazynu energii z programu Mój Prąd 4.0. będzie mogło wynieść maksymalnie 7500 zł (nie więcej niż 50% kosztów). Oferta jest skierowana do osób prywatnych wytwarzających energię na własne potrzeby. Będą z niej jednak mogły skorzystać zarówno ci prosumenci, którzy dopiero planują montaż instalacji fotowoltaicznej, jak i ci, które już z niej korzystają. Środki będzie można wykorzystać zarówno na zakup, jak i dowóz oraz montaż magazynu energii. Dotację będzie można połączyć z dofinansowaniem na zakup paneli oraz systemu zarządzania energią. Łączna kwota, jaką można otrzymać to nawet 15 500 zł!
Ile kosztuje magazyn energii?
Tak wysokie dopłaty zdecydowanie zachęcają, ale ile trzeba wyłożyć z własnej kieszeni na magazyn energii? Ceny tego typu urządzeń są oczywiście zróżnicowane. Mają na nie wpływ przede wszystkim pojemność akumulatora i jego typ. W przypadku jednej z najpopularniejszych wśród osób prywatnych pojemności – 10 kWh – ceny w zależności od producenta to od nieco ponad 20 tys. zł do ponad 30 tys. zł (wraz z montażem). Warto przy tym zaznaczyć, że wybór kompleksowej usługi wraz z montażem pozwala na skorzystanie z preferencyjnej stawki VAT (8%) dla całości. W przeciwnym razie magazyn energii jest objęty 23-procentowym VAT-em, co znacząco podnosi jego cenę.
Ceny mogą się wydawać wysokie, ale należy pamiętać o korzyściach, jakie zapewnia montaż magazynu energii – szczególnie dla osób, które nie zużywają dużych ilości energii w ciągu dnia. Ponadto można znacząco obniżyć koszt takiej inwestycji, korzystając z opisanych wyżej dotacji. Warto przy tym zaznaczyć, że przy wyborze magazynu energii nie należy zwracać uwagi wyłącznie na cenę. Powinien on być dobrze dobrany do instalacji fotowoltaicznej oraz oczekiwań użytkownika. Poszczególne rozwiązania mogą się bowiem znacząco różnić np. żywotnością.
Magazyn energii dopasowany do instalacji fotowoltaicznej
Wybierając magazyn energii do swojej instalacji, należy brać pod uwagę szereg czynników. W pierwszej kolejności warto rozważyć optymalny typ instalacji fotowoltaicznej. Korzystać z magazynu energii można bowiem zarówno w trybie off-grid, jak i on-grid.
Instalacje off-grid są nazywane również wyspowymi lub autonomicznymi. Charakteryzują się całkowitą niezależnością, ponieważ nie są podłączone do sieci. Oznacza to, że ich właściciele mogą polegać wyłącznie na własnych źródłach energii – najczęściej są to instalacja fotowoltaiczna i magazyn energii, rzadziej agregaty prądotwórcze i inne instalacje. Jest to rozwiązanie stosowane najczęściej tam, gdzie nie ma dostępu do sieci lub zapotrzebowanie na energię jest niskie. Samodzielne zaopatrzenie całorocznego domu w potrzebny prąd może być bowiem trudne. Instalacje autonomiczne mają jednak prostsze konstrukcje.
Instalacje on-grid to takie, które są podłączone do sieci energetycznej. Ilość wysłanej i pobranej z sieci energii mierzy dwukierunkowy licznik. Prosument może się jednak również zdecydować na magazynowanie energii na własną rękę – pozwala to na przykład zabezpieczyć się na wypadek awarii oraz zwiększyć wykorzystanie nadwyżek. Wówczas potrzebny jest falownik hybrydowy, który daje możliwość przełączania się pomiędzy dwoma trybami pracy – on-grid i off-grid.
Jak wybrać magazyn energii?
Na co zwracać uwagę, wybierając magazyn energii do fotowoltaiki? Jest kilka takich czynników. To m.in.:
- pojemność akumulatora (wyrażona w kWh) – powinna być wyliczona indywidualnie, dopasowana do zapotrzebowania; w instalacjach domowych montuje się akumulatory o pojemności od kilku do kilkunastu kWh;
- liczba cykli ładowania – cykl obejmuje pełne naładowanie i rozładowanie akumulatora, ilość cykli informuje więc o jego żywotności; 10 000 cykli wystarcza przeciętnie na od 5 do 8 lat użytkowania;
- technologia – na rynku dostępne są akumulatory wykonywane w różnych technologiach, najpopularniejsze są kwasowo-ołowiowe (cięższe, mniej wydajne, ale tańsze) i litowo-jonowe (wydajniejsze, lżejsze, ale droższe);
- wymagania dotyczące miejsca instalacji – niektóre akumulatory mają specjalne wymagania co do miejsca montażu, dlatego należy koniecznie je sprawdzić przed zakupem;
- gwarancja – należy sprawdzianie tylko długość jej trwania i obejmowany zakres, ale również warunki zachowania gwarancji (czasami są to np. instalacja i serwis wykonywane przez certyfikowane ekipy).
Wybierając magazyn na działkę czy do domku letniskowego, należy również koniecznie zwracać uwagę na odporność na długie okresy bezczynności oraz niskie temperatury.
Brak fachowej wiedzy może uniemożliwiać dokładną ocenę dostępnych rozwiązań i możliwości. Dlatego zwykle zalecane jest korzystanie z profesjonalnego wsparcia w tym zakresie.
Rodzaje magazynów energii – co wybrać?
Tak naprawdę istnieje wiele sposobów przechowywania energii. W praktyce największe znaczenie mają jednak:
- akumulatory litowo-jonowe:
o typu LFP,
o typu NMC,
o typu LTO,
o typu NCA,
- akumulatory kwasowo-ołowiowe:
o typu MF (z płynnym elektrolitem i w zamkniętej obudowie),
o żelowe (z żelowym elektrolitem),
o typu AGM (ze szklaną matą absorpcyjną),
- magazyny przepływowe
- wodorowe magazyny energii.
Akumulatory litowo-jonowe są obecnie najpopularniejsze przede wszystkim ze względu na wysoką sprawność. Dzięki niej magazynowanie nie powoduje dużych strat energii. Oznacza to, że można ją wykorzystać w około 90%. Co więcej, akumulator litowo-jonowy można rozładować niemal do zera, co nie jest możliwe w przypadku urządzeń starszego typu. Wśród urządzeń tego typu najbezpieczniejsze są akumulatory LFP. Warto wziąć to pod uwagę przy wyborze.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe stosują starszą technologię. Są cenione za odporność na zimno i przystępne ceny. Ich sprawność jest jednak znacznie niższa, co oznacza, że tracą sporo energii. Ponadto nie można ich rozładować poniżej 50%. Dodatkowo mają szczególne wymagania co do miejsca montażu – muszą być umieszczone w osobnym, wentylowanym pomieszczeniu. Dlatego obecnie raczej odchodzi się od tej technologii. Może się ona sprawdzać w zasadzie tylko w instalacjach off-grid stosowanych na przykład w domkach letniskowych czy na działkach.
Przepływowe magazyny energii mają przystępne ceny, są trwałe i ekologiczne. Do ich wad należy jednak zaliczyć spore wymiary i niską moc. Dlatego na razie są stosowane jedynie w instalacjach przemysłowych. Bardzo ciekawie zapowiadają się również wodorowe magazyny energii wyróżniające się przyjaznością dla środowiska i bezkonkurencyjną żywotnością. Na razie jednak tego typu magazyny są drogie, a ich sprawność jest dość niska.
Magazynowanie energii – dla kogo?
Kto powinien inwestować w magazyny energii? Tak naprawdę jest to coraz bardziej interesujące rozwiązanie zarówno dla gospodarstw domowych, jak i firm czy gospodarstw rolnych. W każdym z tych przypadków wymagania wobec magazynu energii będą nieco inne, ale korzyści płynące z jego wykorzystania podobne. Magazyny energii są najbardziej polecane podmiotom, które:
- zużywają niewiele energii w ciągu dnia,
- chcą maksymalizować zyski z instalacji fotowoltaicznej,
- są narażone na częste przerwy w zasilaniu,
- nie mają dostępu do sieci energetycznej,
- chcą mieć możliwość korzystania z zasilania na wypadek awarii sieci.
Jest to bardzo przydatne rozwiązanie dla firm i gospodarstw, które polegają na ciągłości zasilania (np. ze względu na stosowane systemy chłodnicze, pracę maszyn itp.). Magazyny energii pozwalają wówczas uniknąć przykrych niespodzianek i związanych z brakiem dostaw prądu kosztów. Coraz częściej na tego typu rozwiązanie decydują się jednak również osoby prywatne chcące być przygotowane na każdą ewentualność, w tym przeciągające się awarie sieci.
Magazyny energii – czy warto?
Czy warto inwestować w magazyny energii? W pewnych sytuacjach jest to na pewno uzasadnione i atrakcyjne przedsięwzięcie. Z całą pewnością magazynowane energii stanowi sposób na zwiększenie funkcjonalności instalacji fotowoltaicznej, ponieważ wówczas może ona również przyczynić się do zapewniania zasilania awaryjnego. Obecnie magazyny energii są jeszcze dość drogie, ale dopłaty w ramach programu Mój Prąd 4.0. na pewno stanowią dużą zachętę do inwestycji. Jest to również świetne rozwiązanie dla prosumentów, którzy nie „załapali się” na obowiązujące do niedawna zasady rozliczenia z zakładem energetycznym (net-metering). Wkrótce na pewno magazyny energii staną się bardziej powszechne, ich ceny spadną, a dostępność najlepszych technologii wzrośnie.
