Akumulator do fotowoltaiki? Wybierz z nami wydajne i bezpieczne urządzenie

Obowiązujący od niedawna system rozliczeń fotowoltaiki zachęca do zwiększania autokonsumpcji energii. Tymczasem największa produkcja występuje w godzinach popołudniowych. Czy to problem?

Tak, ponieważ w tym czasie nie jesteś zazwyczaj w stanie skonsumować całej energii i przekazujesz ją do sieci. W przeciętnym gospodarstwie domowym największe zapotrzebowanie na energię pojawia się w godzinach wieczornych, gdy produkcja jest niska – lub nie ma jej wcale. Jak sobie z tym poradzić?

Z pomocą przyjdzie Ci magazyn energii z akumulatorami fotowoltaicznymi. Dowiedz się, na co zwrócić uwagę przy wyborze takiego urządzenia, by w pełni odpowiadało Twoim potrzebom.

Spis treści:

1. Dlaczego potrzebujesz akumulatora do fotowoltaiki?
2. Jak działa akumulator fotowoltaiczny?
3. Jaki akumulator do fotowoltaiki jest najlepszy?
4. Porównujemy parametry i ceny akumulatorów do paneli fotowoltaicznych
5. Czym różnią się instalacje fotowoltaiczne on-grid i off-grid?
6. Wykorzystaj magazyn energii i stwórz dom niezależny energetycznie
7. Akumulatory fotowoltaiczne – to się opłaca!

Dlaczego potrzebujesz akumulatora do fotowoltaiki?

Instalacja fotowoltaiczna o odpowiednio dobranej mocy zapewni Ci wygodę, częściową niezależność energetyczną oraz uchroni Cię w przypadku niespodziewanego blackoutu. Nie może jednak robić tego bez przerwy – panele słoneczne nie będą produkowały prądu w nocy czy w pochmurne dni. Czy oznacza to, że jesteś wówczas skazany na zakup prądu od dystrybutora?

Dzięki magazynom energii wyposażonym w akumulatory fotowoltaiczne nie musisz tego robić. Takie urządzenia przechwytują nadwyżki wyprodukowanej energii i przechowują ją aż do momentu, gdy w Twoim domu pojawi się zwiększone zapotrzebowanie na prąd lub gdy panele nie będą w stanie dostarczyć Ci odpowiedniej ilości energii. Chodzi tu nie tylko o sytuacje, gdy nasłonecznienie jest zbyt małe. Zapotrzebowanie na większą ilość prądu występuje także wówczas, gdy uruchamiasz energochłonne urządzenia – zwłaszcza takie, które potrzebują dużo energii na rozruch.

Na akumulator do fotowoltaiki szczególnie warto zdecydować się po zmianach w sposobie rozliczania energii wyprodukowanej przez panele. Od 1 kwietnia 2022 roku nowi prosumenci nie mogą już korzystać z dotychczasowego systemu opustów. Nadwyżki energii przekazują do ogólnej sieci, otrzymując za to pieniądze na swoje konto depozytowe. W razie potrzeby odkupują za nie energię elektryczną od dystrybutora.

W takim systemie rozliczeń najbardziej opłacalne jest maksymalne zwiększenie autokonsumpcji. Warto zrobić wszystko, by ilość prądu przekazywana do sieci była jak najmniejsza. Możesz to osiągnąć właśnie dzięki magazynowi energii z fotowoltaiki.

Dzięki akumulatorom fotowoltaicznym idea ekologicznego, samowystarczalnego domu to już nie mrzonki. Uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców prądu jest całkiem realne – wystarczy, że dobierzesz odpowiedni rodzaj i parametry magazynu energii do zapotrzebowania na energię w Twoim domu!

Jak działa akumulator fotowoltaiczny?

Warto wiedzieć, że magazyn energii nie zawsze musi być wyposażony w akumulator. W niektórych systemach stosuje się magazyny termiczne, mechaniczne czy chemiczne. W fotowoltaice, w instalacjach wykorzystywanych w domach czy budynkach biurowych najczęściej stosuje się jednak magazyny elektrochemiczne.

Podstawą ich działania jest akumulator do paneli fotowoltaicznych. To rodzaj baterii, w której wyprodukowana przez panele energia elektryczna jest zamieniana w energię chemiczną. Podczas konsumpcji zostaje ona ponownie zamieniona w energię elektryczną.

Akumulator fotowoltaiczny gromadzi energię, której nie zużywasz na bieżąco. Takie nadwyżki pojawiają się np. w słoneczne dni latem. Tymczasem największe zapotrzebowanie na energię występuje wieczorem. Dobry akumulator jest w stanie przechować nadwyżki prądu i oddać w godzinach wieczornych lub nocnych. Dzięki temu nie musisz przekazywać wyprodukowanej nadmiarowej energii do sieci.

Jaki akumulator do fotowoltaiki jest najlepszy?

W pierwszej kolejności trzeba podkreślić, że akumulatory do fotowoltaiki nie działają w taki sposób jak te wykorzystywane w innych urządzeniach elektrycznych. Typowe jest dla nich ładowanie do niepełnej pojemności, praca w trybie buforowym i ciągła praca cykliczna. Akumulatory fotowoltaiczne często są także doprowadzane do stanu głębokiego rozładowania. To wszystko sprawia, że w fotowoltaice nie sprawdzają się np. akumulatory kwasowo-ołowiowe – częste głębokie rozładowywanie skraca ich żywotność.

Jaki akumulator do fotowoltaiki można wykorzystać w magazynie energii? Oto najpopularniejsze rodzaje:

• Akumulatory litowo-jonowe – ten rodzaj pozwala uzyskać sprawność gromadzenia energii na poziomie do 80%. Akumulatory litowo-jonowe zapewniają także wysoką gęstość energii – oznacza to, że przy niższej wadze akumulatora można zgromadzić więcej energii niż w innych rodzajach baterii. Ich zaletą jest długa żywotność oraz duża liczba cykli ładowania i rozładowywania.
• Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe – to rodzaj akumulatorów litowo-jonowych, charakteryzujący się dużą mocą. Pozostają stabilne przy wysokich temperaturach, są także cenione ze względu na mniejszą toksyczność materiałów. Ładują się szybko i wykazują odporność na głębokie rozładowanie.
• Akumulatory AGM – w ich wnętrzu znajduje się mata z włókna szklanego zapobiegająca wyciekowi elektrolitu – dzięki takiemu rozwiązaniu są bezpieczne i przyjazne dla środowiska. Ważną zaletą takich akumulatorów jest wysoka gęstość kumulowanej energii. Nie osiągają one jednak takiej mocy jak akumulatory żelowe, mają także krótszą żywotność.
• Akumulatory żelowe – charakteryzuje je wysoka sprawność ładowania i długa żywotność. Doskonale sprawdzą się w sytuacji, gdy przez dłuższy czas nie będą całkowicie naładowane. Są odporne na głębokie rozładowanie, a także na wstrząsy i uderzenia.

Który z wymienionych rodzajów będzie najlepszy do magazynu energii z paneli fotowoltaicznych?

Większość ekspertów wskazuje na akumulatory żelowe. Mają one wszystko to, czego należy oczekiwać od akumulatora do fotowoltaiki:

• dobrze znoszą pełne rozładowanie;
• są przystosowane do pracy buforowej i cyklicznej;
• mogą pracować w warunkach niepełnego naładowania;
• dzięki żelowej formie elektrolitu ryzyko wycieku jest ograniczone;
• można je montować w dowolnej pozycji.

Jeśli interesuje Cię branża energetyczna i chcesz być na bieżąco z jej nowinkami, wejdź na energetyka.plus.

Ilu akumulatorów żelowych i jakiej pojemności będziesz potrzebować?

Akumulator żelowy 12 V, o pojemności 200 Ah, może zmagazynować około 2,4 kWh. Średnie dzienne zapotrzebowanie dla domu wynosi około 10 kWh. Jeśli Twoja instalacja fotowoltaiczna wytwarza moc 6 kWh, w okresie letnim wyprodukuje około 25–30 kWh energii dziennie.
Optymalnie dobrany magazyn to taki, który magazynuje około 65–75% energii. W omawianym przykładzie będziesz potrzebować magazynu o pojemności około 7 kWh, z zapasem około 30% (aby zminimalizować ryzyko głębokiego rozładowania). W takiej instalacji wystarczą zatem 4 akumulatory po 2,4 kWh. Nie zawsze jednak będziesz wykorzystywać je w pełni – pamiętaj, że służą one do przechowywania jedynie nadwyżek prądu, a nie jego całości.

Czy wiesz, że mieszkańcy bloków także mogą korzystać z energii słonecznej? W artykule Fotowoltaika balkonowa - nowy trend czy chwilowy zachwyt? napisaliśmy więcej na ten temat.

Porównujemy parametry i ceny akumulatorów do paneli fotowoltaicznych

Jakie parametry akumulatorów fotowoltaicznych są najważniejsze? Podpowiemy Ci, na co zwrócić uwagę przy zakupie takich urządzeń:

• Pojemność akumulatora – wartość podawana w Ah – to ilość energii, jaka może znajdować się w baterii. Wynika to z liczby ogniw, w które wyposażone jest urządzenie. Im wyższa pojemność, tym więcej prądu może jednorazowo kumulować akumulator. Czy zawsze potrzebujesz urządzenia o jak najwyższej pojemności? Przy zakupie należy sugerować się raczej realnym zapotrzebowaniem niż ogólnymi parametrami.
• Moc akumulatora – ten parametr powinien być dobrany na podstawie mocy wszystkich urządzeń, jakie będą zasilane energią z akumulatora.
• Gęstość energii elektrycznej – to ilość energii w przeliczeniu na jednostkę masy lub objętości. Wysoka gęstość oznacza, że akumulator wykorzystywany do przechowywania energii może być mniejszy i lżejszy.
• Sprawność magazynowania – to wartość, która pokazuje, jaka jest utrata energii wynikająca z procesu ładowania i rozładowywania.
• Liczba cykli ładowania i rozładowywania – określa ona żywotność akumulatora (niektórzy producenci zamiast tej wartości podają żywotność w latach).

To tylko wybrane parametry określające właściwości akumulatorów. Nietrudno się domyślić, że wszystkie mają duży wpływ na ceny urządzeń. Przede wszystkim jednak różnice w cenach wynikają z różnej pojemności. Zakup urządzenia o pojemności 40 Ah to wydatek nieco ponad 300 zł. Akumulator o pojemności 100 Ah wyprodukowany przez tę samą firmę kosztuje niemal 400 zł więcej.

Pojemność czy moc akumulatora do paneli fotowoltaicznych zawsze powinno się dobierać do mocy instalacji – pod tym względem nie warto przepłacać. Nie warto natomiast oszczędzać na jakości. Po czym poznać, że masz do czynienia z niezawodnym, trwałym produktem? Ważnym parametrem będzie liczba cykli ładowania i rozładowywania oraz deklarowana przez producenta żywotność. Potwierdzeniem jakości produktu jest także gwarancja – najlepiej, jeśli wynosi ona co najmniej 3 lata.

Czym różnią się instalacje fotowoltaiczne on-grid i off-grid?

Twój akumulator do paneli słonecznych może być połączony z siecią energetyczną lub pracować całkowicie od niej niezależnie. Pierwsze rozwiązanie to instalacja on-grid, drugie – instalacja off-grid. Które jest lepsze? To zależy od tego, w jaki sposób zamierzasz korzystać z instalacji fotowoltaicznej i co jest Twoim priorytetem.

Cenisz sobie elastyczność? Postaw na instalację typu on-grid. W większości przypadków takie instalacje pracują bez magazynów energii. Możesz jednak dodać taki element do systemu. Wykorzystaj do tego akumulator on-grid. To urządzenie, które może zarówno przekazywać nadwyżki prądu do sieci energetycznej, jak i kumulować energię dostarczoną przez dystrybutora prądu. Czy akumulator on-grid będzie Ci się opłacał?

Aby uzyskać odpowiedź na to pytanie, warto wykonać szczegółowe obliczenia – jakie jest Twoje zapotrzebowanie na prąd i czy panele są w stanie je pokryć, czy będziesz potrzebować dodatkowej energii od dystrybutora itp. Warto pamiętać, że za pomocą akumulatora on-grid możesz także gromadzić prąd dostarczany w ramach taryfy nocnej. Dzięki temu wygenerujesz znaczne oszczędności w domowym budżecie. Magazyn energii przydaje się również podczas zaniku napięcia.

Nie masz technicznego podłączenia instalacji do sieci? Akumulatory do paneli fotowoltaicznych off-grid to rozwiązanie dla Ciebie. Takie urządzenia nie są fizycznie połączone z siecią energetyczną. Oznacza to, że nie przekazują do niej prądu ani go nie pobierają. Akumulator off-grid sprawdzi się w przypadku, gdy masz wysoką autokonsumpcję i wiesz, że zużyjesz wyprodukowane przez panele nadwyżki energii.

Wykorzystaj magazyn energii i stwórz dom niezależny energetycznie

Magazyn energii nie jest niezbędnym elementem instalacji fotowoltaicznej. Twój system może z powodzeniem działać bez niego – wówczas nadwyżki prądu będą przekazywane do sieci energetycznej. Jest jednak kilka powodów, dla których warto zainwestować w magazyn energii:

• Magazyn energii pozwala uzyskać niezależność energetyczną. Twoja instalacja fotowoltaiczna w niektórych porach dnia będzie produkowała więcej energii, niż potrzebujesz w danej chwili. Dzięki magazynowi energii przechowasz ją i wykorzystasz w odpowiednim momencie. Jeśli cała instalacja będzie odpowiednio dobrana do Twojego zapotrzebowania na prąd, to bardzo możliwe, że nie będziesz musiał ani przekazywać nadwyżek energii do sieci, ani kupować prądu od dystrybutora. W sytuacji, gdy ceny energii stale rosną, to duża oszczędność!
• Magazyn energii uchroni Cię przed wahaniami napięcia w sieci, skutkami awarii i utraty zasilania. Prąd zgromadzony w magazynie energii łatwo wykorzystasz, gdy pojawią się problemy ze sprawnym przesyłem prądu ze strony dystrybutora. Dzięki temu zapobiegniesz uszkodzeniom sprzętu elektrycznego, a jeśli korzystasz z fotowoltaiki w zakładzie przemysłowym czy biurze – unikniesz przestojów w pracy.
• W magazynie energii można kumulować także prąd pochodzący z sieci energetycznej. Takie rozwiązanie sprawdzi się np. wtedy, gdy korzystasz z taryfy dziennej i nocnej. W magazynie możesz gromadzić prąd w godzinach nocnych, wówczas gdy jest tańszy, i zasilać nim urządzenia w ciągu dnia. Wykorzystaj także ładowarki do akumulatorów. Dzięki temu ograniczysz wydatki na energię elektryczną.

Wykorzystaj magazyn energii i stwórz dom niezależny energetycznie

Fotowoltaika w Twoim domu spełni swoje zadanie tylko wtedy, gdy parametry urządzeń będą odpowiednio dobrane do Twoich potrzeb. Tak jest również w przypadku akumulatorów fotowoltaicznych. Jeśli moc Twojej instalacji okazuje się niewielka, nie musisz inwestować w baterie o dużej pojemności.

Zawsze warto jednak wybierać urządzenia o długiej żywotności, objęte kilkuletnią gwarancją, wyprodukowane przez sprawdzonych producentów. Gdzie ich szukać? Akumulatory do fotowoltaiki o różnej mocy i pojemności znajdziesz na TIM.pl!

Autor: Wojciech Bondyra