Instalacja magazynu energii staje się coraz bardziej popularna w związku z rosnącym zainteresowaniem odnawialnymi źródłami energii. Proces ten obejmuje ocenę potrzeb energetycznych gospodarstwa domowego lub firmy, wybór odpowiedniego sprzętu, a także montaż i konfigurację systemu. Dzięki temu można zapewnić optymalne wykorzystanie zgromadzonej energii. Jak przebiega instalacja magazynu energii?
Przeczytaj także:
- Na czym polegają taryfy dynamiczne?
- Koniec tarczy antyinflacyjnej. Jak ochronić się przed wysokimi cenami prądu?
- Folia fotowoltaiczna – co to jest i jak działa?
Czym jest magazyn energii?
Zakup magazynów energii przez właścicieli instalacji fotowoltaicznych powoli staje się standardem. Magazyny energii, zwane również akumulatorami, są szczególnie dedykowane instalacjom typu off-grid, czyli tym, które nie są połączone z siecią energetyczną. Stosowane są również w rozwiązaniach hybrydowych.
Działanie magazynu energii polega na gromadzeniu nadmiaru energii wytwarzanej przez panele fotowoltaiczne, szczególnie w miesiącach letnich, gdy produkcja energii jest wyższa od bieżącego zapotrzebowania gospodarstwa domowego. W przypadku nadprodukcji energii możliwe jest jej wysłanie do sieci lub magazynowanie we własnym zakresie przy użyciu akumulatorów.
Przeczytaj także: Jak dobrać magazyn energii do instalacji fotowoltaicznej?
Kiedy warto zdecydować się na magazyn energii elektrycznej?
Decyzja o zastosowaniu magazynów energii w instalacjach fotowoltaicznych wynika z różnych przyczyn. Jednym z powodów jest dążenie do niezależności od sieci energetycznej. Właściciele gospodarstw, którzy wysyłają nadwyżki energii do sieci, mogą je odbierać w miesiącach zimowych, gdy produkcja prądu przez panele fotowoltaiczne jest mniejsza. W zależności od wybranego rodzaju rozliczenia, odbierają oni zmniejszoną jego ilość lub odkupują od sieci, co w praktyce jest mniej korzystne finansowo.
Również lokalizacja gospodarstwa domowego może wpłynąć na decyzję o wyborze magazynu energii. Brak odpowiedniej infrastruktury energetycznej na danym terenie może uniemożliwić przyłączenie w modelu on-grid do sieci. Wymusza to niejako konieczność magazynowania energii we własnym zakresie.
Rosnąca popularność rozwiązań hybrydowych polega na tym, że nadwyżki prądu z modułów fotowoltaicznych trafiają najpierw do magazynu energii. Gdy akumulator jest pełny, nadprodukcja przesyłana jest do sieci. Dzięki temu właściciel instalacji fotowoltaicznej rozlicza się z zakładem energetycznym tylko za część oddanych nadwyżek energetycznych. W dłuższej perspektywie czasu może to być oczywiście opłacalne. Na ostateczny wybór wpływają również pojemność akumulatora oraz rozmiar i wydajność instalacji PV.
Przeczytaj także: Magazyn energii – na jak długo wystarczy?
Jakie komponenty są potrzebne do podłączenia magazynu energii?
Instalacja OZE wyposażona w magazyn energii może pracować efektywnie jedynie w przypadku właściwej konfiguracji i dostosowania do zapotrzebowania energetycznego domu lub firmy. Inwestorzy, decydując się na zakup magazynu energii, muszą pamiętać, że aby osiągnąć pożądaną efektywność, niezbędne jest wyposażenie urządzenia w dodatkowe komponenty umożliwiające sprawną i wydajną współpracę z instalacją PV. Ten aspekt jest często pomijany przy szacowaniu kosztów magazynu energii, co często zaskakuje prosumentów rzeczywistymi kosztami inwestycji.
Regulator ładowania
Bezpośrednie podłączenie paneli fotowoltaicznych do magazynu energii może prowadzić do nadmiernego przeładowania napięcia oraz pojawienia się zjawiska wstecznego odpływu prądu, które rozładowywałoby akumulator w nocy. Aby uniknąć tych niekorzystnych efektów, warto zastosować w systemie regulator ładowania. Regulator ten, oprócz zapobiegania wspomnianym zjawiskom, może również dostarczać informacji na temat stanu akumulatora, poziomu jego rozładowania lub naładowania oraz sprawności funkcjonowania.
Przewody DC i AC
Przewody użyte w instalacji fotowoltaicznej, w tym współpracującej z magazynem energii, muszą charakteryzować się określonymi cechami. Przede wszystkim powinny być odporne na wodę i wysokie temperatury oraz posiadać właściwości przeciwpożarowe. Ponadto wymagane jest, aby wykazywały one odporność chemiczną oraz odpowiednie właściwości elektryczne.
Magazyn energii
Magazyn energii, składający się z akumulatorów o określonej pojemności, powinien być dostosowany do zapotrzebowania energetycznego nieruchomości inwestora. Należy również zwrócić uwagę na technologię wykonania akumulatora i wybrać tę, która zapewnia optymalną wydajność i trwałość.
Inwerter baterii lub inwerter hybrydowy
Inwerter, znany również jako falownik, to urządzenie konwertujące prąd stały, pozyskiwany przez panele słoneczne, na prąd zmienny wykorzystywany do zasilania urządzeń w gospodarstwie domowym. Wiele magazynów energii ma wbudowane inwertery, jednak jeśli nie są to inwertery hybrydowe obsługujące zarówno akumulator, jak i panele PV, konieczne będzie zainstalowanie dwóch oddzielnych falowników. Planując instalację fotowoltaiczną, warto rozważyć inwestycję w inwerter hybrydowy, nawet jeśli magazyn energii zostanie dokupiony do systemu w późniejszym czasie.
Aplikacja BMS do zarządzania baterią
System magazynowania energii w połączeniu z fotowoltaiką ma za zadanie optymalizować zużycie energii w gospodarstwie domowym lub firmie. Istotnym aspektem wspomagającym osiągnięcie tego celu jest intuicyjna aplikacja ułatwiająca zarządzanie systemem. Oprogramowanie takie może wskazywać poziom naładowania akumulatora, temperaturę jego pracy oraz sygnalizować ewentualne nieprawidłowości. Dobrze skonfigurowana i na bieżąco aktualizowana aplikacja znacząco wpływa na komfort korzystania z magazynu energii i optymalizację jego pracy.
Przeczytaj także: Magazyn energii czy agregat prądotwórczy? Co będzie lepszym rozwiązaniem?
Jak przebiega montaż magazynu energii?
Przebieg oraz komponenty używane podczas instalacji magazynu energii zależą od tego, czy akumulator będzie funkcjonował w ramach instalacji off-grid, czy on-grid, oraz czy magazyn energii będzie podłączany do nowej, czy istniejącej instalacji fotowoltaicznej. W każdym przypadku istotne jest odpowiednie dobranie pojemności, mocy i technologii wykonania akumulatora do potrzeb inwestora. Specjaliści z branży podkreślają, że instalacja magazynu energii, niezależnie od tego, czy będzie działał w nowym, czy istniejącym systemie OZE, jest skomplikowaną procedurą wymagającą eksperckiej wiedzy i doświadczenia.
Audyt energetyczny budynku i audyt instalacji
Planując inwestycję w nową instalację fotowoltaiczną współpracującą z magazynem energii, pierwszym etapem powinien być audyt energetyczny nieruchomości. Ten ważny etap, przeprowadzany jest przez specjalistę i ma na celu dobranie mocy instalacji oraz pojemności magazynu, aby system generował oczekiwane oszczędności w budżecie inwestora. Podłączanie magazynu energii do istniejącej instalacji również wymaga audytu w odniesieniu do mocy tej instalacji oraz ustalenia, czy spełnia ona oczekiwania inwestora. Stanowi to podstawę do zaprojektowania systemu magazynowania energii.
Projekt instalacji lub dobór urządzeń i komponentów
Kolejny etap podłączania magazynu energii to zaprojektowanie jego roli w całym systemie. Oznacza to określenie, czy magazyn energii będzie źródłem zasilania dla wszystkich domowych sprzętów, czy tylko ich części? Czy będzie pełnił funkcję awaryjnego rozwiązania, czy też będzie działał na co dzień w instalacji? Czy instalacja będzie podłączona do sieci, czy nie? Wszystkie te zmienne wpływają na dobór akumulatora w kontekście jego pojemności, mocy, technologii wykonania, żywotności oraz dodatkowych komponentów wspierających jego działanie, jak np. falownik, przewody i regulator ładowania.
Podłączenie magazynu energii
Instalacja magazynu energii, niezależnie od tego, czy będzie podłączany do istniejącej instalacji (system AC), czy nowej instalacji fotowoltaicznej (system DC), musi być przeprowadzona przez profesjonalną ekipę montażową. Tylko specjaliści są w stanie wykonać instalację zgodnie ze standardami jakości i wymogami bezpieczeństwa. W systemie AC najczęściej stosuje się dwa falowniki. Jeden obsługujący panele fotowoltaiczne, drugi współpracujący z magazynem energii.
Jeśli cała instalacja jest projektowana od początku, to zaleca się zastosowanie falownika hybrydowego w systemie DC. Montaż może trwać od kilku godzin do kilku dni, w zależności od tego, czy obejmuje całą instalację, czy jedynie magazyn energii. Akumulator może być podłączony w pomieszczeniu lub na zewnątrz budynku, a na montaż powinna być udzielona gwarancja instalatora.
Uruchomienie aplikacji i podłączenie do sieci
Jeżeli magazyn energii jest montowany wraz z całą instalacją fotowoltaiczną działającą w trybie on-grid, to instalacja musi zostać zgłoszona i wpięta do sieci. W przypadku podłączania magazynu energii do istniejącej już instalacji nie są wymagane żadne dodatkowe kroki. Aby kontrolować pracę i aktualny stan akumulatora, inwestor otrzymuje dostęp do specjalnego oprogramowania monitorującego działanie magazynu energii.
Jakich zasad przestrzegać podczas montażu akumulatora do instalacji fotowoltaicznej?
Montaż magazynu energii musi być przeprowadzony przez profesjonalną ekipę, jednak warto wiedzieć, według jakich wytycznych realizowane jest to zadanie. Pierwszym aspektem jest miejsce montażu akumulatora. Magazyny energii zazwyczaj nie wymagają rezerwowania większej przestrzeni, a niektóre modele można montować na ścianie budynku. Eliminuje to potrzebę zajmowania powierzchni wewnątrz lub w otoczeniu budynku.
Niektórzy inwestorzy unikają inwazyjnego montażu, który mógłby naruszyć strukturę ściany, ponieważ obawiają się o szczelność izolacji lub estetykę budynku. Profesjonalni instalatorzy stosują jednak rozwiązania, które zapobiegają takim problemom.
Kolejnym aspektem są warunki, w jakich magazyn energii będzie funkcjonował. Choć większość wysokiej klasy urządzeń posiada certyfikaty potwierdzające odporność na wodę i wysokie temperatury, warto rozważyć montaż magazynu w pomieszczeniu gospodarczym lub garażu. Takie rozwiązanie minimalizuje wpływ czynników atmosferycznych, ale wymaga odpowiedniej wentylacji.
Nowoczesne magazyny energii są wyposażone w systemy chłodzenia baterii, jednak powinny pracować w pomieszczeniu, które nie jest narażone na generowanie wysokich temperatur. Ważna jest także odpowiednia wilgotność powietrza. Wskazówek w tym zakresie powinien udzielić instalator.
