Magazyny energii elektrycznej uzupełniające instalację fotowoltaiczną zyskują na popularności. Producenci akumulatorów mają w swoich ofertach coraz więcej rozwiązań i usług. W tym artykule poznasz niezbędne urządzenia do magazynowania energii w układzie z panelami PV oraz możliwości ich doboru do twoich indywidualnych potrzeb.
Instalacja z magazynem energii – off-grid czy hybrydowa?
Kupujesz magazyn energii do instalacji fotowoltaicznej? Skoro tak, masz możliwość wyboru między dwoma typami układu – off-grid lub hybrydowym.
Dla osób szukających największych oszczędności, idealny będzie typ hybrydowy. W układzie tym twoja instalacja fotowoltaiczna podłączona jest do sieci elektroenergetycznej, podobnie jak w przypadku instalacji typu on-grid. Dzięki temu, nadwyżki wyprodukowanego prądu możesz sprzedawać, a twoja inwestycja spłaci się szybciej. Jednocześnie, posiadając magazyn energii elektrycznej znacznie zwiększysz swoją autokonsumpcję energii z paneli PV, a także możesz korzystać z zasilania awaryjnego w razie blackoutu.
Tryb off-grid to natomiast całkowita niezależność instalacji fotowoltaicznej od sieci. Rozwiązanie to może być korzystne dla osób, których domowa instalacja elektryczna wymagałaby gruntownego remontu, aby możliwe było połączenie jej wraz z układem modułów PV do sieci. Jest to również dobra opcja dla niewielkiej instalacji fotowoltaicznej na domku wakacyjnym nad jeziorem czy w górach, czyli w miejscu, w którym nieopłacalne jest podłączenie budynku do sieci.
Podstawowe urządzenia do magazynowania energii
W skrócie, aby zyskać możliwość magazynowania energii wyprodukowanej w twojej instalacji PV, potrzebne ci będą następujące urządzenia:
- Magazyn energii, czyli inaczej akumulator, lub po prostu bateria;
- Battery management system (BMS);
- Regulator ładowania, lub inaczej ładowarka;
- Inwerter, czyli urządzenie, które przekształca prąd stały DC z magazynu, na prąd przemienny AC w twoim gniazdku elektrycznym.
Czytaj dalej, aby poznać więcej szczegółów.
Bateria, BMS i monitorowanie
Podstawowy produkt, czyli magazyn energii składa się z modułów akumulatorowych. Wyglądem przypominają one akumulator samochodowy. Zwykle masz możliwość skalowania pojemności twojego magazynu poprzez łączenie ze sobą kilku modułów akumulatorowych.
Obecnie, najczęściej stosowanymi technologiami baterii do instalacji fotowoltaicznych są akumulatory litowo-jonowe np. litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP). Charakteryzują się one wysoką sprawnością sięgającą 98% oraz dużą liczbą cykli ładowania świadczącą o długiej żywotności baterii.
Baterie do prawidłowego funkcjonowania wymagają systemu BMS. Monitoruje on stan naładowania baterii oraz temperaturę jego pracy. Steruje procesem ładowania i rozładowania, aby zapewnić bezpieczne i wydajne funkcjonowanie akumulatora. Producenci oferują baterie wymagające osobnego urządzenia BMS, ale także takie, które mają już BMS wbudowany. W przypadku rozbudowania systemu magazynowania o kilka modułów akumulatorowych, zwykle wymagany jest zakup nadrzędnego modułu monitorującego i pełniącego funkcję głównego BMS.
Regulator ładowania, czyli ładowarka
To urządzenie nie tylko optymalizuje proces ładowania akumulatorów z instalacji fotowoltaicznej, ale też daje ci możliwość własnoręcznego sterowania pracą magazynu. Ładowarka jako osobne urządzenie będzie ci potrzebna, jeśli planujesz ładować baterie bezpośrednio z paneli fotowoltaicznych z pominięciem inwertera. Jeśli natomiast zależy ci na kompleksowym rozwiązaniu, lepiej sprawdzi się inwerter z ładowarką 2 w 1 do współpracy z twoim magazynem. Podobnie, funkcję ładowarki posiadają inwertery hybrydowe. Ale o inwerterach za chwilę.
Ładowarki coraz częściej posiadają możliwość komunikacji z systemami do sterowania dla użytkownika. Komunikacja odbywa się poprzez dedykowaną aplikację na telefon, platformę internetową lub urządzenie do sterowania z wyświetlaczem. Dzięki takim rozwiązaniom będziesz mógł zdecydować, kiedy chcesz ładować swój magazyn z paneli PV lub z sieci oraz kiedy chcesz ze zmagazynowanej energii skorzystać. Inwertery z wbudowaną ładowarką często dają możliwość wyboru trybu pracy baterii np. w zależności od droższej i tańszej taryfy prądu w sieci.
Papużki nierozłączki – magazyn energii i inwerter
Magazyn energii, podobnie jak panele PV, potrzebuje do pracy pewnego cichego kompana. Jest nim inwerter. Urządzenie to służy do transformacji prądu stałego DC na prąd przemienny AC i na odwrót. Akumulator, dokładnie tak samo jak moduły PV, obsługuje jedynie prąd stały. W twoim gniazdku elektrycznym natomiast płynie prąd przemienny. Dlatego, tak samo jak instalacja fotowoltaiczna potrzebuje falownika, by zasilić twój dom w prąd AC, tak magazyn energii nie zadziała bez inwertera.
Ale jak to? Przecież instalatorzy oferują magazyny AC, jedną zgrabną skrzyneczkę? Masz rację, choć nie do końca. Ta jedna skrzyneczka zawiera po prostu zintegrowaną baterię razem z inwerterem w postaci urządzenia All-in-one. Ale masz znacznie więcej możliwości doboru układu magazyn + inwerter. Wybierz tę, która jest najlepsza dla ciebie.
Najbardziej kompleksowym rozwiązaniem będzie inwerter hybrydowy. Jest to urządzenie, które współpracuje jednocześnie z panelami PV oraz magazynem energii. Dzięki temu twoja instalacja będzie mniej skomplikowana. Co więcej wzrasta sprawność takiego układu. Inwertery hybrydowe pozwalają zwykle wybierać, kiedy chcesz ładować magazyn ze słońca, kiedy z sieci, a kiedy wykorzystywać zebraną energię. Wadą inwerterów hybrydowych jest ich wysoka cena.
Kolejna możliwość to zakup inwertera dedykowanego magazynowi energii. W tej sytuacji mówi się niekiedy w uproszczeniu o magazynie AC. Magazyn nie współpracuje wtedy bezpośrednio z panelami fotowoltaicznymi, ale pobiera energię z domowej instalacji AC poprzez swój własny inwerter. To dobra opcja szczególnie w przypadku retrofittingu, czyli modernizacji już istniejącej instalacji PV. Sprawdzi się również wtedy, gdy masz lub chcesz zainstalować mikroinwertery do twoich paneli fotowoltaicznych.
Chcesz wiedzieć, jaki inwerter sprawdzi się najlepiej dla twojej istniejącej lub nowej instalacji PV? Przeczytaj ten artykuł.
Kompatybilność urządzeń do magazynowania
Podsumowując, masz wiele możliwości dopasowania układu PV z magazynem energii do twoich potrzeb. Jeśli zależy ci na rozwiązaniach kompleksowych i niewielu elementach układu, możesz zainwestować w zestaw baterii z wbudowanym BMS oraz inwerter hybrydowy. Jeśli natomiast chcesz uzupełnić o magazyn już istniejącą instalację PV lub samodzielnie dobrać komponenty układu, producenci oferują wszystkie niezbędne elementy do własnej kompozycji.
Pamiętaj jednak, aby twoja bateria i inwerter były ze sobą kompatybilne. Nie każdy magazyn energii będzie mógł współpracować z dowolnym inwerterem. Na stronach dystrybutorów urządzeń znajdziesz oferty gotowych zestawów, dzięki czemu masz pewność, że zakupione urządzenia będą do siebie pasować. Jeśli chcesz samodzielnie dobrać akumulator i inwerter, zwróć uwagę na listę kompatybilnych inwerterów dla konkretnej baterii. Takie listy możesz łatwo znaleźć na stronach dystrybutorów przy ofercie poszczególnych akumulatorów.
Przed zakupem magazynu energii warto poznać różne możliwości doboru urządzeń, aby móc podjąć decyzję służącą twojemu domowi na lata. Pamiętaj jednak, że nie zastąpi to konsultacji ze specjalistą, który w sposób fachowy dobierze urządzenia i ich parametry techniczne do twoich indywidualnych potrzeb.
