Tradycyjny system złożony wyłącznie z paneli i falownika nie zapewnia też zasilania w sytuacjach awaryjnych. W przypadku awarii w sieci energetycznej lub wyłączenia dostaw prądu, zwykła instalacja przestaje działać ze względów bezpieczeństwa. Rozwiązaniem obu tych problemów jest własny magazyn energii. Czy inwestycja w fotowoltaikę rozbudowaną o pojemny akumulator jest opłacalna i co dokładnie zmienia w codziennym użytkowaniu domu?
Różnice między instalacją fotowoltaiczną z magazynem energii a wersją podstawową
Różnica pomiędzy dwoma wariantami instalacji sprowadza się do sposobu zarządzania wyprodukowaną energią. Klasyczny układ składa się z paneli fotowoltaicznych zamontowanych na dachu lub gruncie oraz falownika. Falownik zamienia prąd stały z paneli na prąd zmienny, który zasila urządzenia w domu. Wszystko, czego nie zużyjemy na bieżąco, trafia do sieci energetycznej. W obowiązującym systemie rozliczeń Net-billing energia oddawana do sieci jest sprzedawana po cenach rynkowych, a pobierana wieczorem – kupowana według standardowej taryfy. Oznacza to, że tradycyjna fotowoltaika pozwala oszczędzać głównie poprzez autokonsumpcję, czyli bieżące zużywanie prądu w momencie jego produkcji.
Instalacja wyposażona w magazyn energii działa inaczej. Wyprodukowany naddatek prądu nie trafia od razu do sieci zewnętrznej, ale ładuje domowy akumulator. Dopiero po jego pełnym naładowaniu ewentualne nadwyżki są wysyłane do operatora. Kiedy słońce zachodzi, dom nie zaczyna od razu pobierać płatnej energii z sieci. Zamiast tego system czerpie prąd zgromadzony wcześniej w akumulatorze. Daje to znacznie wyższy poziom autokonsumpcji i sprawia, że rachunki za prąd spadają do minimum, ponieważ większość energii wykorzystujemy w obrębie własnego gospodarstwa domowego.
Bezpieczeństwo energetyczne i funkcja zasilania awaryjnego w domu
Jednym z częstszych mitów na temat fotowoltaiki jest przekonanie, że panele na dachu gwarantują prąd w gniazdkach podczas awarii sieci. W standardowej instalacji bez akumulatora falownik wyłącza się automatycznie w momencie zaniku napięcia w sieci zewnętrznej. Jest to zabezpieczenie chroniące monterów pracujących przy naprawie linii przed porażeniem prądem. Bez dodatkowych urządzeń dom pozostaje bez zasilania, mimo że na zewnątrz świeci słońce.
Inaczej wygląda sytuacja, gdy system zostanie wyposażony w magazyn energii z funkcją backupu. W przypadku wykrycia braku napięcia w sieci głównej, układ automatycznie odłącza dom od zewnętrznej infrastruktury i przechodzi w tryb pracy wyspowej. Oznacza to, że wybrane obwody lub cały budynek są zasilane z akumulatora. Zaawansowane rozwiązania tego typu, dostarczane między innymi przez markę Viessmann, pozwalają na niemal niezauważalne przełączenie zasilania. Dzięki temu lodówka, pompy obiegowe ogrzewania, oświetlenie czy sprzęt komputerowy pracują bez przerwy, co daje pełne poczucie bezpieczeństwa podczas niespodziewanych przerw w dostawie energii.
Koszty inwestycji oraz szacowany okres zwrotu z systemu
Zakup zestawu fotowoltaicznego z akumulatorem wiąże się z wyższym wydatkiem początkowym niż montaż samej instalacji z falownikiem. Ile kosztuje magazyn energii i od czego zależy jego cena? Koszt samego urządzenia zależy od użytej technologii, żywotności ogniw oraz jego pojemności. Należy pamiętać, że na rynku dostępne są urządzenia o różnej skali, co pozwala dopasować system do indywidualnych potrzeb budynku.
Wielu inwestorów zastanawia się, jaki magazyn energii do fotowoltaiki 10 kW będzie najbardziej odpowiedni. Przy takiej mocy paneli najczęściej wybiera się akumulatory o pojemności od 5 kWh do 10 kWh. Mniejsza z wartości pozwala na pokrycie wieczornego i nocnego zapotrzebowania na prąd w standardowym domu, gdzie działają podstawowe sprzęty AGD, oświetlenie i telewizor. W przypadku magazynu o pojemności 10 kWh można natomiast założyć, że zabezpieczy on budynek o większym zużyciu lub pozwoli na pracę urządzeń o wyższym poborze mocy, takich jak pompa ciepła czy płyta indukcyjna, przez całą noc.
Wyższy koszt inwestycji jest rekompensowany przez znaczne skrócenie czasu zwrotu, zwłaszcza przy wykorzystaniu dostępnych dotacji rządowych oraz ulgi termomodernizacyjnej. Dzięki magazynowaniu energii unikamy kupowania prądu w najdroższych godzinach szczytowych, co generuje większe coroczne oszczędności w porównaniu z układem bez akumulatora.
Żywotność i bezpieczeństwo nowoczesnych magazynów energii
Nowoczesne domowe akumulatory różnią się od konstrukcji sprzed lat. Obecnie najpopularniejszą i najbezpieczniejszą technologią stosowaną w gospodarstwach domowych są ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4). Cechują się one wysoką stabilnością termiczną, co wyklucza ryzyko przegrzania czy samozapłonu. Są też bardzo odporne na częste cykle ładowania i rozładowywania.
Producenci określają żywotność takich magazynów na około 6000–8000 pełnych cykli pracy. W praktyce oznacza to sprawne działanie urządzenia przez 15–20 lat przy zachowaniu większości początkowej pojemności. Systemy zarządzania baterią (BMS) stale monitorują temperaturę, napięcie oraz stan naładowania poszczególnych ogniw, co gwarantuje pełne bezpieczeństwo domowników i długowieczność całej instalacji.
Dopasowanie pojemności magazynu energii do potrzeb gospodarstwa
Aby instalacja działała wydajnie, pojemność akumulatora musi być prawidłowo dobrana do rocznego zużycia prądu oraz mocy samych paneli. Zbyt mały magazyn energii szybko się naładuje i nie pomieści naddatków wyprodukowanych w słoneczny dzień. Z kolei zbyt duży akumulator będzie droższy w zakupie, a w miesiącach o mniejszym nasłonecznieniu może nie osiągać pełnego naładowania.
Zasada doboru opiera się na analizie profilu zużycia energii w domu. Przeciętne gospodarstwo domowe zużywa najwięcej prądu rano oraz wieczorem. Celem montażu akumulatora jest magazynowanie energii wyprodukowanej w ciągu dnia tak, aby wystarczyła na pokrycie zapotrzebowania do kolejnego poranka. Właściwe wyliczenie parametrów przez instalatora gwarantuje optymalny czas zwrotu z inwestycji oraz maksymalne wykorzystanie darmowej energii ze słońca.
Decyzja o wyborze instalacji fotowoltaicznej z akumulatorem lub bez zależy od indywidualnych potrzeb oraz budżetu. Wersja bez akumulatora to niższy koszt początkowy, ale też mniejszy poziom wykorzystania własnego prądu i brak ochrony przed przerwami w dostawie energii. Wybór zestawu rozbudowanego o magazyn energii pozwala na maksymalną autokonsumpcję, znaczne obniżenie rachunków za prąd oraz niezależność w przypadku awarii sieci. Warto przeanalizować własne zużycie energii i wybrać rozwiązanie, które zapewni stabilność oraz oszczędności na kolejne lata.
Artykuł sponsorowany
