Rosnące znaczenie odnawialnych źródeł energii sprawia, że coraz częściej pojawia się potrzeba nie tylko produkowania energii elektrycznej, ale również jej efektywnego przechowywania. Instalacje fotowoltaiczne wytwarzają prąd przede wszystkim wtedy, gdy dostępne jest promieniowanie słoneczne, natomiast zapotrzebowanie na energię może być największe w zupełnie innych godzinach. Właśnie w takich sytuacjach zastosowanie znajdują magazyny energii.
Ich podstawowym zadaniem jest gromadzenie nadwyżek energii i umożliwienie wykorzystania ich w późniejszym czasie. Zamiast zużywać energię wyłącznie w momencie jej produkcji, można przechować ją do czasu, kiedy będzie rzeczywiście potrzebna. Pozwala to lepiej zarządzać własną produkcją energii i ograniczać różnice pomiędzy momentem jej wytwarzania a zużyciem.
Nowoczesne magazyny energii mogą współpracować zarówno z instalacjami wykorzystującymi odnawialne źródła energii, jak i z siecią elektroenergetyczną. W zależności od sposobu konfiguracji oraz potrzeb użytkownika system może wspierać bieżące zasilanie obiektu, zwiększać wykorzystanie energii produkowanej na miejscu lub pełnić funkcję zasilania awaryjnego.
Spis treści
- Jak działa magazyn energii?
- Z jakich elementów składa się magazyn energii?
- Do czego można wykorzystać magazyn energii?
- Magazyn energii dla firm – kiedy znajduje zastosowanie?
- Jak magazyn energii współpracuje z fotowoltaiką?
- Na co zwrócić uwagę przy wyborze magazynu energii?
- Jak dobrać pojemność magazynu energii?
- FAQ – najczęściej zadawane pytania
Jak działa magazyn energii?
Magazyn energii to system pozwalający gromadzić energię elektryczną, a następnie wykorzystywać ją w innym momencie. W praktyce energia może być pobierana między innymi z instalacji fotowoltaicznej lub z sieci elektroenergetycznej, a następnie przechowywana w akumulatorach.
Kiedy zapotrzebowanie na energię wzrasta, zgromadzona energia może zostać przekazana do instalacji elektrycznej budynku. Cały proces jest kontrolowany przez odpowiednie urządzenia i system zarządzania, dzięki czemu ładowanie oraz rozładowywanie magazynu może odbywać się automatycznie.
Podstawowy cykl działania obejmuje:
- produkcję lub pobranie energii elektrycznej,
- przekazanie nadwyżki energii do magazynu,
- przechowywanie zgromadzonej energii,
- automatyczne zarządzanie procesem ładowania i rozładowywania,
- wykorzystanie energii w momencie zwiększonego zapotrzebowania.
Z jakich elementów składa się magazyn energii?
Choć najważniejszym elementem systemu są akumulatory, kompletny magazyn energii składa się z kilku współpracujących ze sobą podzespołów. Ich zadaniem jest nie tylko przechowywanie energii, ale również kontrolowanie parametrów pracy całego układu.
W zależności od rodzaju instalacji oraz zastosowanego rozwiązania system może obejmować:
- moduły bateryjne odpowiedzialne za przechowywanie energii,
- system zarządzania baterią BMS,
- falownik umożliwiający odpowiednie przekształcanie energii,
- zabezpieczenia elektryczne,
- system pomiarowy,
- oprogramowanie monitorujące produkcję, pobór i zużycie energii.
Szczególnie istotną rolę pełni system BMS, który kontroluje pracę akumulatorów i między innymi nadzoruje proces ich ładowania oraz rozładowywania.
Do czego można wykorzystać magazyn energii?
Sposób wykorzystania magazynu zależy od charakterystyki instalacji oraz profilu zużycia energii w danym obiekcie. Jednym z najczęstszych zastosowań jest przechowywanie nadwyżek wyprodukowanych przez instalację fotowoltaiczną.
Energia zgromadzona w ciągu dnia może zostać wykorzystana później, gdy produkcja instalacji jest niższa lub całkowicie ustaje. Odpowiednio skonfigurowany system może również wspierać zarządzanie poborem energii z sieci.
Magazyn może być wykorzystywany między innymi do:
- zwiększenia wykorzystania energii produkowanej na miejscu,
- przechowywania nadwyżek z instalacji fotowoltaicznej,
- ograniczania poboru energii z sieci w określonych godzinach,
- zarządzania chwilowymi wzrostami zapotrzebowania na moc,
- zapewnienia zasilania wybranych urządzeń podczas przerwy w dostawie energii, jeśli instalacja obsługuje taką funkcję.
Magazyn energii dla firm – kiedy znajduje zastosowanie?
W przedsiębiorstwach profil zużycia energii może znacząco różnić się od tego występującego w gospodarstwach domowych. Hale produkcyjne, magazyny, biura, sklepy czy obiekty usługowe mogą wykazywać wysokie zapotrzebowanie na energię w określonych godzinach lub charakteryzować się dużymi chwilowymi poborami mocy.
Odpowiednio dobrany magazyn energii dla firm pozwala lepiej dopasować moment wykorzystania energii do sposobu funkcjonowania przedsiębiorstwa. Szczególne znaczenie może mieć w obiektach posiadających własną instalację fotowoltaiczną, w których część produkowanej energii nie jest zużywana na bieżąco.
W przypadku przedsiębiorstw magazyn energii może służyć do:
- zwiększenia autokonsumpcji energii z instalacji fotowoltaicznej,
- wykorzystywania zgromadzonej energii w godzinach większego zapotrzebowania,
- ograniczania chwilowych szczytów poboru mocy,
- zwiększenia kontroli nad sposobem wykorzystywania energii,
- wspierania ciągłości zasilania wybranych urządzeń,
- lepszego dopasowania produkcji energii do rzeczywistego profilu pracy przedsiębiorstwa.
Przed wyborem rozwiązania warto jednak przeanalizować dane dotyczące rzeczywistego zużycia energii. Sam montaż większego magazynu nie oznacza automatycznie większych korzyści – kluczowe jest jego dopasowanie do sposobu funkcjonowania konkretnego obiektu.
Jak magazyn energii współpracuje z fotowoltaiką?
Instalacja fotowoltaiczna produkuje energię wyłącznie w określonych warunkach, a wielkość produkcji zmienia się w ciągu dnia. Jednocześnie zapotrzebowanie budynku na energię nie zawsze pokrywa się z momentem jej największej produkcji.
Magazyn pozwala przejąć część powstających nadwyżek. Energia, która nie została wykorzystana bezpośrednio przez urządzenia znajdujące się w obiekcie, może zostać przeznaczona do ładowania akumulatorów.
Współpraca obu systemów może wyglądać następująco:
- instalacja fotowoltaiczna produkuje energię,
- część energii jest zużywana bezpośrednio w budynku,
- dostępna nadwyżka trafia do magazynu,
- zgromadzona energia jest przechowywana,
- w okresie niższej produkcji może zostać wykorzystana do zasilania odbiorników.
Takie rozwiązanie pozwala przesunąć w czasie wykorzystanie części energii produkowanej przez instalację fotowoltaiczną.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze magazynu energii?
Wybór magazynu nie powinien opierać się wyłącznie na jego pojemności. Znaczenie ma sposób użytkowania obiektu, wielkość i charakter zużycia energii, parametry istniejącej instalacji oraz funkcje, jakie ma realizować cały system.
Przed wyborem konkretnego rozwiązania warto przeanalizować:
- pojemność użytkową magazynu,
- maksymalną moc ładowania i rozładowywania,
- technologię zastosowanych akumulatorów,
- sprawność całego systemu,
- przewidywaną liczbę cykli pracy,
- kompatybilność z instalacją fotowoltaiczną i falownikiem,
- możliwość rozbudowy systemu,
- dostęp do monitoringu i danych dotyczących pracy instalacji,
- warunki gwarancji,
- możliwość pracy w trybie zasilania awaryjnego.
Dopiero zestawienie tych parametrów z rzeczywistym zapotrzebowaniem pozwala określić, jakie rozwiązanie będzie odpowiednie dla danego obiektu.
Jak dobrać pojemność magazynu energii?
Nie istnieje jedna pojemność magazynu odpowiednia dla każdego użytkownika. System powinien zostać dobrany na podstawie rzeczywistych danych dotyczących produkcji oraz zużycia energii.
W przypadku instalacji fotowoltaicznej istotne jest między innymi określenie, jak duże nadwyżki powstają w ciągu dnia oraz ile energii obiekt zużywa w godzinach, w których produkcja jest niska.
Przy doborze pojemności warto uwzględnić:
- roczne i dobowe zużycie energii,
- godzinowy profil poboru energii,
- moc instalacji fotowoltaicznej,
- wielkość występujących nadwyżek,
- zapotrzebowanie na energię poza godzinami produkcji,
- maksymalne chwilowe zapotrzebowanie na moc,
- planowaną rozbudowę instalacji lub zwiększenie zużycia w przyszłości.
W przypadku przedsiębiorstw szczególnie przydatna może być analiza danych pomiarowych z dłuższego okresu. Pozwala ona sprawdzić, kiedy występują największe pobory i jak często pojawiają się nadwyżki możliwe do zmagazynowania.
FAQ – najczęściej zadawane pytania
Co to jest magazyn energii?
Magazyn energii to system umożliwiający przechowywanie energii elektrycznej i wykorzystanie jej w późniejszym czasie. Najczęściej wykorzystuje w tym celu zestaw akumulatorów wraz z urządzeniami sterującymi i zabezpieczającymi.
Czy magazyn energii musi współpracować z fotowoltaiką?
Nie. Magazyn energii może być elementem instalacji fotowoltaicznej, ale w zależności od konfiguracji może również pobierać energię z sieci elektroenergetycznej.
Czy magazyn energii działa podczas awarii sieci?
Nie każdy system automatycznie zapewnia zasilanie podczas awarii. Do takiej pracy konieczna jest odpowiednia konfiguracja oraz urządzenia umożliwiające pracę w trybie zasilania rezerwowego.
Jak długo magazyn może przechowywać energię?
Zależy to od zastosowanej technologii, parametrów urządzenia oraz warunków jego pracy. W typowych zastosowaniach energia jest najczęściej magazynowana po to, aby wykorzystać ją w późniejszych godzinach tego samego dnia lub w kolejnym okresie zwiększonego zapotrzebowania.
Czy można rozbudować magazyn energii?
Wiele systemów ma konstrukcję modułową, która umożliwia zwiększenie pojemności poprzez dodanie kolejnych modułów bateryjnych. Możliwość rozbudowy zależy jednak od konkretnego urządzenia, falownika i konfiguracji instalacji.
Czy większy magazyn energii jest zawsze lepszy?
Nie. Zbyt duża pojemność może pozostać niewykorzystana, natomiast zbyt mała może nie pozwalać na efektywne zagospodarowanie dostępnych nadwyżek. Dlatego wielkość systemu powinna wynikać przede wszystkim z profilu produkcji i zużycia energii.
Artykuł sponsorowany
