Akumulator do fotowoltaiki – jak wybrać?

Akumulatory odgrywają istotną rolę w każdej instalacji fotowoltaicznej. Dzięki nim możliwe jest gromadzenie i przechowywanie wyprodukowanej energii. To szczególnie ważne w przypadku instalacji off-grid, czyli takich, które nie są podłączone do sieci energetycznej. Sprawdźmy więc, jak działają akumulatory do fotowoltaiki, jakie są ich rodzaje i jak połączyć je z instalacją PV. 

Z tego artykułu dowiesz się:

• Gdzie trafia nadwyżka wyprodukowanej energii przez instalację PV?

• Jakie są skuteczne sposoby magazynowania energii? 

• Na co zwrócić uwagę wybierając akumulator do fotowoltaiki?

Akumulatory do instalacji fotowoltaicznej – jak to działa?

Punktem wyjścia do naszych rozważań powinno być zrozumienie, jak właściwie działa standardowa instalacja fotowoltaiczna on-grid (czyli taka, która jest podłączona do sieci energetycznej) i która nie została wyposażona w akumulator. 

Dzięki wykorzystaniu promieni słonecznych, panele fotowoltaiczne wytwarzają energię w postaci prądu stałego. Następnie trafia on do inwertera solarnego, który przekształca go w prąd przemienny – czyli taki, który płynie w naszych gniazdkach i który zasila nasze urządzenia. Więcej o falownikach fotowoltaicznych pisaliśmy tutaj: KLIK. 

Co jednak istotne – panele nie wytwarzają tyle samo energii przez cały czas. Jest to uzależnione chociażby od pory dnia lub roku – więcej prądu powstanie latem, gdy słońce świeci dłużej. Warto podkreślić, że panele pracują także w pochmurne dni – ich wydajność spada, natomiast nie można mówić o całkowitym braku generowania prądu. Panele nie pracują za to w nocy, ponieważ nie mają skąd czerpać energii. Jak więc zarządzać wyprodukowaną energią i wykorzystać ją nocą lub zimą?

Gdzie trafia nadwyżka prądu?

Prąd, który został wyprodukowany dzięki instalacji fotowoltaicznej i nie został wykorzystany do zasilenia urządzeń domowych, trafia do sieci energetycznej. To sieć przechowuje za nas energię, której nie zdołaliśmy spożytkować i działa na zasadzie magazynu, do którego możemy wrócić w przypadku większego zapotrzebowania. Jednak nic nie jest za darmo. 

Jeśli posiadasz instalację PV i chcesz odebrać nadwyżkę wyprodukowanej energii, sieć zwróci Ci jej 80% w ciągu roku. Co się dzieje z pozostałymi 20%? To pewnego rodzaju opłata za przechowanie energii przez sieć energetyczną. Nie jest jednak tak, że to opłata, która pójdzie na marne! Trafi do innych użytkowników, co jest zdecydowanym plusem takiego rozwiązania. 

Nadwyżki energii w skali rocznej

Wiesz, że nawet blisko 70% wyprodukowanej energii staje się nadwyżką? To suma całej energii, której Twoje gospodarstwo nie wykorzysta od razu. Taka sytuacja jest częsta i dosyć typowa – jeśli za dnia domownicy przebywają np. w pracy lub szkole, zdecydowana większość wyprodukowanej energii trafi do sieci energetycznej. 

Chcesz zatrzymać wyprodukowaną nadwyżkę dla siebie? Sprawdź, czym jest magazyn energii!

Wspomnianą nadwyżkę możemy rozpatrywać w skali dniowej oraz rocznej. W pierwszym ujęciu, bierzemy pod uwagę prąd, który został wygenerowany za dnia i który został przez nas wykorzystany w 80% wieczorem, w nocy oraz rano następnego dnia. Gdy rozpoczyna się produkcja w kolejnej dobie, a my wciąż posiadamy zapas niezużytej energii, mówimy o nadwyżce w skali pory roku. Przykładowo, nadwyżka wyprodukowanej energii jest wykorzystywana przez gospodarstwa domowe zimą, gdy produkcja prądu “na bieżąco” nie wypełnia zapotrzebowania przedsiębiorstwa. Gdzie więc miejsce na akumulatory, skoro istnieje możliwość odbioru wyprodukowanej energii? 

Po co dodaje się akumulator do fotowoltaiki?

Zasadniczą funkcją akumulatorów do fotowoltaiki jest magazynowanie nadwyżki wyprodukowanej energii. Innymi słowy, odpowiednio dobrany sprzęt jest w stanie zatrzymać prąd w ogniwach i pozwala nam na zarządzanie nim zgodnie z zapotrzebowaniem gospodarstwa domowego. Dzięki akumulatorom jesteśmy zatem w stanie ograniczyć straty związane z nadwyżkami dziennymi, a tym samym zmniejszyć ilość nadwyżki energii w skali roku. 

Co istotne, akumulator do fotowoltaiki może dla nas gromadzić energię bezpośrednio z sieci – np. w nocy, gdy opłaty taryfowe za prąd są niższe. Przedstawione rozwiązania są typowe dla sieci on-grid, czyli dla instalacji podłączonej do sieci. Istnieje jednak możliwość uniezależnienia się od sieci energetycznej i wykorzystywanie wyłącznie wyprodukowanej przez panele energii. W tym przypadku mówimy o układzie off-grid, czyli bez połączenia z siecią. 

Rodzaje akumulatorów do fotowoltaiki

Biorąc pod uwagę skład chemiczny, akumulatory dzielimy na kilka rodzajów. Do tych najważniejszych należy zaliczyć:

• akumulatory kwasowo-ołowiowe, które na tle innych typów wypadają najkorzystniej pod względem cenowym. Technologia zastosowana przy tym rozwiązaniu jest starsza, niż w przypadku innych akumulatorów, dlatego należy liczyć się z ich mniejszą pojemnością.

• akumulatory litowo-jonowe, które szybko się ładują i pozwalają na częste, regularne rozładowanie. To rodzaj akumulatorów, który bardzo dobrze odnajdzie się w instalacjach fotowoltaicznych – właśnie za sprawą ich pojemności i właściwości rozładowania. 

• akumulatory LiFePO4, czyli akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Zastosowanie znajdują najczęściej jako źródło energii w kamperach lub na łodziach. Są doskonałą alternatywą dla klasycznego magazynu energii w systemie fotowoltaicznym. Są bardzo wydajne i charakteryzują się długą żywotnością. Co istotne, przez cały okres eksploatacji wykazują stałą pojemność. 

Na co zwrócić uwagę wybierając akumulator do fotowoltaiki? 

Wybierając akumulator do instalacji fotowoltaicznej, musimy w pierwszej kolejności określić jaką mocą obciążeń charakteryzują się podłączone do niego urządzenia. Dodatkowo, należy oszacować czas ich działania. Co istotne, oprócz akumulatora niezbędna jest przetwornica, która z kolei powinna być dostosowana do napięcia systemu i mocy. To umożliwi prawidłowe funkcjonowanie podłączonych urządzeń.

Musimy pamiętać, że akumulator do instalacji PV nie wystarczy, by mówić o wydajnym systemie. Potrzebny jest chociażby regulator ładowania, który kontroluje pracę paneli i magazynu oraz tworzy ochronę przed przeładowaniem akumulatora. 

Połączenie fotowoltaiki z akumulatorem to dobry pomysł dla wszystkich, którzy chcą być bardziej niezależnymi od sieci energetycznej. Ważne jest, aby przy wyborze urządzeń wspierających instalację PV, wziąć pod uwagę zapotrzebowania oraz możliwości paneli fotowoltaicznych.