Rosnące ceny energii elektrycznej oraz rozwój nowoczesnych technologii sprawiają, że coraz więcej właścicieli domów i firm decyduje się na inwestycję w instalację fotowoltaiczną wyposażoną w magazyn energii. Takie rozwiązanie pozwala nie tylko produkować własny prąd, ale również przechowywać jego nadwyżki i wykorzystywać je wtedy, gdy panele fotowoltaiczne nie pracują z pełną wydajnością. Dzięki temu zwiększa się poziom autokonsumpcji energii, ogranicza zależność od sieci elektroenergetycznej oraz poprawia opłacalność całej inwestycji.

Sprawdź ➡ magazyny energii dla fotowoltaiki!

Czym jest fotowoltaika z magazynem energii?

Fotowoltaika z magazynem energii to system, który łączy instalację paneli słonecznych z akumulatorami przeznaczonymi do przechowywania wyprodukowanej energii elektrycznej. Podczas słonecznych dni panele wytwarzają prąd, który w pierwszej kolejności zasila urządzenia znajdujące się w budynku. Jeżeli produkcja przewyższa bieżące zapotrzebowanie, nadwyżka nie musi być od razu oddawana do sieci. Zamiast tego trafia do magazynu energii, gdzie pozostaje do momentu, gdy będzie potrzebna.

Takie rozwiązanie pozwala maksymalnie wykorzystać energię wyprodukowaną na własne potrzeby, zmniejszając ilość energii pobieranej od operatora sieci. Jest to szczególnie korzystne w systemie rozliczeń opartym na wartości energii oddawanej i pobieranej z sieci.

Jak działa magazyn energii we współpracy z fotowoltaiką?

Podstawą działania całego systemu jest inteligentne zarządzanie przepływem energii pomiędzy panelami fotowoltaicznymi, magazynem energii, odbiornikami w budynku oraz siecią elektroenergetyczną.

Produkcja energii przez panele fotowoltaiczne

Panele fotowoltaiczne zamieniają promieniowanie słoneczne na energię elektryczną w postaci prądu stałego. Następnie falownik (inwerter) przekształca go w prąd przemienny, z którego korzystają domowe urządzenia.

W pierwszej kolejności energia trafia do odbiorników pracujących w budynku. Oznacza to, że pralka, lodówka, pompa ciepła czy klimatyzacja są zasilane bezpośrednio energią produkowaną przez instalację.

Ładowanie magazynu energii

Jeżeli produkcja energii przewyższa bieżące zapotrzebowanie, system automatycznie rozpoczyna ładowanie akumulatorów. Proces ten odbywa się całkowicie bezobsługowo i jest kontrolowany przez system zarządzania energią (EMS – Energy Management System).

Magazyn energii gromadzi nadwyżki wyprodukowanego prądu, dzięki czemu nie są one od razu przekazywane do sieci.

Wykorzystanie zgromadzonej energii

Po zachodzie słońca lub podczas pochmurnej pogody produkcja energii znacząco spada albo całkowicie ustaje. W takiej sytuacji system automatycznie pobiera energię zgromadzoną w akumulatorach.

Dzięki temu mieszkańcy mogą korzystać z własnej energii także wieczorem i w nocy, kiedy zużycie prądu często jest najwyższe.

Pobór energii z sieci

Jeżeli magazyn energii zostanie rozładowany, a instalacja fotowoltaiczna nie produkuje wystarczającej ilości energii, system automatycznie pobiera brakującą energię z sieci elektroenergetycznej. Cały proces przebiega płynnie i nie wymaga żadnej ingerencji użytkownika.

Z jakich elementów składa się system?

Kompletna instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii obejmuje kilka współpracujących ze sobą urządzeń.

• Panele fotowoltaiczne – produkują energię elektryczną z promieniowania słonecznego.
• Falownik hybrydowy lub zestaw falowników – odpowiada za konwersję energii oraz zarządzanie przepływem prądu.
• Magazyn energii (akumulatory) – przechowuje nadwyżki energii.
• System zarządzania energią (EMS) – analizuje produkcję i zużycie energii oraz decyduje o kierunku jej przepływu.
• Licznik dwukierunkowy – rejestruje ilość energii pobieranej z sieci oraz oddawanej do niej.

Jak przebiega cykl pracy instalacji w ciągu doby?

Poranek

Wraz ze wschodem słońca instalacja rozpoczyna produkcję energii. Początkowo energia trafia bezpośrednio do urządzeń pracujących w domu.

Południe

W godzinach największego nasłonecznienia produkcja energii zwykle przekracza bieżące zapotrzebowanie. Nadwyżka jest kierowana do magazynu energii. Po jego pełnym naładowaniu ewentualny nadmiar energii może zostać przekazany do sieci.

Wieczór

Po zachodzie słońca magazyn energii przejmuje rolę głównego źródła zasilania budynku. Zgromadzona energia wykorzystywana jest do zasilania wszystkich odbiorników.

Noc

Jeżeli energia zgromadzona w magazynie zostanie wykorzystana przed rozpoczęciem kolejnego dnia, system automatycznie przełącza się na pobór energii z sieci.

Jakie są zalety fotowoltaiki z magazynem energii?

Połączenie instalacji fotowoltaicznej z magazynem energii przynosi wiele korzyści zarówno pod względem ekonomicznym, jak i użytkowym.

• Wyższa autokonsumpcja energii, co pozwala lepiej wykorzystać własną produkcję.
• Niższe rachunki za energię elektryczną dzięki ograniczeniu poboru prądu z sieci.
• Większa niezależność energetyczna od zmian cen energii.
• Możliwość zasilania wybranych urządzeń podczas awarii sieci, jeśli system posiada funkcję zasilania awaryjnego (backup).
• Lepsze wykorzystanie energii odnawialnej, co zmniejsza emisję dwutlenku węgla.
• Inteligentne zarządzanie energią, dostosowujące pracę systemu do aktualnego zużycia.

Czy magazyn energii działa podczas awarii prądu?

To jedno z najczęściej zadawanych pytań. Odpowiedź brzmi: nie zawsze.

Standardowe instalacje fotowoltaiczne, ze względów bezpieczeństwa, wyłączają się w momencie zaniku napięcia w sieci elektroenergetycznej. Aby korzystać z energii podczas awarii, instalacja musi zostać wyposażona w falownik z funkcją zasilania awaryjnego (backup lub EPS) oraz odpowiednio skonfigurowany magazyn energii.

W takim przypadku wybrane obwody budynku mogą nadal być zasilane energią zgromadzoną w akumulatorach oraz produkowaną przez panele fotowoltaiczne.

Czy inwestycja w magazyn energii jest opłacalna?

Opłacalność magazynu energii zależy od wielu czynników, takich jak wielkość instalacji fotowoltaicznej, profil zużycia energii, pojemność akumulatorów czy obowiązujący system rozliczeń z operatorem sieci.

Największe korzyści osiągają gospodarstwa domowe, które zużywają znaczną część energii wieczorem lub nocą. W takich przypadkach magazyn pozwala wykorzystać energię wyprodukowaną w ciągu dnia zamiast kupować ją z sieci po wyższych cenach.

Dodatkowym atutem są dostępne programy dofinansowania oraz rozwój technologii akumulatorowych, dzięki którym koszty zakupu magazynów energii stopniowo maleją, a ich żywotność i sprawność systematycznie rosną.

Fotowoltaika z magazynem energii jako krok w stronę niezależności energetycznej

Fotowoltaika z magazynem energii stanowi nowoczesne rozwiązanie, które pozwala znacznie efektywniej wykorzystywać energię produkowaną przez panele słoneczne. Magazynowanie nadwyżek prądu zwiększa autokonsumpcję, ogranicza zależność od sieci elektroenergetycznej oraz poprawia opłacalność całej instalacji. Odpowiednio dobrany system umożliwia również korzystanie z energii podczas awarii zasilania, jeśli wyposażono go w funkcję zasilania awaryjnego. Wraz z rozwojem technologii i rosnącą dostępnością dofinansowań fotowoltaika z magazynem energii staje się jednym z najważniejszych elementów nowoczesnego, energooszczędnego i świadomego zarządzania energią w domu oraz przedsiębiorstwie.