W przypadku dodania do instalacji ogniw fotowoltaicznych nadwyżka energii elektrycznej nie trafia do sieci, lecz jest tam magazynowana. Odpowiednio dobrany akumulator do instalacji fotowoltaicznej jest na tyle duża, że część nadwyżki z cyklu produkcyjnego będzie mogła zebrać i oddać w nocy, w nocy i rano, aż do rozpoczęcia kolejnego cyklu.
Innymi słowy, akumulator zmniejsza dobowe straty wynikające z nadmiaru, co również w (niewielkim) stopniu przekłada się na sezonowy nadmiar.
Czym są akumulatory do fotowoltaiki?
Ogniwa fotowoltaiczne mogą również magazynować energię pobraną z sieci. Jest to korzystne, gdy kupujesz tańszą energię w nocy, a następnie korzystasz z niej w godzinach szczytu, kiedy energia elektryczna jest znacznie droższa. Jeśli jednak masz odpowiednią ilość paneli fotowoltaicznych, stanie się to dopiero zimą lub gdy zwiększysz swoje zapotrzebowanie na energię.
System, w którym wyżej wymienione urządzenia fotowoltaiczne są podłączone do sieci, nazywany jest systemem podłączonym do sieci. Ale z własną małą elektrownią można działać całkowicie niezależnie od sektora energetycznego. Ten układ nazywa się off-grid.
Czytaj również: Ile kosztuje magazyn energii dla domu jednorodzinnego?
Jednak pozyskiwanie energii z fotowoltaiki charakteryzuje się sezonowością i dużymi wahaniami, nawet w ciągu jednego dnia. Dlatego jego magazynowanie i składowanie staje się jednym z najpilniejszych wyzwań technicznych. Czym są ogniwa fotowoltaiczne i jak działają?
Jak działają akumluatory do instalacji fotowoltaicznych?
Magazynowanie energii służy do gromadzenia nadmiaru energii elektrycznej do późniejszego wykorzystania, ale poza siecią. Stosowane są w instalacjach off-grid i podłączonych do sieci. Ogniwa wykorzystywane do magazynowania energii w ogniwach fotowoltaicznych zbudowane są z ogniw pierwotnych. Są to akumulatory wtórne, które w przeciwieństwie do akumulatorów pierwotnych można wielokrotnie ładować i rozładowywać. Wszystkie rodzaje akumulatorów dostępne na rynku gromadzą, a następnie uwalniają energię elektryczną dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie i na styku (granica między elektrolitem a elektrodami).
Więcej czytaj: Jak prawidłowo dobrać magazyn energii do domu?
Akumulatory w instalacjach fotowoltaicznych – jak to działa?
Odpowiednio skonfigurowany system magazynowania energii gromadzi nadwyżki energii elektrycznej generowanej przez moduły w ciągu dnia i jest w stanie zwrócić ją natychmiast wieczorem lub wczesnym rankiem, kiedy nowy cykl produkcyjny jeszcze się nie rozpoczął z powodu braku światła słonecznego. Dzięki temu bateria może skutecznie zwiększać własne zużycie, co bezpośrednio przekłada się na zwiększone zyski prosumentów z instalacji fotowoltaicznych. Zamiast tego cały ich montaż jest niezbędnym elementem instalacji off-grid, które pozostają niezależne od sieci. Duża liczba paneli tworzy dużą nadwyżkę energii elektrycznej, którą trzeba gdzieś zmagazynować, aby skutecznie zaspokoić zapotrzebowanie na energię bez słońca i bez występowania zjawiska fotowoltaicznego.
Akumulatory w instalacjach fotowoltaicznych – jak wybrać i czy warto?
Istnieje kilka sposobów wyboru rozmiaru baterii. Jeśli inwestor musi szybko podjąć taką decyzję, najczęściej popełnianym błędem jest decyzja o wyborze takiej samej mocy baterii, jak instalacja fotowoltaiczna. Np. Jeżeli instalacja fotowoltaiczna ma moc 8kWp, decyduje się na zakup baterii 8kWh. To jest źle. Możemy dokładniej dobrać moc i pojemność magazynów energii.
Warto wiedzieć: Jaki magazyn energii będzie najlepszy dla jednorodzinnego domu?
Jak? Wybór ten powinien opierać się na tym, co będzie objęte kopią zapasową i jak długo. Nie można oczekiwać, że magazynowanie energii zaspokoi całe zapotrzebowanie energetyczne mieszkania na kilka do kilkudziesięciu godzin. Zasilaj tylko wybrane krytyczne elementy w 1-2 wybranych pomieszczeniach, takie jak lodówka, 2-3 gniazdka, kuchenka lub grzejnik. Taka bateria powinna być w stanie zgromadzić od 25% do 50% dziennego zapotrzebowania na energię elektryczną danego domu i zimy.
Czy to się opłaca instalować akumulatory w instalacjach fotowoltaicznych?
Jeśli prosumenci mają przez następne 15 lat korzystać ze starego systemu rozliczeń netto, to kupowanie baterii nie wydaje się ekonomicznie atrakcyjne. Jeśli jednak prosument dokładnie przeanalizuje tempo wzrostu cen energii elektrycznej i rozważy konsekwencje nowego systemu rozliczeń i rozliczeń sieciowych i/lub zechce wykorzystać baterię jako awaryjne źródło zasilania, to zakup urządzenia będzie opłacalny. Co więcej, ogłosił, że jest dotowany w ramach programu „Mój Prąd.
Rodzaje ogniw fotowoltaicznych
Bateria, powszechnie nazywana dziś magazynem energii, to urządzenie wykorzystujące zjawiska chemiczne do magazynowania i oddawania prądu elektrycznego. Występują w elektrodach zanurzonych w elektrolicie.
Akumulator żelowy
Są przykładem tego, jak szybko technologia może ewoluować. Jeszcze nie tak dawno były nowością, a teraz powoli znikają z rynku. W ich przypadku elektrolit miał postać gęstego żelu. Główne zalety to wysoka wydajność i szybki czas ładowania, a także możliwość pracy w różnych pozycjach oraz długi czas samorozładowania. Bateria ta najlepiej sprawdza się, gdy prosument zamierza wykorzystać ją do zasilania urządzeń domowych.
Bateria litowo-jonowa
Technologia litowo-jonowa oznacza lekkość, odporność na wstrząsy, a nawet tysiące cykli ładowania i rozładowania oraz może osiągnąć 80% naładowania w mniej niż godzinę. Małe akumulatory połączone w jednym pakiecie sterowane są przez elektronikę. Technologia ta dominuje we współczesnej elektronice. Nic dziwnego, że znajduje również zastosowanie w ogniwach fotowoltaicznych do magazynowania energii słonecznej.
Czytaj więcej: Magazyn energii z fotowoltaiką na ile wystarczą?
Akumulator żelowy – doskonała energia
A może nie tak idealnie? Kiedy były nowe, były chwalone, na przykład dlatego, że rozładowywały się powoli i mogły pozostawać rozładowane przez miesiące bez wpływu na ich ponowne uruchomienie. Warto również wspomnieć, że są fabrycznie gotowe do użycia i nie wymagają uzupełniania elektrolitu. Wraz z rozwojem techniki, dziś słyną głównie z dużej masy – są ciężkie. Problematyczna jest również ich mała liczba cykli ładowania oraz wąskie zakresy ładowania i rozładowania. Ich parametry nie są wystarczające dla współczesnych potrzeb.
Akumulatory litowo-jonowe działają znacznie lepiej. Są doskonałym rozwiązaniem dla firm. Po pierwsze dlatego, że zapewniają stabilność procesów technicznych, zwłaszcza jeśli mamy do czynienia z automatyzacją produkcji. Nawet najmniejsza przerwa w dostawie prądu może spowodować znaczne zakłócenia i często uszkodzić bardzo cenny sprzęt w przeciętnym domu.
Instalacja i obsługa bateriiAby podłączyć magazyn do instalacji fotowoltaicznej, wystarczy dobrać odpowiednią baterię i regulator ładowania do modułu fotowoltaicznego i jego wielkości. Wszystkim sterują regulatory i elektronika. Jeśli jednak prosumenci chcą ładować magazyny bezpośrednio z PV, muszą użyć falownika hybrydowego. Inwerter hybrydowy spełnia jednocześnie trzy funkcje.
Przede wszystkim jest to oczywiście falownik fotowoltaiczny, który zamienia prąd stały na prąd przemienny.
Drugi to ładowarka do baterii. Trzeci to konwerter, który przetwarza prąd stały na prąd przemienny.
