Jak działa magazyn energii do fotowoltaiki?

Magazyn energii – co to jest?

Bazując na odnawialnych źródłach energii możliwa jest produkcja czystej energii, która nie zagraża środowisku naturalnemu. Technologia, jaką jest fotowoltaika, pozwala na wytwarzanie energii elektrycznej z promieniowania słonecznego, co jest rozwiązaniem przynoszącym zarówno profity ekologiczne, jak i ekonomiczne, bowiem przyczynia się do powstawania oszczędności na rachunkach za prąd od zewnętrznych elektrowni.

Należy jednak wiedzieć, ze działanie instalacji fotowoltaicznej uzależnione jest w dużej mierze od warunków pogodowych oraz dobowego rytmu dnia i nocy, co może prowadzić do braku równowagi pomiędzy wytwarzaną energią elektryczną a zapotrzebowaniem energetycznym. W niektórych okresach możliwe jest wytwarzanie ilości energii przewyższającej zużycie, zaś w innych produkcja nie jest wystarczająca, aby pokryć je w całości. Aby zapobiec tej nierównowadze powstały systemy magazynowania energii, które umożliwiają efektywne wykorzystanie wygenerowanej energii elektrycznej.

Magazyny energii zostały zdefiniowane w Ustawie o odnawialnych źródłach energii jako: „wyodrębnione urządzenie lub zespół urządzeń służących do przechowywania energii w dowolnej postaci, niepowodujących emisji będących obciążeniem dla środowiska, w sposób pozwalający co najmniej na jej częściowe odzyskanie.” Zapewniają one zatem możliwość przechowywania nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną w momencie, gdy produkcja przewyższa zużycie i skorzystanie z niej w momencie, gdy bieżąca produkcja nie jest w stanie pokryć zapotrzebowania na energię elektryczną.

Magazyn energii – jak działa?

Ogólna zasada działania magazynu energii polega na przekształcaniu i przechowywaniu energii elektrycznej pochodzącą z instalacji fotowoltaicznej w inną formę energii, aby następnie, w razie potrzeby, zmienić ją na energię elektryczną.

Dostępne na rynku magazyny energii będą bazowały na różnych technologiach. Różnice dostrzec można również w ich działaniu. Najbardziej rozpowszechnione rozwiązanie, jakim są magazyny energii elektrochemiczne – akumulatory, działają na podobnej zasadzie co baterie w telefonach komórkowych lub laptopach. Akumulatory, które stanowią magazyn energii, są ładowane za pomocą energii elektrycznej wytwarzanej w oparciu o odnawialne źródła energii przez panele fotowoltaiczne. Zgormadzona energia elektryczna jest w nich przechowywania w postaci substancji chemicznej do momentu, gdy pojawi się potrzeba jej wykorzystania, czyli wtedy, gdy produkcja jest niższa niż zapotrzebowanie na energię elektryczną (w okresie zimowym, gdy nasłonecznienie jest dużo niższe lub nocą). Zostaje ona wtedy ponownie przekształcona w prąd o parametrach odpowiadających do zasilania urządzeń elektrycznych.

Rodzaje magazynów energii do fotowoltaiki

Najbardziej popularnym rozwiązaniem dla gospodarstw domowych są magazyny energii znane jako akumulatory lub ładowalne baterie, jednakże na rynku dostępne są różne urządzenia pozwalające na przechowywanie energii. Wyróżnia się pięć technologii magazynowania energii:

• mechaniczne (elektrownie szczytowo-pompowe, magazyny sprężonego powietrza, koło zamachowe);
• elektrochemiczne (akumulatory i ładowalne baterie);
• chemiczne (ogniwa paliwowe, tworzenie wodoru lub metanu);
• termiczne (akumulacja ciepła jawnego lub utajonego);
• elektryczne (superkondensatory).

Zalety magazynu energii do fotowoltaiki

Magazyn energii to urządzenie służące do gromadzenia energii elektrycznej wyprodukowanej za pomocą instalacji fotowoltaicznej. Zapewniają one wiele korzyści, w tym:

• magazyny energii dają możliwość maksymalnego wykorzystania energii elektrycznej – pozwalają zatrzymać wyprodukowaną energię elektryczną i spożytkować ją w całości – w odróżnieniu od instalacji podłączonej do sieci energetycznej odzyskuje się całość mocy, a nie jedynie w 80%.
• dzięki magazynom energii zyskuje się również niezależność energetyczną – to zabezpieczenie przed przerwami w dostawie prądu,
• oszczędności – magazyn energii umożliwia zminimalizowanie opłat do zera,
• możliwość wykorzystania urządzenia tam, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej,
• brak zakłóceń obniżających jakość energii i ograniczanie skutków przeciążeń w sieci.

Wady magazynu energii

Wśród wad, jakie posiada magazyn energii należy przede wszystkim wymienić ich wciąż wysoką cenę. Koszt zakupu i montażu magazynu energii można jednak obniżyć korzystając z programów dofinansowań takich jak np. Mój Prąd.