Fotowoltaika, akumulatory i baterie do fotowoltaiki to kluczowe elementy nowoczesnych instalacji do magazynowania energii ze słońca. W tym artykule przyjrzymy się bliżej zaletom łączenia paneli PV z akumulatorami, aby maksymalizować autokonsumpcję prądu i ograniczać rachunki za energię. Dowiesz się, które akumulatory sprawdzają się najlepiej w fotowoltaice, jak dobrać ich pojemność oraz na co zwrócić uwagę przy wyborze konkretnych modeli baterii, by cieszyć się czystą energią przez lata.
Kluczowe wnioski:- Akumulatory pozwalają magazynować nadwyżki energii z fotowoltaiki i wykorzystać je, gdy słońce nie świeci.
- Najlepsze do zastosowań fotowoltaicznych są akumulatory litowo-jonowe lub żelowe.
- Trzeba dobrać pojemność baterii do mocy instalacji i zapotrzebowania na energię w gospodarstwie.
- Ważna jest żywotność i gwarancja na akumulatory, aby służyły przez lata.
- Należy zwrócić uwagę na parametry akumulatorów, takie jak głębokość rozładowania i obsługiwana liczba cykli.
Jak działają akumulatory w fotowoltaice?
Akumulatory odgrywają kluczową rolę w instalacjach fotowoltaicznych z magazynowaniem energii. Ich zadaniem jest magazynowanie nadwyżek prądu wyprodukowanego przez panele PV w ciągu dnia i oddawanie go w momencie, gdy zapotrzebowanie na energię jest większe niż jej produkcja.
Najczęściej dzieje się tak wieczorem lub w pochmurne dni, kiedy panele PV generują mniej prądu. Zgromadzona wcześniej energia z akumulatorów pozwala wtedy zaspokoić zapotrzebowanie na prąd w gospodarstwie domowym lub firmie.
Ładowanie i rozładowywanie akumulatorów
Proces ładowania akumulatorów fotowoltaicznych odbywa się automatycznie, gdy panele PV produkują więcej energii niż aktualnie zużywa budynek lub firma. Nadmiar prądu jest kierowany do baterii przez kontroler ładowania i magazynowany do wykorzystania w późniejszym czasie.
Rozładowanie akumulatorów następuje natomiast wtedy, gdy odbiorniki energii (np. oświetlenie, lodówka, pompy) pobierają więcej prądu niż generują panele słoneczne. Brakująca energia pobierana jest w takim wypadku właśnie z akumulatorów, dzięki czemu zaspokojone jest pełne zapotrzebowanie na prąd w danym momencie.
Które akumulatory nadają się do magazynowania energii z fotowoltaiki?
Nie każdy typ akumulatora sprawdzi się w zastosowaniach fotowoltaicznych. Ze względu na specyfikę pracy w cyklu codziennego ładowania i rozładowywania kluczowe są odpowiednie parametry techniczne baterii.
Najlepsze do współpracy z systemami PV okazują się akumulatory litowo-jonowe lub żelowe. Wyróżniają się one większą gęstością energii, długą żywotnością w cyklach pracy, możliwością głębokiego rozładowania oraz szybkim ładowaniem.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe a litowo-jonowe
Typowe akumulatory samochodowe lub stacjonarne, wykonane w technologii kwasowo-ołowiowej (VRLA), nie sprawdzają się zbyt dobrze w warunkach codziennej eksploatacji fotowoltaicznej.
Są cięższe i bardziej wrażliwe na głębokie rozładowania, przez co skraca się ich żywotność. Ponadto mają mniejszą gęstość energii, czyli mogą zmagazynować mniej prądu w tej samej objętości lub wadze.
Lekkie i wydajne akumulatory litowo-jonowe lub żelowe radzą sobie z tymi wyzwaniami dużo lepiej i bardziej się opłacają w fotowoltaice, mimo początkowo wyższej ceny.
Czytaj więcej: Jak sprawdzić aktualne ceny za prąd w Polsce? Sprawdź ile kosztuje 1 kWh w 2023 roku
Jak dobrać pojemność akumulatorów do instalacji fotowoltaicznej?
Aby poprawnie dobrać rozmiar systemu magazynowania energii, czyli pojemność akumulatorów, trzeba wziąć pod uwagę przede wszystkim dwa czynniki:
- moc zainstalowanych paneli fotowoltaicznych
- średnie dobowe zużycie prądu w gospodarstwie domowym lub firmie
Ogólna zasada jest taka, że pojemność akumulatorów powinna wynosić od 1 do 1,5-krotności dziennego zużycia energii. To pozwoli zmagazynować cały jej nadmiar z panele PV w ciągu dnia i oddać wieczorem oraz w pochmurne dni, kiedy produkcja PV jest mniejsza.
Przykładowy dobór pojemności baterii fotowoltaicznych
Załóżmy, że w budynku zamontowano 10 paneli PV o mocy 300 Wp każdy, czyli łącznie 3 kWp. Przeciętne dzienne zużycie prądu w tym gospodarstwie domowym wynosi 8 kWh.
W takim razie zalecana pojemność akumulatorów wyniesie od 8 do 12 kWh (czyli od 1 do 1,5 razy większa od dziennego zużycia). Baterie o takich parametrach pomieszczą cały nadmiar wyprodukowanego w ciągu dnia prądu z paneli PV i zaspokoją potrzeby energetyczne tego domu.
| Moc instalacji fotowoltaicznej | 3 kWp |
| Dzienne zużycie energii | 8 kWh |
| Zalecana pojemność akumulatorów | 8-12 kWh |
Na co zwrócić uwagę przy wyborze akumulatorów do fotowoltaiki?
Decydując się na konkretny model akumulatorów do współpracy z instalacją PV, oprócz odpowiedniej pojemności warto zwrócić uwagę na te parametry:
Głębokość rozładowania (DOD)
Określa, jaki procent całkowitej pojemności akumulatora może zostać bezpiecznie rozładowany podczas codziennej eksploatacji. Im wyższy wskaźnik DOD (np. 70-80%), tym efektywnie więcej energii można wykorzystać z baterii fotowoltaicznych.
Obsługiwana liczba cykli pracy
Mówi, ile pełnych cykli ładowania i rozładowania jest w stanie wytrzymać dany akumulator w okresie eksploatacji zanim znacząco zmniejszy się jego pojemność. Im wyższy współczynnik cykli, tym dłużej bateria posłuży w fotowoltaice.
Gwarancja producenta
Rzetelni producenci akumulatorów do zastosowań solarnych dają co najmniej 5-letnią gwarancję na sprawne działanie swoich baterii. Najlepsze modele mają 10-letnią ochronę gwarancyjną.
Które akumulatory są najlepsze do instalacji fotowoltaicznych?
Zależnie od potrzeb i budżetu można polecić kilka sprawdzonych marek i modeli akumulatorów dedykowanych specjalnie do magazynowania energii w fotowoltaice:
- BYD Battery-Box
- GoodWe ESA / UES
- Fronius Solar Battery
- LG Chem RESU
- Pylontech US3000B
Są to wysokiej jakości baterie litowo-jonowe lub litowo-żelowe o dużej gęstości energii, wysokiej żywotności, zaawansowanych systemach zarządzania baterią BMS oraz atrakcyjnej cenie w stosunku do oferowanych możliwości.
Najpopularniejszym rozwiązaniem w segmencie domowych magazynów energii PV są obecnie akumulatory BYD Battery-Box o pojemności od 3,5 do 30 kWh.
Jakie są zalety akumulatorów w fotowoltaice?
Zastosowanie dedykowanych akumulatorów litowo-jonowych lub żelowych w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną daje szereg korzyści dla użytkownika:
- Możliwość magazynowania nadwyżek wyprodukowanej energii PV
- Zwiększenie autokonsumpcji „własnego” prądu z paneli słonecznych
- Ograniczenie zakupu drogiej energii z sieci elektroenergetycznej
- Bufor energetyczny na wypadek awarii zasilania
- Oszczędności na rachunkach za prąd nawet do 90%
- Czysta energia elektryczna bez emisji CO2
Dzięki akumulatorom fotowoltaicznym uzyskujemy więc znacznie większą kontrolę nad wykorzystaniem energii słonecznej i redukujemy koszty zakupu konwencjonalnej energii elektrycznej.
Podsumowanie
Instalacja fotowoltaiczna z akumulatorami to obecnie jedno z najpopularniejszych i najbardziej opłacalnych rozwiązań do produkcji własnego prądu ze słońca. Pozwala ono zmaksymalizować wykorzystanie wygenerowanej energii elektrycznej na potrzeby własne i radykalnie obniżyć rachunki za energię.
W artykule wyjaśniono, jak działają akumulatory w połączeniu z panelami fotowoltaicznymi, zmagazynowując nadwyżki prądu z PV i oddając go, gdy zapotrzebowanie przewyższa chwilową produkcję. Omówiono również, które typy baterii nadają się najlepiej do takich zastosowań oraz jak poprawnie dobrać ich pojemność.
Ponadto wskazano najważniejsze parametry, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze konkretnych modeli akumulatorów do fotowoltaiki. Wymieniono także polecane marki baterii litowo-jonowych i żelowych przeznaczonych specjalnie do współpracy z systemami PV.
Z informacji przedstawionych w artykule jasno wynika, że zastosowanie nowoczesnych akumulatorów w fotowoltaice przynosi szereg korzyści. Pozwalają one nie tylko magazynować własną energię słoneczną, ale też znacząco podnieść autokonsumpcję i oszczędności na rachunkach za prąd sięgające nawet 90%.
