Odnawialne źródła energii zapewniają możliwość wytwarzania energii elektrycznej w sposób niepowodujący zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Technologie takie jak fotowoltaika pozwalają na redukcję emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a jednocześnie są korzystne pod względem ekonomicznym dla inwestorów. Jednocześnie, rozwiązania bazujące na odnawialnych źródłach energii są uzależnione od warunków pogodowych, w tym poziomu nasłonecznienia, oraz poru roku i pory dnia, co powoduje, że niekiedy wytwarzana jest nadwyżka energii, zaś w innych momentach produkcja jest niewystarczająca do zapotrzebowania energetycznego. Rozwiązaniem jest magazynowanie wyprodukowanej energii elektrycznej i umożliwienie jej wykorzystania w momencie przerw w pracy instalacji fotowoltaicznej.
Sposobem na maksymalne wykorzystanie wyprodukowanej energii jest korzystanie z magazynów energii. Domowe magazyny energii dają możliwość gromadzenia energii elektrycznej i jej efektywnego wykorzystania bez przesyłania do sieci energetycznej. Z naszego artykułu dowiedz się, co to jest oraz jak działa magazyn energii?
Magazyn energii – co to takiego?
Fotowoltaika jest technologią, która umożliwia produkcję energii elektrycznej bez jednoczesnego zanieczyszczania środowiska naturalnego. Wykorzystuje ona naturalne i odnawialne zasoby – promieniowanie słoneczne do produkcji prądu zasilającego urządzenia elektryczne w domach, firmach czy gospodarstwach rolnych. Jest to rozwiązanie ekologiczne, a także ekonomiczne, bowiem przyczynia się do powstania oszczędności na rachunkach za prąd.
Działanie instalacji fotowoltaicznych zależne jest jednak od warunków pogodowych – nasłonecznienia, a także od rytmu dnia i nocy. W zależności od pory dnia, pory roku czy czynników atmosferycznych możliwa jest produkcja energii elektrycznej w ilości wyższej lub niższej w stosunku do zapotrzebowania. Nadmiar energii elektrycznej może zostać skumulowany właśnie w systemach magazynowania energii, które umożliwią efektywne wykorzystywanie energii w momencie, gdy produkcja prądu nie jest w stanie pokryć jego zużycia.
Definicję magazynów energii znaleźć można w ustawie o odnawialnych źródłach energii: „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.” Wynika z niej, że magazyny energii są urządzeniami dającymi możliwość przechowywania nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną oraz skorzystania z niej, gdy bieżące zużycie prądu przewyższa ilość produkowanej przez instalację energii elektrycznej.
Jak działa magazyn energii?
Działanie magazynu energii w dużym uproszczeniu polega na przekształcaniu i przechowywaniu energii elektrycznej wytwarzanej przez instalację fotowoltaiczną w inną formę energii oraz w razie wystąpienia potrzeby przekształcaniu jej z powrotem na energię elektryczną.
Na rynku dostępne są magazyny energii, które bazują na różnych technologiach, a ich sposób działania może się nieco różnić. Najczęściej stosowanym rodzajem są magazyny energii elektrochemiczne wyposażone akumulatory, których zasada działania jest podobna do baterii znajdujących się w telefonach komórkowych lub laptopach. Akumulatory są ładowane przez energię elektryczną wytwarzaną przez panele fotowoltaiczne. Energia elektryczna jest w nich przechowywana w postaci substancji chemicznej. W momencie, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną przekracza bieżącą produkcję przez instalację fotowoltaiczną (czyli np. w okresie zimowym lub nocą), energia zostaje przekształcona i przesłana w celu zasilania urządzeń elektrycznych.
Magazyn energii – rodzaje
Systemy magazynowania energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii różnią się pomiędzy sobą zastosowaną technologią, a także sposobem działania, co ma również wpływ na ich skuteczność. Obecnie najbardziej rozpowszechnione są magazyny energii wykorzystujące akumulatory lub ładowalne baterie. Klasyfikacja rodzajów magazynów energii wygląda następująco:
- magazyny energii mechaniczne (elektrownie szczytowo-pompowe, magazyny sprężonego powietrza, koło zamachowe);
- magazyny energii elektrochemiczne (akumulatory i ładowalne baterie);
- magazyny energii chemiczne (ogniwa paliwowe, tworzenie wodoru lub metanu);
- magazyny energii termiczne (akumulacja ciepła jawnego lub utajonego);
- magazyny energii elektryczne (superkondensatory).
Korzyści z montażu magazynu energii do fotowoltaiki
Magazyny energii do fotowoltaiki to urządzenia, które pozwalają na maksymalne wykorzystanie wyprodukowanej energii. Zapewniają one możliwość spożytkowania wygenerowanej nadwyżki w całości (w odróżnieniu od instalacji fotowoltaicznych podłączonych do sieci, z których można odzyskać jedynie 80% odprowadzonej energii).
Magazyn energii zapewnia również całkowitą niezależność energetyczną. Posiadając magazyn energii nie doświadcza się przerw w dostawie prądu, ani zakłóceń wynikających z przeciążenia sieci. Dodatkowo, możliwe jest zminimalizowanie opłat od zewnętrznych dystrybutorów do zera. Montaż magazynu energii wszędzie tam, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej.
