Magazyn energii co to jest?

Magazyn energii co to?

Magazynami energii, jak sama nazwa wskazuje, określa się urządzenie, które pozwala na przechowanie energii elektrycznej wytwarzanej przez panele fotowoltaiczne w ciągu dnia, kiedy jej zużycie jest mniejsze niż produkcja. Umożliwia on więc odłożenie „konsumpcji prądu” w czasie. Dzięki temu w okresach większego zapotrzebowania osoby posiadające magazyn energii mogą skorzystać z niej z akumulatorów bez oddawania 20% do sieci, jak ma to miejsce w przypadku jego braku.

Dodatkową funkcją magazynów energii jest także zapewnienie pełnej niezależności energetycznej jego posiadaczom. Zmagazynowana w nich energia elektryczna pochodząca z akumulatorów skutecznie zabezpiecza bowiem przed przerwami w dostawach prądu wynikającymi z awarii, czy anomalii pogodowych. Rozwiązanie to jest więc w szczególności polecane dla użytkowników instalacji fotowoltaicznych, którzy nie mogą sobie pozwolić na brak prądu w swoich domach, firmach czy gospodarstwach rolnych.

Określenie magazyn energii jest jednak bardzo szerokie. Dotyczy ono więc wszystkich jego rodzajów urządzeń wyodrębnionych na podstawie sposobów magazynowania w nich energii. Dlatego też wyróżnia się magazyny energii:

• elektryczne — tzw. superkondensatory,
• mechaniczne — będące elektrowniami szczytowo-pompowymi, magazynami sprężonego powietrza lub kolami zamachowymi,
• termiczne — akumulujące ciepło jawne lub utajone,
• elektromechaniczne — kumulujące energię w akumulatorach litowo jonowych, kwasowo ołowiowych lub ładowalnych bateriach,
• chemiczne — bazujące na ogniwach paliwowych lub tworzeniu wodoru czy metanu.

Najczęściej stosowanym rodzajem magazynów energii w gospodarstwach domowych z wymienionych są natomiast magazyny elektromechaniczne, z kolei w przypadku farm fotowoltaicznych, firm czy gospodarstw rolnych produkujących prąd z odnawialnych źródeł energii w większej ilości o wiele częściej zastosowanie znajduje mechaniczny oraz chemiczny magazyn energii. Mający większą pojemność. Do doboru pojemności służy kalkulator magazynów energii.

Jak działa magazyn energii?

Działanie każdego z wymienionych magazynów opiera się na innej zasadzie. Chcąc więc wytłumaczyć dokładnie, jak zachodzi w nich proces magazynowania i odzyskiwania energii, skupimy się wyłącznie na ich najpopularniej stosowanym rodzaju, czyli bazujących na akumulatorach i bateriach ładowalnych.

Tego typu magazyn energii opiera swoje działanie na ogniwach wtórnych — akumulatorach, które mogą być wielokrotnie ładowane i rozładowywane. Możliwe jest to dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym, które zachodzą w elektrolicie, a także na jego styku z elektrodami akumulatorów. Wśród rodzajów stosowanych akumulatorów w magazynach energii wyróżnia się natomiast:

• kwasowo-ołowiowe,
• litowo polimerowe (Li-Po),
• niklowo-kadmowe (NI-Cd),
• litowo-jonowe (Li-ion).

Przy czym najczęściej stosowanymi akumulatorami w magazynach energii są modele kwasowo ołowiowe, a także Li-ion. Te drugie wyróżniają się bowiem lekkością przy jednoczesnych dobrych parametrach i korzystnych cenach. Dlatego też są one powszechne w domowych magazynach energii.

Bez względu jednak na rodzaj zastosowanego akumulatora każde z nich działają w magazynach energii na podobnej zasadzie jak modele dobrze znane nam, chociażby z aut czy urządzeń elektronicznych. Dzięki ładowaniu energią elektryczną pochodzącą z paneli fotowoltaicznych są więc one w stanie kumulować ją w postaci substancji chemicznej, a następnie w razie potrzeby oddawać dla użytkowników po ponownym przekształceniu w prąd o właściwej mocy.

Zalety stosowania magazynów energii

Urządzenia do magazynowania energii pozwalają jednak nie tylko na kumulowanie prądu w momentach nadwyżki jego produkcji przez instalację fotowoltaiczną oraz odzyskiwać ją, kiedy zaistnieje taka potrzeba, ale także posiadają o wiele więcej funkcji i zalet.

Zapewniają one bowiem regulacje mocy w przypadku kiedy instalacja folwarczna pracuje niestabilnie, a także likwidują wszelkiego rodzaju zakłócenia odpowiedzialne za obniżanie jakości prądu. Ponadto skutecznie zarządzają one mocą bierną oraz regulują napięcie, a do tego ograniczają niekorzystne skutki przeciążeń sieci. Tym samym eliminując większość problemów użytkowników, zarówno tradycyjnego prądu, jak i tych produkujących prąd z odnawialnego źródła.

Czy korzystanie z magazynu energii jest opłacalne?

Pomimo prostej zasady działania koszt magazynów energii, choć obecnie jest najniższy niż kiedykolwiek, wciąż nie jest mały. Powstaje więc pytanie, czy jego wykonanie jest w ogóle opłacalne. Wiele osób będących więc ich przeciwnikami podaje za argument między innymi to, że obowiązujące systemy opustów dyskwalifikują całkowicie je pod względem opłacalności. Mają oni w tym trochę racji, ponieważ prosumenci w Polsce oddawać nadwyżki energii elektrycznej do sieci w postaci 1 kWh mogą odzyskać jej aż 0,8 kWh w momentach większego zapotrzebowania, a okres rozliczeniowy dla nich wynosi aż rok.

Jednak trzeba mieć na uwadze, że te zasady nie będą obowiązywały już niedługo. Dotychczasowy argument przeciwników tego rozwiązania, dotyczący kosztów został bowiem wytrącony im z rąk za sprawą planowanych zmian w sposobie rozliczania nadwyżek energii elektrycznej, które mają wejść w życie od 1 stycznia 2022 roku, a wtedy urządzenia do magazynowania energii staną się jedynym sensownym i opłacalnym sposobem na kumulowanie prądu.

Dodatkowo rozważając opłacalność inwestowania w magazynowanie energii, trzeba także wziąć pod uwagę to, że ich przewagą jest, chociażby możliwość wykorzystywania ich jako zasilanie awaryjne. Właściciele korzystający z instalacji fotowoltaicznej bowiem w sytuacji awarii sieci energetycznej pomimo tego, że sami produkują dla siebie prąd z promieni słonecznych, są bowiem tak samo od niego odłączeni. Dlatego też jedynym rozwiązaniem gwarantującym brak przerw w dostawach energii elektrycznej jest magazynowanie energii. Dzięki niej, nawet jeśli cała ulica nie ma prądu, ich właściciele go mają, ponieważ pochodzi on właśnie z nich.

Zastosowanie magazynu energii w domu, firmie i gospodarstwie rolnym

Powodów sprawiających, że zastosowanie magazynów jest opłacalne, jest oczywiście więcej. W zależności od tego, czy ma z nich korzystać osoba fizyczna, firma czy rolnik są one natomiast inne.

Domowe magazyny energii

W przypadku zastosowania ich w domach prywatnych są one w stanie stać się niemal w 100% samowystarczalne, a to z kolei przekłada się na niemal całkowity brak opłat za energię elektryczną. Dodatkowo tego typu rozwiązanie pozwala także zapewnić stałość w dostawach energii elektrycznej wszędzie tam, gdzie występują częste przerwy w działaniu sieci energetycznej. Najlepsze urządzenia dla domu pomoże zakupić ranking magazynów energii.

Magazyn energii dla rolnika

Rolnicy decydujący się na zastosowanie magazynowanie energii zyskują natomiast pewność, że nigdy nie zabraknie prądu do tego, aby zasilać ich gospodarstwa. Jest to ogromna zaleta tego rozwiązania zwłaszcza w przypadku silnie zmechanizowanych gospodarstw rolnych, w których przerwy w dostawie prądu generują ogromne straty.

Magazyn energii dla przedsiębiorstw

Z kolei w przypadku przedsiębiorców magazyny energii mogą skutecznie zastępować systemy zasilania gwarantowanego np. UPS. Dzięki nim nie trzeba się już bowiem obawiać, że przerwy w dostawie prądu wygenerują ogromne straty związane z przestojami produkcyjnymi. Dodatkowo magazyny energii pozwalają im także zniwelować problem związany z niedostateczną jakością dostarczanego prądu przez sieć energetyczną.

Podsumowując, magazyny energii nie tylko kumulują energię elektryczną pochodzącą z paneli fotowoltaicznych w momentach nadwyżki jej produkcji, ale także pozwalają całkowicie uniezależnić się od pracy sieci energetycznej. Dlatego też inwestycja w nie jest dobrym rozwiązaniem dla osób, które nie mogą sobie pozwolić na przerwy w dostawach prądu czy też jego niską jakość.