Akumulacja i magazynowanie energii
Baterie słoneczne są coraz bardziej znaczącym i częstym elementem instalacji fotowoltaicznych.
Magazynuje się w nich energię elektryczną, wytworzoną przez panele słoneczne. Pozwala to na zwiększenie efektywności energetycznej instalacji, wspomagając autokonsumpcję i planowanie zużycie energii w gospodarstwach domowych i firmach.
Akumulatory wykorzystywane w instalacjach PV ładują się w godzinach produkcji fotowoltaiki. Zmagazynowaną energię udostępniają użytkownikowi w czasie gdy nie świeci słońce lub gdy system zarządzający przepływem prądu zadecyduje o jej użyciu zamiast energii z sieci.
Jak zbudowany jest akumulator / magazyn energii ?
W większości technologii magazynowania energii, bateria składa się z dwóch elektrod zanurzonych w elektrolicie. To tam mają miejsce reakcje chemiczne związane z ładunkiem elektrycznym w baterii i procesami jego ładowania / rozładowywania. Moc akumulatora zwykło się mierzyć w amperach na godzinę – Ah.
Na rynku dostępne są różnego rodzaju baterie, jednak ich zdecydowana większość dzieli się na podstawowe kategorie, które wymieniamy poniżej. Ważne by pamiętać, iż akumulatory słoneczne nie mają wiele wspólnego z akumulatorami rozruchowymi stosowanymi powszechnie w pojazdach samochodowych. Akumulatory słoneczne zaprojektowane są do ciągłego głębokiego rozładowywania i ładowania, bez destrukcyjnego wpływu na ich żywotność. Tymczasem baterie rozruchowe są używane w warunkach gdzie następuje szczytowe rozładowanie podczas rozruchu silnika, trwającego około 15 sekund. Następnie są już tylko ładowane przez alternator pojazdu.
Rodzaje akumulatorów – akumulacja i magazynowanie energii:
- Otwarte akumulatory kwasowo-ołowiowe – monoblokowe – stosunkowo najstarsza technologia, o dość przeciętnych dzisiaj właściwościach. Mają żywotność na poziomie tylko 300 cykli ładowania. To znaczy, że jeśli naładujesz i rozładujesz baterię tylko raz dziennie, będzie ona działać nawet mniej niż rok. Akumulatory tego typu użytkowane są zazwyczaj w małych instalacjach, kamperach, etc… Wyładowują się do 60% swojej pojemności, wymagają więc zabezpieczenia przed całkowitym rozładowaniem. Tymczasem akumulatory bardziej zaawansowane technologicznie (ale wciąż – głębokiego rozładowania), są zdolne do całkowitego rozładowania. Baterie te także wymagają konserwacji i zabezpieczeń, lecz posiadają większą trwałość i długość życia.
- Akumulatory AGM – bezobsługowe – podobnie jak w poprzednim przypadku mamy do czynienia z dość krótkim okresem życia, oscylującym wokół 500 pełnych cykli ładowania i rozładowania. Ich zastosowanie również zwykle koncentruje się w przyczepach kempingowych, małych instalacjach domowych, etc… Nie wymagają konserwacji w odróżnieniu od otwartych akumulatorów kwasowych. Zwiększa to możliwość ich montażu w systemach autonomicznych i użytkowanych sporadycznie. Są bezpieczniejsze, odporne na wibracje i wstrząsy. Mają również zabezpieczenia przed wyciekami elektrolitu. Ładują się nawet 5 x szybciej niż monoblok, mogą działać w niskich temperaturach i mniej degradują się w wysokich.
- Akumulatory żelowe – posiadają dłuższą żywotność, wytrzymując nawet 1200 cykli ładowania/rozładowania. Inne właściwości baterii są podobne do poprzednich typów baterii.
- Stacjonarne akumulatory słoneczne – ich charakter określony jest przez długą żywotność, budowę – skalowalną i złożoną z niezależnych ogniw o napięciu 2V każde. Ich pojemność może sięgać nawet 4500 Ah. Mogą być użytkowane przez długi czas i osiągają nawet powyżej 3000 cykli ładowania i rozładowania a ich cechą jest rurowa płyta dodatnia, zamiast płaskiej elektrody. Można łączyć je w układy 12V, 24V lub 48V.
Akumulacja i magazynowanie energii – akumulatory stacjonarne dzielą się na kilka typów:
- OPzS – stosowane w dużych instalacjach, posiadają rezerwę wodną i nawet 2500 cykli ładowania. Wymagają konserwacji.
- OPzV – podobne do poprzednich OPzS ale z elektrolitem w postaci żelowej – szczelnym i pozwalającym na dowolne zamontowanie baterii. Są bezobsługowe ale droższe niż OPzS.
- TOPzS – bardziej przystępne cenowo niż OPzS / OPzV, o trochę gorszych właściwościach lecz z zadowalającym cyklem życia i możliwością głębokiego rozładowania.
- EPzS – wymagają częstej konserwacji ale posiadają porównywalne do OPzS / OPzV właściwości przy niższej cenie. Stosowane często w wózkach widłowych o napędzie elektrycznym.
- Baterie litowe i litowo-jonowe – oferują do 6000 cykli ładowania i rozładowania, zajmują mało miejsca, nie wydzielają gazów, są szczelne, bezpieczne i stosunkowo lekkie. Przeznaczone są do domów oraz instalacji off-grid, a także najwydajniejszych magazynów energii. Ich wadą pozostaje wysoka cena ale trend jest dość obiecujący i ceny w ostatnich latach spadają.
Akumulacja i magazynowanie energii.
Podsumowując, posiadanie magazynu energii przy instalacji fotowoltaicznej ma swoje zalety ale też wady – głównie związane ze zwiększonymi kosztami takiej instalacji oraz koniecznością konserwacji. Zalet jest jednak więcej – można być bardziej niezależnym od sieci elektroenergetycznej, programować zużycie energii w celu optymalizacji kosztów, dysponować dowolnie nadwyżką energii wyprodukowanej, a także uniezależnić się od kaprysów pogody i dostawców energii.
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Zapraszamy do kontaktu z Nami!