Magazyny energii do fotowoltaiki dla przedsiębiorstw

Magazyny energii do fotowoltaiki dla przedsiębiorstw – rodzaje, zastosowanie, koszty

Firmy dysponujące instalacją fotowoltaiczną coraz częściej są zainteresowane magazynowaniem wytworzonej energii. Dlaczego? Zakup i instalacja magazynu energii do fotowoltaiki, odpowiednio dobranego do potrzeb i możliwości produkcyjnych danej instalacji, jest jednym z lepszych rozwiązań gwarantujących stabilność energetyczną firmie. Gdzie sprawdza się fotowoltaika z magazynowaniem energii? Ile kosztują takie magazyny i czym się różnią poszczególne ich rodzaje?

Na rosnące zainteresowanie magazynowaniem energii z fotowoltaiki wpływają przede wszystkim stale rosnące ceny prądu oraz różnego rodzaju zakłócenia występujące w sieci rozdzielczej wszystkich operatorów – na przykład ze względu na warunki pogodowe. Nadprodukcja energii w instalacji PV sprawia, że zmagazynowanie jej i możliwość zużycia w dowolnym momencie jest atrakcyjnym rozwiązaniem w stosunku do tradycyjnego korzystania na zasadach określanych przez zewnętrznego dostawcę. Przyjrzyjmy się zatem bliżej urządzeniom, które to umożliwiają.

Magazyny energii do fotowoltaiki – rodzaje

Różnicowanie dostępnych na rynku magazynów energii do fotowoltaiki dokonuje się na podstawie ich wielkości, rodzaju użytej technologii czy formy magazynowania energii. Zgodnie z przyjętym kryterium wielkości, magazyny takie można podzielić na przydomowe i przemysłowe.

Podział obejmujący urządzenia ze względu na zastosowaną w nich technologię jest najbardziej zróżnicowany i obejmuje magazyny energii w postaci baterii elektrochemicznych, elektrowni szczytowo-pompowych, superkondensatorów, ogniw paliwowych, magazynów wodoru, nadprzewodnikowych zasobników energii oraz zasobników skroplonego powietrza czy wykorzystujących pompę ciepła. Systemy magazynowania energii z fotowoltaiki dla dużych odbiorców opierają się głównie na bateriach lub superkondensatorach.

Użycie określonej technologii pociąga za sobą bezpośrednią lub pośrednią formę magazynowania energii. Pierwsza z nich dotyczy magazynowania energii elektrycznej, druga – umożliwia przechowywanie jej w innej postaci – na przykład chemicznej lub potencjalnej.

Dodatkowo każdy magazyn energii dla fotowoltaiki ma określone parametry umożliwiające porównanie go z innymi. Do najważniejszych należą:

  • gęstość mocy,
  • gęstość energii,
  • żywotność instalacji,
  • neutralność dla środowiska,
  • jednostkowy koszt w stosunku do pojemności całego magazynu.

Magazyny energii dla przedsiębiorstw – przykładowe rozwiązania

Magazyny przemysłowe są częścią oferty skierowaną głównie do firm mających znacznie większe zużycie energii niż typowe gospodarstwa domowe. Instalacjom tego rodzaju stawiane są inne wymagania w zakresie pojemności, zabezpieczeń oraz dodatkowych parametrów. Przykładowo:

  • PIXII do 2 MWh – Power Shaper 4,8 kWh (50/50) – magazyn oparty o technologię łączonych równolegle baterii litowo-jonowych LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe, produkowane głównie w Chinach) lub NMC (z domieszką niklu, manganu i kobaltu, ogniwa produkowane głównie w Korei Południowej i Japonii). Ten rodzaj magazynu energii z fotowoltaiki pozwala na kompensację mocy biernej i optymalizację pracy sieci. Unikalną jego cechą jest uzyskiwanie bardzo dobrych wyników w przypadku wielkoskalowych inwestycji. Pozwala nie tylko na wykorzystanie zgromadzonej energii, ale też na regulację pracy sieci elektroenergetycznej – na przykład w firmie produkcyjnej.
  • Huaweii od 2 MWh – Luna 2000 – podobnie jak PIXII to magazyn oparty na bateriach litowo-jonowych LFP. Zapewnia ładowanie/rozładowanie energii 1:1 (baterie NMC mają możliwość połowy przyjęcia 0,5:1). Podobnie jak w przypadku PIXII zastosowane jest w nim równoległe łączenie baterii. Umożliwia to szybką rozbudowę w razie potrzeby, bez wpływu na sprawność całej instalacji (takich możliwości nie daje połączenie szeregowe).

Każdy magazyn energii ma odmienną budowę. Poszczególne rodzaje różnią się między sobą doborem modułów bateryjnych, ich wielkością, rodzajem i ilością zastosowanych zabezpieczeń. Wykorzystanie technologii baterii litowo-jonowych zapewnia magazynom energii do fotowoltaiki odpowiedni poziom bezpieczeństwa (wśród aktualnie dostępnych rozwiązań stanowią one najbezpieczniejszą alternatywę). Nie ulegają łatwo zapłonowi i nie wydzielają dodatkowych gazów. Z tego względu stanowią obecnie około 90% rynku magazynów energii.

Magazyn energii do fotowoltaiki PIXII Power Shape 2 do 50 kW konwersji mocy i do 103 kWh pojemności magazynowania.

Przemysłowe magazyny energii z fotowoltaiki – dla kogo?

Rosnące koszty energii elektrycznej oraz okresowe problemy z ciągłością dostaw są częstym powodem zainteresowania instalacją własnego magazynu energii do fotowoltaiki. Dodatkowo w przypadku pracy ciągłej i zautomatyzowanych procesów technologicznych każda przerwa w dostawie prądu skutkuje dużymi kosztami dla przedsiębiorstwa. Dlatego dotychczasowe stosowanie agregatów prądotwórczych jest stopniowo zastępowane przez specjalistyczne magazyny energii doskonale współpracujące z instalacjami fotowoltaicznymi. Umożliwiają one utrzymanie właściwych parametrów jakościowych energii i zapewnienie ciągłości dostaw. Zabezpieczenie dostaw prądu (zwłaszcza w firmach produkcyjnych) pozwala na unikanie przerywania produkcji i redukcję kosztów.

Większość magazynów energii przewidzianych jest dla szeroko rozumianego przemysłu. Można je z powodzeniem zainstalować w firmach o dużym zużyciu energii (przedsiębiorstwa energochłonne). Z możliwości tej korzystają przede wszystkim:

  • zakłady energetyczne,
  • deweloperzy,
  • szpitale, przychodnie,
  • firmy produkcyjne (zwłaszcza te pracujące w systemie produkcji ciągłej),
  • przemysł chłodniczy i wiele innych.

Ile kosztuje magazyn energii do fotowoltaiki i czy się opłaca?

Cena magazynu energii do fotowoltaiki jest uzależniona od jego pojemności i mocy (koszty określane są w zł za 1 kWh). Średnio przedsiębiorstwa powinny liczyć się z inwestycją powyżej 100 tys. zł.
Opłacalność i czas zwrotu całej inwestycji zależą natomiast od wielu czynników – między innymi od profilu działalności przedsiębiorstwa, ilości zużywanej przez firmę energii, arbitrażu, dostępności mocy na rynku w danym momencie. Tego rodzaju kwestie podlegają indywidualnej analizie i szacowaniu w trakcie opracowania oferty dla konkretnej inwestycji.

Dzięki magazynowi energii do fotowoltaiki firma korzysta niemal z całości (do 95%) wyprodukowanej energii, w przeciwieństwie do energii wprowadzonej do sieci, którą prosumenci odsprzedają po cenach z giełdy, jeśli instalacja fotowoltaicznej zgłoszona została po 1 kwietnia 2022 roku (w przypadku instalacji zgłoszonych wcześniej prosumenci odzyskują około 70% wprowadzonej do sieci energii).

ŹRÓDŁA

https://www.gov.pl/web/klimat/rodzaje-magazynow

Podobne wpisy