Magazyn energii - koszt, opłacalność

Samowystarczalność energetyczna na poziomie 90% - nawet tak wysoki poziom niezależności można osiągnąć, decydując się na magazyn energii. To nowy sektor rynku energetycznego, rozwijający się tak dynamicznie, jak branża fotowoltaiki czy pomp ciepła. Magazynowanie energii to świetny sposób, by wykorzystać nadwyżki prądu z fotowoltaiki. Można dzięki temu zmaksymalizować korzyści płynące z posiadania instalacji PV. Inwestując w magazyn energii, właściciel instalacji może z większą swobodą decydować o tym, czy wyprodukowany prąd oddać do sieci, czy skonsumować później, kiedy zapotrzebowanie energetyczne domowników będzie większe.

fot.: Ministerstwo Klimatu i Środowiska

Z tego tekstu dowiesz się m.in:

• co można zrobić z nadwyżką energii z fotowoltaiki
• jakie są rodzaje magazynów energii
• jaki magazyn energii wybrać
• jaka jest żywotność magazynu energii
• ile kosztuje magazyn energii
• jaka dotacja na magazyn energii ci przysługuje
• jak sprawdzi się magazyn energii z fotowoltaiką i z pompą ciepła

Magazyny energii będą coraz popularniejsze

Rozwój fotowoltaiki w Polsce

Choć teraz da się zauważyć kryzys energetyczny w Polsce, objawiający się znacznymi podwyżkami cen energii, warto zwrócić uwagę na jasne strony obecnego systemu energetycznego. Polacy pokochali instalacje fotowoltaiczne i coraz więcej właścicieli domów oraz więcej przedsiębiorców decyduje się na zakup instalacji PV. Jeszcze w 2021 roku łączna moc instalacji fotowoltaicznych w całej Polsce osiągnęła poziom 7 GW, czyli taki jaki planowano osiągnąć dopiero w 2030 r, a w maju 2022 r. przekroczyła 10 GW, czyli próg planowany na 2040 rok! Co więcej, Instytut Energetyki Odnawialnej szacuje, że w ciągu trzech lat, do 2025 roku, wartość tę uda się podwoić (20 GW mocy z fotowoltaiki).

Największym wyzwaniem dla odnawialnych źródeł jest magazynowanie energii

Przy tak intensywnym rozwoju odnawialnych źródeł energii coraz wyraźniej rysuje się zapotrzebowanie na sposoby magazynowania energii. Bo choć fotowoltaika ma wiele zalet, jest technologią ściśle zależną od warunków atmosferycznych. Ogniwa najwięcej prądu są w stanie wyprodukować, kiedy słońce jest najbardziej aktywne i jego promienie padają na nie pod bezpośrednim kątem, a więc zwykle w południe, w pogodny, s

łoneczny dzień. Najcześciej jednak nie jest to pora największego zużycia prądu i wyprodukowana energia o wiele lepiej zostałaby wykorzystana przez domowników rano albo wieczorem. Jeśli więc prąd ten nie zostaje skonsumowany, trafia do sieci energetycznej. Następnie właściciel instalacji rozlicza się z elektrownią. Do kwietnia 2022 roku odbywało się to na zasadzie upustów w opłatach za energię, co było całkiem opłacalne. Teraz obowiązuje system net-billing - nadwyżki trafiające do sieci są wyceniane na podstawie cen rynkowych, zgodnie ze średnią ceną miesięczną na Towarowej Giełdzie Energii. Od 2024 roku nadwyżki będą rozliczane zgodnie z giełdową stawką godzinową.

Sposoby na wykorzystanie nadwyżki z fotowoltaiki

Oddawanie wyprodukowanego prądu do sieci to jedna z możliwości wykorzystywania nadwyżki. Lepszym, bo korzystniejszym dla właściciela instalacji PV sposobem jest jednak maksymalizacja bieżącej konsumpcji prądu. Fotowoltaika może być źródłem energii dla pompy ciepła albo ładowarki samochodu elektrycznego. Trzecią drogą radzenia sobie z nadwyżkami jest magazynowanie prądu w wyodrębnionym urządzeniu. To jest najlepszy sposób, by energię z fotowoltaiki wykorzystać w najbardziej komfortowym czasie, w najkorzystniejszych warunkach. Najlepszy sposób na maksymalną oszczędność i opłacalność zielonej energii w domu to stworzenie ekologicznej instalacji z fotowoltaiką, pompą ciepła i magazynem energii.

Czym jest magazyn energii

Magazyn energii - w prawie energetycznym jest opisany jako ,,instalacja umożliwiająca magazynowanie energii elektrycznej i wprowadzanie jej do sieci elektroenergetycznej". Zbudowana może być na różne sposoby, wykorzystując różne technologie gromadzenia prądu, jednak najczęściej mówi się o wykorzystaniu w magazynach odpowiednich akumulatorów czy baterii.

Rodzaje magazynów energii

Magazyny energii można podzielić według różnych kryteriów, np. ze względu na wykorzystywaną technologię. Ich działanie opiera się na zastosowaniu takich komponentów jak:

• baterie elektrochemiczne
• elektrownie szczytowo-pompowe
• superkondensatory
• ogniwa paliwowe
• nadprzewodnikowe zasobniki energii
• kinetyczne i pneumatyczne zasobniki energii
• zasobniki skroplonego powietrza
• zasobniki wykorzystujące pompy ciepła oraz magazyny wodoru.

Różne technologie magazynowania energii można porównywać pod kątem takich parametrów jak: gęstość mocy, gęstość energii, jednostkowy koszt w przeliczeniu na pojemność magazynu, żywotność instalacji czy stopień neutralności dla środowiska. Wybierając magazyn energii do domu najlepiej zdecydować się na magazyn z akumulatorami litowo-jonowymi, które stranowią wydają, pewną technoloigię przechowywania energii.

Zalety magazynu energii

Niezależność energetyczna i swobodne decydowanie o wykorzystaniu zapasów

Magazynowanie energii pozwala odłożyć ją do wykorzystania później - nie trzeba od razu jej konsumować czy oddawać do sieci. Dzięki temu opłacalność instalacji fotowoltaicznej zostaje zmaksymalizowana, bo zmagazynowany prąd można wykorzystać w godzinach, kiedy jego cena jest wyższa. Również przesłanie nadwyżki do sieci po droższej stawce będzie maksymalizować zysk inwestora - jak już wspomnieliśmy, od 2024 roku nadwyżki będą rozliczane właśnie po stawce godzinowej.

Magazyn energii a brak prądu - ochrona przed awarią zasilania

Posiadając własny magazyn energii nie grozi nam zanik prądu w przypadku awarii zasilania, spowodowanej np. wichurą czy innymi nieprzewidywalnymi czynnikami. Kiedy zabraknie prądu z sieci, domowe urządzenia będą czerpać energię zgromadzoną w akumulatorach. Magazyn daje też mniejszą zależność domowych odnawialnych źródeł energii od  warunków atmosferycznych. Np. kiedy w pochmurne dni panele fotowoltaiczne dają zbyt mało prądu na potrzeby bieżącej konsumpcji, można używać energii z magazynu.

Magazyn energii jest przyjazny dla środowiska

Głównym założeniem jaki przyświeca producentom magazynów energii jest maksymalizacja wykorzystania energii pochodzącej z odawialnych źródeł. Magazyny pozwalają w pełni docenić zalety np. instalacji fotowoltaicznych. Wdrażanie OZE wraz z magazynami energii na szeroką skalę daje realną szansę na poprawienie stany planety i zmniejszenie wydobycia paliw kopalnych. Wbrew głosom sceptyków (głównie politycznych przeciwników wprowadzania ekologicznych rozwiązań) akumulatory obecne w magazynach energii mają wyjątkowo długą żywotność - w zależności od producenta i technologii pozwalają na 6000-10000 cykli ładowania bez istotnego spadku wydajności baterii. To nawet 30 lat efektywnej pracy. Co więcej, zużyte akumulatory mogą być poddane recyklingowi w specjalnych zakładach. Internet udowadnia też wyjątkową ludzką pomysłowość - niektórzy użytkownicy aut elektrycznych samodzielnie wykonują proste magazyny energii z akumulatorów o dużym przebiegu.

fot.: LG - magazyn energii RESU umożliwia przechowywanie energii od 3,3 kWh do 13,1 kWh

Jaki magazyn energii wybrać?

Magazyny energii mają różną pojemność. Może to być mały magazyn energii 3kWH czy modułowy magazyn energii 100 kWh na potrzeby przedsiębiorstw. Jaki magazyn energii będzie najlepszy do domu? Czy powinien zapewnić energię na dobę, na tydzień czy może na dłużej? Tu trzeba rozważyć kwestię opłacalności i zwrotu z inwestycji. Zbyt duży magazyn będzie zwracać się przez długie lata, dlatego najlepiej wybrać magazyn energii biorąc pod uwagę dobowe zapotrzebowanie na energię i dobową produkcję prądu przez domowe źródła. Wówczas magazyn energii będzie wykorzystywany w cyklu dobowym. W dzień energia będzie produkowana, a zużywana w momencie największego zapotrzebowania. Instalator powinien wcześniej przeprowadzić wywiad i audyt energetyczny, który pozwoli określić optymalną pojemność magazynu.  Dla przeciętnego domu jednorodzinnego najlepszym wyborem będzie magazyn energii 10 kWh, który w pełni zaspokoi potrzeby domowników.

Ile kosztuje magazyn energii?

Cena magazynu energii zależy przede wszystkim od jego pojemności. Jednak nawet dla zbliżonej pojemności rozpiętość cenowa jest spora. Przykładowo magazyn energii 10 kWh może kosztować od 25 do nawet 50 tys. zł. Warto brać tu pod uwagę również inne parametry - droższe magazyny mogą cechować się większą liczbą cykli ładowania (choć nie jest to regułą!).

Dotacja na magazyn energii

Jak już wspomnieliśmy, fotowoltaika w Polsce rozwija się nad wyraz dobrze, na co wpływ mogły mieć dopłaty dla osób decydujących się na montaż paneli PV w swoim gospodarstwie. Dotacje można otrzymać także na zakup magazynu energii. W ramach programu Mój Prąd 4.0 można składać wnioski o dofinansowanie do magazynów energii forowoltaicznej. Termin zgłoszeń wniosków do NFOŚiGW upływa 22 grudnia 2022 roku. W ramach tej edycji programu można otrzymać 7,5 tys. zł na zakup akumulatora,  montaż, transport i przyłaczenie. Więcej mogą otrzymać osoby inwestujące jednocześnie w fotowoltaikę i magazynowanie energii - do 12,5 tys. zł. Dodatkowe dofinansowanie w wysokości 3 tys. zł można otrzymać na zakup inteligentnego systemu do zarządzania energią fotowoltaiczną (HEMS/EMS), który ułatwia osiągnięcie maksymalnej opłacalności instalacji.