Magazyn energii – czym jest? Jak działa? Ile kosztuje?

Skoro tu trafiłeś, to na pewno chcesz zasięgnąć wiedzy na temat magazynów energii. Być może zastanawiasz się, czym właściwie jest ten osławiony magazyn energii do fotowoltaiki, jak działa, ile kosztuje i czy warto w ogóle w niego inwestować. Wszystkie te kwestie omawiamy w tym poradniku. Tobie pozostaje jedynie usiąść wygodnie i zagłębić się w tekście.

Magazyn energii – co to za urządzenie? W jaki sposób działa?

Najprościej rzecz ujmując, magazyn energii służy do magazynowania nadwyżek prądu. Współpracuje między innymi z instalacją fotowoltaiczną i zamiast oddawać nadmiar wyprodukowanego prądu do sieci, pozwala zachować go na później i zużyć, gdy panele już nie produkują energii. Czyli wtedy, gdy nie świeci słońce – w pochmurny dzień, wieczorem oraz w nocy.

Jak działa magazyn energii?

Gdy panele fotowoltaiczne produkują energię, w pierwszej kolejności zasilają one urządzenia pracujące w domu. Jeśli jednak produkcja jest większa niż bieżące zużycie, nadwyżka zamiast trafiać do sieci energetycznej, kierowana jest do magazynu energii. Tam energia jest przechowywana w postaci chemicznej w ogniwach akumulatorowych (najczęściej litowo-żelazowo-fosforanowych, czyli LiFePO4).

Kiedy zapotrzebowanie na prąd przewyższa produkcję z paneli, cały proces przebiega odwrotnie. Magazyn oddaje zgromadzoną energię, która trafia do falownika. Ten zamienia prąd stały (DC), przechowywany w akumulatorach, na prąd przemienny (AC), czyli taki, z którego korzystają domowe urządzenia, takie jak lodówka, telewizor, komputer czy oświetlenie.

Nad prawidłowym działaniem systemu czuwa falownik oraz system zarządzania baterią (BMS – Battery Management System). BMS nieustannie monitoruje stan akumulatorów – kontroluje napięcie, temperaturę i poziom naładowania poszczególnych ogniw, chroniąc je przed przeładowaniem, zbyt głębokim rozładowaniem czy przegrzaniem. Dzięki temu magazyn energii pracuje bezpiecznie i zachowuje wysoką żywotność przez lata.

Cały proces ładowania i rozładowywania odbywa się automatycznie. Nie musisz niczego włączać ani przełączać – system sam decyduje, kiedy pobrać energię z paneli, kiedy zmagazynować jej nadwyżkę, a kiedy wykorzystać zapas zgromadzony w akumulatorach.

Co daje magazyn energii? Czy opłaca się go montować?

To chyba najczęściej zadawane pytanie przez potencjalnych użytkowników magazynów energii. Czy w ogóle opłaca się inwestować w magazyn energii? W końcu to niemały koszt. Odpowiedź na to pytanie brzmi: to zależy. Magazyn energii nie jest magicznym rozwiązaniem, które pozwoli Ci płacić za prąd równe 0. Jednak może przynieść wiele korzyści, o których poniżej.

Większe wykorzystanie własnej energii z fotowoltaiki

Jest godzina 13:00, słońce w zenicie, a panele fotowoltaiczne produkują dużo energii. Problem w tym, że nikogo nie ma w domu – dzieci są w szkole, Ty w pracy, a urządzenia zużywają niewiele prądu. Bez magazynu energii nadwyżka wyprodukowana przez panele trafia do sieci. Z magazynem możesz ją zachować i wykorzystać wieczorem, kiedy wrócisz do domu, włączysz telewizor, piekarnik, zmywarkę czy pralkę. Dzięki temu większa część energii wyprodukowanej przez Twoją instalację zostaje wykorzystana na własne potrzeby, zamiast zasilać sieć.

Niższe rachunki za prąd

Im więcej energii zużyjesz z własnego magazynu, tym mniej będziesz musiał pobierać z sieci energetycznej. To oznacza niższe rachunki za prąd. Jest to szczególnie odczuwalne zimą oraz wieczorami, kiedy panele już nie produkują energii, a zużycie prądu jest największe. Oczywiście magazyn nie sprawi, że płatności magicznie znikną, ale może znacząco ograniczyć ilość energii kupowanej od dostawcy.

Większa niezależność od rosnących cen energii

Zapewne jak każdy z nas odczułeś na własnej skórze podwyżki cen energii. Sytuacja w Polsce jest na tyle dynamiczna, że naprawdę trudno przewidzieć, ile prąd będzie kosztował za kilka lat. Magazyn energii nie zatrzyma podwyżek, ale sprawi, że będziesz od nich mniej zależny. Im więcej energii wyprodukujesz i wykorzystasz samodzielnie, tym mniej prądu będziesz musiał kupować.

Wygoda –  wszystko dzieje się automatycznie

Jedną z największych zalet magazynu energii jest to, że właściwie nie wymaga Twojej uwagi. Nie musisz pamiętać o jego ładowaniu ani decydować, kiedy ma pobierać lub oddawać energię. System sam analizuje produkcję prądu z paneli, bieżące zużycie energii w domu i poziom naładowania akumulatora.

Gdy zatem pojawia się nadwyżka energii, magazyn automatycznie się ładuje. Kiedy produkcja spada, zaczyna oddawać zgromadzony prąd. Ty po prostu korzystasz z energii, a całym procesem zarządza BMS.

Czy magazyn energii działa jak nie ma prądu?

No właśnie –  i tu przechodzimy do kolejnej z zalet domowego magazynu energii. Pewnie nieobca Ci jest sytuacja, gdy pracujesz w trybie home office, masz do wysłania ultra ważnego maila, a tu nagle… wyłączają prąd. Laptop może jeszcze pochodzi kilka godzin na baterii, ale o Wi-Fi możesz zapomnieć. Wtedy z pomocą przychodzi magazyn energii.

Zapewni Ci on zasilanie w razie awarii czy zwyczajowych przerw w dostawie prądu podczas rutynowych zabiegów konserwacyjnych. Dzięki magazynowi możesz mieć prąd tak naprawdę bez przerw. I nie śnić koszmarów o zerwanych liniach sieci energetycznej i byciu odciętym od prądu przez kilka dni.

Musisz jednak wiedzieć, że nie każdy magazyn energii zapewni zasilanie podczas awarii. Aby było to możliwe, instalacja musi obsługiwać funkcję zasilania awaryjnego (backup lub EPS). Przystosowany musi być również sam falownik. W przeciwnym razie, mimo że energia znajduje się w baterii, system, ze względów bezpieczeństwa, wyłączy się razem z siecią.

Czy magazyn energii ma jakieś wady?

Tak jak każde inne rozwiązanie, tak i magazyn energii, oprócz zalet, posiada też kilka wad, o których warto wiedzieć przed zakupem.

Tak naprawdę największym jego minusem jest koszt samej inwestycji. Dobry magazyn energii wraz z montażem to wydatek od kilkunastu do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych. Owszem, po jakimś czasie te koszty się zwrócą, jednak jednorazowo trzeba wydać sporo. Można oczywiście te koszty nieco obniżyć, korzystając z dofinansowań, jednak żeby je otrzymać, trzeba spełnić pewne warunki.

Musisz też pamiętać, że magazyn nie przechowuje energii bez strat. Co to znaczy? Otóż podczas ładowania i rozładowywania część energii jest tracona, dlatego nie odzyskasz dokładnie tyle prądu, ile zgromadziłeś. Sprawność nowoczesnych systemów wynosi jednak obecnie około 90 –95%, więc straty są stosunkowo niewielkie. Wysoką sprawnością mogą pochwalić się na przykład magazyny energii VOLT Polska.

Warto również wspomnieć, że pojemność każdego magazynu jest ograniczona. Jeśli wybierzesz model o zbyt małej pojemności, może okazać się, że nie pomieści całej nadwyżki energii z paneli. Dlatego tak ważne jest, by przed zakupem dopasować pojemność magazynu (w kWh) do zapotrzebowania na energię w domu czy w firmie.

Jaki magazyn energii wybrać? Na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Nie istnieje jeden najlepszy magazyn energii dla wszystkich. Wszystko zależy od wielkości instalacji fotowoltaicznej, zużycia energii, sposobu korzystania z prądu oraz budżetu. Inny model sprawdzi się w domu jednorodzinnym, a inny w firmie czy gospodarstwie rolnym. Dlatego przed zakupem warto zwrócić uwagę na kilka najważniejszych parametrów.

Jaką pojemność magazynu (kWh) wybrać?

Nie przez przypadek omawiamy tę kwestię jako pierwszą. Pojemność magazynu to bowiem jeden z najważniejszych (o ile nie najważniejszy) parametr, którego nie da się pominąć przy wyborze magazynu. Określa on, ile energii magazyn jest w stanie przechować. Im większa pojemność, tym więcej prądu będzie można wykorzystać po zachodzie słońca lub w razie awarii zasilania.

Nie oznacza to jednak, żeby kupować jak największy model. Będzie on po prostu droższą inwestycją, której możliwości mogą nigdy nie zostać w pełni wykorzystane. Zbyt mały magazyn z kolei może szybko się zapełniać i nie wykorzysta całej energii produkowanej przez panele. Dlatego pojemność magazynu warto dobrać do wielkości instalacji fotowoltaicznej oraz rzeczywistego zużycia energii w gospodarstwie domowym.

O tym, jak dobrać pojemność magazynu opowiemy w dalszej części poradnika, więc nie znikaj, kontynuuj czytanie 😊

Jaka moc ładowania i rozładowywania magazynu?

Pojemność to jedno, ale równie ważna jest moc magazynu energii. To właśnie ona określa, jak szybko akumulator może zostać naładowany oraz ile energii jest w stanie oddać w danym momencie. Ma to duże znaczenie zwłaszcza wtedy, gdy jednocześnie korzystasz z wielu energochłonnych urządzeń, takich jak piekarnik, płyta indukcyjna, pompa ciepła czy ładowarka samochodu elektrycznego. Jeśli moc rozładowywania będzie zbyt niska, część energii i tak zostanie pobrana z sieci. Dlatego wybierając magazyn warto zwrócić uwagę nie tylko na jego pojemność, ale również na maksymalną moc pracy.

Jaki rodzaj zastosowanych ogniw?

Obecnie zdecydowana większość domowych magazynów energii wykorzystuje ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4). Są one cenione przede wszystkim za wysokie bezpieczeństwo, dużą trwałość oraz odporność na częste ładowanie i rozładowywanie. W porównaniu z innymi technologiami charakteryzują się długą żywotnością, często przekraczającą 6000 pełnych cykli pracy.

Oznacza to, że przy codziennym użytkowaniu mogą pracować około 10–15 lat. Warto sprawdzić, z jakiej technologii korzysta producent magazynu, ponieważ to właśnie od rodzaju ogniw w dużej mierze zależy trwałość całego magazynu.

Czy magazyn energii jest kompatybilny z falownikiem?

Nie każdy magazyn energii będzie współpracował z każdym falownikiem. Przed zakupem warto upewnić się, czy wybrany model jest kompatybilny z urządzeniem, które znajduje się już w instalacji fotowoltaicznej.

Jeśli dopiero planujesz montaż całego systemu, najlepiej dobrać magazyn i falownik jednocześnie. Pozwoli to uniknąć problemów z konfiguracją oraz zapewni pełną funkcjonalność, na przykład możliwość pracy w trybie awaryjnym czy wygodne zarządzanie energią z poziomu jednej aplikacji.

Czy magazyn można rozbudowywać o kolejne moduły?

Twoje zapotrzebowanie na energię może z czasem wzrosnąć. Dzisiaj korzystasz jedynie z podstawowych urządzeń, ale za kilka lat możesz zamontować pompę ciepła, klimatyzację czy kupić samochód elektryczny.

Dlatego warto sprawdzić, czy wybrany magazyn energii umożliwia późniejszą rozbudowę o dodatkowe moduły. Dzięki temu nie będzie konieczności wymiany całego urządzenia – wystarczy zwiększyć jego pojemność. Zwykle jest to znacznie tańsze rozwiązanie niż zakup nowego magazynu.

Jaka jest długość gwarancji i deklarowana liczba cykli pracy?

Na koniec warto zwrócić uwagę na okres obowiązywania gwarancji oraz przewidywaną żywotność magazynu energii. Producenci najczęściej proponują gwarancję wynoszącą od 10 do nawet 15 lat, ale równie ważna jest deklarowana liczba cykli ładowania i rozładowania.

Jeden cykl oznacza pełne naładowanie i rozładowanie akumulatora. Im większa liczba cykli, tym dłużej magazyn będzie zachowywał swoją sprawność. Dobrze jest również sprawdzić warunki gwarancji – niektórzy producenci określają minimalny poziom pojemności, jaki magazyn powinien zachować po określonym czasie użytkowania.

Jak dobrać magazyn energii do domu?

Tak jak obiecaliśmy wcześniej, omówimy teraz, w jaki sposób najłatwiej dobrać magazyn energii do gospodarstwa domowego. Dobór magazynu energii nie polega na wyborze największego dostępnego modelu. Najważniejsze jest dopasowanie jego pojemności do rzeczywistego zużycia energii oraz możliwości instalacji fotowoltaicznej. Dzięki temu inwestycja będzie bardziej opłacalna, a magazyn będzie wykorzystywany efektywnie.

Najczęściej pojemność magazynu dobiera się do rocznego zużycia energii oraz mocy instalacji fotowoltaicznej. Przykładowo, dom, który zużywa około 4–5 MWh energii rocznie, często wykorzystuje magazyn o pojemności około 5–10 kWh. Nie jest to jednak sztywna zasada, a jedynie wartości orientacyjne. Znaczenie ma również to, kiedy korzystasz z energii, ile osób mieszka w domu oraz czy planujesz w przyszłości zakup pompy ciepła lub samochodu elektrycznego.

Jeśli większość domowników przebywa poza domem w ciągu dnia, a wraca dopiero wieczorem, magazyn energii pozwoli wykorzystać prąd wyprodukowany przez panele właśnie wtedy, gdy jest najbardziej potrzebny. W takim przypadku inwestycja w większy magazyn często ma większy sens niż w domu, w którym energia jest zużywana na bieżąco.

Przy wyborze pojemności trzeba też uwzględnić urządzenia, które znacząco zwiększają zapotrzebowanie na energię. Mowa przede wszystkim o pompie ciepła, klimatyzacji, płycie indukcyjnej czy ogrzewaniu elektrycznym. Jeżeli masz w planach ich zakup w najbliższych latach, dobrze jest od razu wybrać magazyn z możliwością rozbudowy lub zdecydować się na nieco większą pojemność.

Możesz też skorzystać z kalkulatorów pojemności dostępnych w sieci. Nie bierz ich jednak za pewnik, bo nie uwzględniają one wszystkich czynników, jak profil zużycia energii, przyszła rozbudowa instalacji czy możliwość pracy awaryjnej. Dlatego najlepiej potraktować kalkulatory internetowe jako punkt wyjścia, a ostateczny dobór pozostawić specjaliście.

Zajrzyj też do innych poradników:

• Jak dobrać akumulator AGM? Na co zwracać uwagę?
• Jaki akumulator LiFePO4 kupić? Czym się kierować przy zakupie?
• Czym się różni AGM od LiFePO4?
• Jaka mobilna stacja zasilania do domu? Na co zwracać uwagę?
• Jaki zasilacz UPS do komputera albo serwera?

Jaki falownik do magazynu energii?

Dobór falownika zależy od rodzaju instalacji. Jeśli dopiero budujesz instalację fotowoltaiczną, często warto wybrać falownik hybrydowy. Umożliwia on współpracę zarówno z panelami fotowoltaicznymi, jak i magazynem energii.

Jeżeli natomiast fotowoltaika działa już od kilku lat, w wielu przypadkach również można dołożyć magazyn energii. Czasami wymaga to wymiany falownika, a czasami zastosowania dodatkowych urządzeń. Wszystko zależy od konkretnego modelu instalacji.

Jak podłączyć magazyn energii do falownika?

Falownik nie jest niestety urządzeniem typu plug & play, które działa od razu po podłączeniu. Więc jeśli nie masz odpowiedniej wiedzy i umiejętności, to nie trać energii i nerwów i jego montaż zostaw wykwalifikowanemu instalatorowi.

Dobierze on sposób podłączenia, skonfiguruje falownik oraz sprawdzi poprawność działania całego systemu. A Ty zyskasz pewność, że cały system będzie pracował wydajnie i bezpiecznie.

Ile kosztuje magazyn energii?

Cena magazynu energii zależy przede wszystkim od jego pojemności, producenta oraz sposobu montażu. Na przykład magazyn energii o pojemności 5-10 kWh kosztuje zwykle od kilkunastu do nawet 30 tysięcy złotych. Do tego należy doliczyć koszt montażu oraz – w niektórych przypadkach – nowego falownika lub dodatkowego osprzętu.

Na szczęście zakup i montaż instalacji można częściowo sfinansować z programów dofinansowań, jeśli w danym momencie są dostępne. Szczegółowe informacje na temat dostępnych programów znajdziesz na oficjalnych stronach rządowych, pomocy w tej kwestii udzielą też na pewno regionalne urzędy.

Czy trzeba zgłaszać magazyn energii?

I tutaj również musimy odpowiedzieć: to zależy. Zależy od trybu, w jakim chcesz, by pracowała instalacja: on-grid czy off-grid. Już tłumaczymy, jaka jest między nimi różnica.

Magazyn energii w systemie on-grid współpracuje z instalacją fotowoltaiczną podłączoną do sieci. Jego montaż należy zatem zgłosić do operatora systemu dystrybucyjnego (OSD). Wynika to z obowiązujących przepisów – magazyn energii jest elementem instalacji, który może wpływać na pracę sieci, dlatego operator musi wiedzieć o jego podłączeniu.

Dobra wiadomość w tym przypadku jest taka, że formalności najczęściej nie spoczywają na właścicielu instalacji. Zgłoszeniem z reguły zajmuje się firma, która montuje magazyn energii lub modernizuje istniejącą instalację fotowoltaiczną.

Inaczej wygląda sytuacja w przypadku instalacji off-grid, czyli całkowicie niezależnych od sieci energetycznej. Jeżeli magazyn energii pracuje wyłącznie w takim systemie i nie ma możliwości pobierania energii z sieci ani oddawania jej do niej, zgłoszenie do operatora zazwyczaj nie jest wymagane.

Jednak w niektórych przypadkach – zwłaszcza przy dużych magazynach energii lub gdy instalacja wymaga ingerencji w konstrukcję budynku – może być wymagane pozwolenie na budowę. Dlatego przed zakupem i montażem najlepiej skonsultować się z instalatorem, który zdecyduje, jakie formalności będą konieczne w Twoim przypadku.

Polecane magazyny energii

• VOLT Polska ULTRA-5 Magazyn energii 51,2V 100Ah
• VOLT Polska ULTRA-5 Magazyn energii 25,6V 200Ah
• VOLT Polska SLIM ULTRA-5 51,2V 5120Wh
• VOLT Polska MPPT All in One 25,6V 1280Wh (600W)
• VOLT Polska MPPT All in One 25,6V 1280Wh (1200W)

Zobacz wszystkie stacje zasilania w sklepie TechLord