Jak działa magazyn energii do fotowoltaiki?

Odnawialne źródła energii zapewniają możliwość wytwarzania energii elektrycznej w sposób niepowodujący zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Technologie takie jak fotowoltaika pozwalają na redukcję emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a jednocześnie są korzystne pod względem ekonomicznym dla inwestorów. Jednocześnie, rozwiązania bazujące na odnawialnych źródłach energii są uzależnione od warunków pogodowych, w tym poziomu nasłonecznienia, oraz poru roku i pory dnia, co powoduje, że niekiedy wytwarzana jest nadwyżka energii, zaś w innych momentach produkcja jest niewystarczająca do zapotrzebowania energetycznego. Rozwiązaniem jest magazynowanie wyprodukowanej energii elektrycznej i umożliwienie jej wykorzystania w momencie przerw w pracy instalacji fotowoltaicznej.

Sposobem na maksymalne wykorzystanie wyprodukowanej energii jest korzystanie z magazynów energii. Domowe magazyny energii dają możliwość gromadzenia energii elektrycznej i jej efektywnego wykorzystania bez przesyłania do sieci energetycznej. Z naszego artykułu dowiedz się, co to jest oraz jak działa magazyn energii?

Magazyn energii – co to takiego?

Fotowoltaika jest technologią, która umożliwia produkcję energii elektrycznej bez jednoczesnego zanieczyszczania środowiska naturalnego. Wykorzystuje ona naturalne i odnawialne zasoby – promieniowanie słoneczne do produkcji prądu zasilającego urządzenia elektryczne w domach, firmach czy gospodarstwach rolnych. Jest to rozwiązanie ekologiczne, a także ekonomiczne, bowiem przyczynia się do powstania oszczędności na rachunkach za prąd.

Działanie instalacji fotowoltaicznych zależne jest jednak od warunków pogodowych – nasłonecznienia, a także od rytmu dnia i nocy. W zależności od pory dnia, pory roku czy czynników atmosferycznych możliwa jest produkcja energii elektrycznej w ilości wyższej lub niższej w stosunku do zapotrzebowania. Nadmiar energii elektrycznej może zostać skumulowany właśnie w systemach magazynowania energii, które umożliwią efektywne wykorzystywanie energii w momencie, gdy produkcja prądu nie jest w stanie pokryć jego zużycia.

Definicję magazynów energii znaleźć można w ustawie o odnawialnych źródłach energii: „wyodrębnione urządzenie lub zespół urządzeń służących do przechowywania energii w dowolnej postaci, niepowodujących emisji będących obciążeniem dla środowiska, w sposób pozwalający co najmniej na jej częściowe odzyskanie.” Wynika z niej, że magazyny energii są urządzeniami dającymi możliwość przechowywania nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną oraz skorzystania z niej, gdy bieżące zużycie prądu przewyższa ilość produkowanej przez instalację energii elektrycznej.

Jak działa magazyn energii?

Działanie magazynu energii w dużym uproszczeniu polega na przekształcaniu i przechowywaniu energii elektrycznej wytwarzanej przez instalację fotowoltaiczną w inną formę energii oraz w razie wystąpienia potrzeby przekształcaniu jej z powrotem na energię elektryczną.

Na rynku dostępne są magazyny energii, które bazują na różnych technologiach, a ich sposób działania może się nieco różnić. Najczęściej stosowanym rodzajem są magazyny energii elektrochemiczne wyposażone akumulatory, których zasada działania jest podobna do baterii znajdujących się w telefonach komórkowych lub laptopach. Akumulatory są ładowane przez energię elektryczną wytwarzaną przez panele fotowoltaiczne. Energia elektryczna jest w nich przechowywana w postaci substancji chemicznej. W momencie, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną przekracza bieżącą produkcję przez instalację fotowoltaiczną (czyli np. w okresie zimowym lub nocą), energia zostaje przekształcona i przesłana w celu zasilania urządzeń elektrycznych.

Magazyn energii – rodzaje

Systemy magazynowania energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii różnią się pomiędzy sobą zastosowaną technologią, a także sposobem działania, co ma również wpływ na ich skuteczność. Obecnie najbardziej rozpowszechnione są magazyny energii wykorzystujące akumulatory lub ładowalne baterie. Klasyfikacja rodzajów magazynów energii wygląda następująco:

  • magazyny energii mechaniczne (elektrownie szczytowo-pompowe, magazyny sprężonego powietrza, koło zamachowe);
  • magazyny energii elektrochemiczne (akumulatory i ładowalne baterie);
  • magazyny energii chemiczne (ogniwa paliwowe, tworzenie wodoru lub metanu);
  • magazyny energii termiczne (akumulacja ciepła jawnego lub utajonego);
  • magazyny energii elektryczne (superkondensatory).

Korzyści z montażu magazynu energii do fotowoltaiki

Magazyny energii do fotowoltaiki to urządzenia, które pozwalają na maksymalne wykorzystanie wyprodukowanej energii. Zapewniają one możliwość spożytkowania wygenerowanej nadwyżki w całości (w odróżnieniu od instalacji fotowoltaicznych podłączonych do sieci, z których można odzyskać jedynie 80% odprowadzonej energii).

Magazyn energii zapewnia również całkowitą niezależność energetyczną. Posiadając magazyn energii nie doświadcza się przerw w dostawie prądu, ani zakłóceń wynikających z przeciążenia sieci. Dodatkowo, możliwe jest zminimalizowanie opłat od zewnętrznych dystrybutorów do zera. Montaż magazynu energii wszędzie tam, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej.

Wady magazynu energii do fotowoltaiki

Największą wadą magazynu energii wciąż pozostaje jego koszt. Inwestycja w magazyn energii wiąże się bowiem ze sporym wydatkiem. Z tego artykułu dowiesz się, ile kosztuje magazyn energii?

Pozostałe, rekomendowane artykuły

Ile prądu produkuje fotowoltaika?

Rosnące z roku na rok ceny prądu są jedną z przyczyn wzrostu zainteresowania rozwiązaniami, które pozwalają na obniżenie kosztów. Jednym z nich jest montaż instalacji fotowoltaicznej na...

Co to jest pompa ciepła?

Wybierając system ogrzewania domu stajemy często przed dylematem, na jakie urządzenie powinniśmy się zdecydować. Od kilku lat rosnącym zainteresowaniem cieszą się pompy ciepła, które...

Pompa ciepła – wady i zalety

W ciągu ostatnich lat pompy ciepła, czyli innowacyjne i ekologiczne urządzenia służące do zapewniania ogrzewania budynku oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej zyskały ogromną...