Baterie podłączone do instalacji fotowoltaicznych mogą pełnić wiele funkcji. Ich podstawowym zadaniem jest przechowywanie nadwyżek energii wyprodukowanych przez panele PV i oddawanie ich w dogodnym dla użytkownika momencie. W instalacjach on-grid mogą też magazynować prąd pobrany z sieci – np. zakupiony po korzystniejszej stawce. Akumulator do fotowoltaiki może być wielokrotnie ładowany i rozładowywany, ale w wyniku efektów ubocznych tych procesów traci swoje pierwotne adekwatności. Poziom głębokiego rozładowania jest uzależniony głównie od technologii wykonania. Inne urządzenia montuje się do instalacji nowych, a inne – do już działających. Dowiedz się o nich więcej!
Akumulatory do fotowoltaiki – zasada działania, rodzaje
Magazyny energii wykonują swoje zadania dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym, jakie zachodzą w elektrodach zanurzanych w elektrolicie. Podczas ładowania energię elektryczną z paneli PV lub sieci energetycznej zamienia się na chemiczną, a w trakcie rozładowania (wykorzystania) w wyniku procesów chemicznych powstaje prąd. W przypadku nowych instalacji fotowoltaicznych stosuje się akumulatory typu DC, które są przystosowane do pracy z inwerterami hybrydowymi. Z kolei rozbudowa istniejącej elektrowni słonecznej o magazyn energii (typu AC) wymaga zainstalowania dodatkowego falownika.
Kolejnym kryterium podziału akumulatorów do fotowoltaiki jest zastosowana technologia, czyli zastosowane elektrody i elektrolity, ponieważ zależy od nich przebieg reakcji chemicznych. Za najlepsze w branży PV uchodzą baterie litowo-jonowe oraz litowo-jonowo-żelazowe, ale wciąż produkuje się tańsze magazyny kwasowo-ołowiowe. Poniżej przedstawiamy krótkie opisy najważniejszych wariantów dostępnych na rynku.
Klasyczna bateria do instalacji fotowoltaicznej
Stosuje się płynny roztwór kwasu siarkowego jako elektrolit, a elektrody tworzy się z ołowiu i jego tlenków. Taka bateria najlepiej sprawuje się z pancerną płytą dodatnią, choć produkowane są też urządzenia z płytami kratkowymi i wielkopowierzchniowymi. Często tego typu bateria wymaga dodatkowego osprzętu, np. rekombinatora gazów. Dziś odchodzi się od takich akumulatorów w fotowoltaice – niska cena początkowa nie rekompensuje niskiej żywotności i konieczności częstego serwisowania (min. raz na pół roku).
Żelowy akumulator do fotowoltaiki
Jako elektrolit w żelowym akumulatorze służy krzemionka, czyli tlenek krzemu o żelowej konsystencji. Taki wariant to bardzo dobry wybór w przypadku zmiennego źródła zasilania, jakim jest instalacja PV on- lub off-grid. W porównaniu z klasyczną baterią ma wyższą sprawność ładowania, stwarza mniejsze ryzyko pożaru i lepiej znosi głębokie ładowanie i rozładowywanie. To droższa, ale długofalowo bardziej opłacalna inwestycja.
Magazyn energii AGM
Taki magazyn energii to technologia bazująca na matach-separatorach z włókna szklanego (ang. Absorbed Glass Mat) oraz ołowianych płytach. Tego rodzaju akumulator do fotowoltaiki ma również jednokierunkowy zawór ciśnieniowy do odprowadzania nadmiaru gazów. Bateria AGM generuje większe natężenie i większą moc przy niskim poziomie naładowania, jest też tańsza od magazynu żelowego. Jednak spodziewany okres eksploatacji z maksymalną wydajnością będzie odczuwalnie krótszy.
Najważniejsze parametry techniczne akumulatorów do instalacji fotowoltaicznych
Teoretycznie gwarantowane 10 tys. cykli powinno wystarczyć na około 20 lat bezproblemowej pracy. Rzeczywisty czas pracy baterii oraz liczba cykli ładowania i rozładowania zależy od wielu czynników. Począwszy od temperatury, a skończywszy na liczbie i zapotrzebowaniu na energię urządzeń zasilanych przez akumulator do fotowoltaiki. Magazyn energii powinien być wyposażony w system chłodzenia, który efektywnie zapobiegnie przegrzewaniu się urządzenia. W kwestii wydajności szczególnie istotne są parametry techniczne dotyczące mocy:
- pojemnościowej – która określa maksymalny poziom zmagazynowanej energii przez akumulator;
- znamionowej – która wskazuje na możliwości baterii do jednoczesnego zasilania wielu urządzeń.
Dopasowanie akumulatora do fotowoltaiki wymaga starannego audytu energetycznego – zachęcamy do kontaktu z Da Vinci Green Energy w tej sprawie. Warto również pamiętać o zmiennym, choć generalnie wzrastającym zapotrzebowaniu na prąd w gospodarstwach domowych i firmach. Dlatego najlepiej zadbać, by bateria podłączona do instalacji fotowoltaicznej miała również:
- technologie umożliwiające głębokie rozładowanie bez obniżania sprawności akumulatorów;
- modułową konstrukcję, która ułatwi przyszłą rozbudowę;
- system zarządzania magazynem energii (ang. Battery Management System) do optymalnego dystrybuowania zgromadzonego prądu i monitorowania poziomu naładowania oraz kontroli napięcia.
Akumulator do fotowoltaiki wymaga prawidłowego montażu i eksploatacji
Od podłączenia i sposobu użytkowania zależą zarówno żywotność baterii, jak i poziom bezpieczeństwa całej instalacji. Monterzy Da Vinci Green Energy zawsze sprawdzają m.in. zgodność numerów fabrycznych kluczowych podzespołów czy istnienie ewentualnych mikrouszkodzeń mechanicznych. Duże znaczenie mają także polaryzacja ogniw, jakość połączeń między nimi, prawidłowe ustawienie biegunów i staranne wykonanie wszystkich mocowań. Z kolei użytkownik akumulatora do fotowoltaiki powinien zadbać o:
- właściwą wentylację w pomieszczeniu, która zapewni urządzeniom optymalną temperaturę pracy i ochroni je przed zawilgoceniem;
- czystość baterii – kurz i inne zabrudzenia mogą zaburzać pracę urządzenia. Magazyny energii należy czyścić zgodnie z zaleceniami producenta (często wystarczy przetarcie wilgotną ścierką raz na jakiś czas).
Wydajne i długowieczne akumulatory do fotowoltaiki pomagają prosumentom czerpać możliwie najwięcej korzyści ze zwiększonego poziomu autokonsumpcji. Im więcej prądu wyprodukowanego przez panele solarne przeznaczysz na własne potrzeby, tym bardziej opłaci ci się cała inwestycja. W czasie rekordowych podwyżek cen dla odbiorców w sektorze energetycznym ma to jeszcze większe znaczenie. Zapraszamy do kontaktu z przedstawicielami Da Vinci Green Energy!
