Jak wybrać akumulator do fotowoltaiki?

Po zmianie systemu rozliczeń z prosumentami, która to położyła większy nacisk na tzw. autokonsumpcję, akumulator do fotowoltaiki zyskał na znaczeniu. Stał się on istotną częścią całego systemu, który niewątpliwie umożliwia większe wykorzystanie prądu wyprodukowanego przez panele i to również w sytuacji, gdy inwestor dużą część dnia spędza poza domem. A tym samym nie jest w stanie na bieżąco wykorzystywać produkowanych kilowatów.

Na rynku pojawia się coraz szersza oferta tych urządzeń.

Jak wybrać akumulator do fotowoltaiki?

Magazyny energii to wciąż nowość. Pomimo długiej obecności tego typu urządzeń na rynku dopiero teraz zyskują one na popularności. Wzrasta świadomość tego jakie możliwości niosą i że stają się praktycznie niezbędnym elementem sprawnie działającej i efektywnej fotowoltaiki. Gwarantem uzyskania szybszego zwrotu z inwestycji. Trzeba jednak wybierać mądrze. Akumulator, zwany obecnie częściej magazynem musi być przede wszystkim bezpieczny i wysokowydajny. Gwarantować określoną ilość cykli ładowań i rozładowań.  Aby nie dopuszczać do głębokiego rozładowania można pokusić się o uwzględnienie zapotrzebowania na energię ze 100 procentowym zapasem. Z funkcji dostępnych w tzw. opcji na pewno warto zwrócić uwagę na możliwość spełnienia przez akumulator roli zasilania awaryjnego. Nie chodzi tu w żadnym razie o straszenie blackoutem, a o wygodę i bezpieczeństwo prosumenta podczas wyłączeń prądu, które nie są przecież niczym niezwykłym na co dzień.

Kupując zestaw akumulatorów do fotowoltaiki na potrzeby działania systemu fotowoltaicznego w firmie, warto zwrócić uwagę również na szacowany czas jego degeneracji oraz to, czy faktycznie umożliwia on wykorzystanie całej wyprodukowanej energii przez firmę i kontrolowanie mocy. Chociażby dlatego nie warto rezygnować z profesjonalnych audytów i zatrudniania specjalistów.

Uwaga! Sam magazyn energii to za mało. By mógł on współpracować z fotowoltaiką potrzebny jest również regulator ładowania, by uniemożliwić jego przeładowanie oraz generalnie kontrolować współpracę PV i akumulatora.

Jak działają akumulatory do fotowoltaiki?

Akumulatory dla fotowoltaiki, baterie do fotowoltaiki czy magazyny energii jak sama nazwa wskazuje magazynują energię wyprodukowaną przez fotowoltaikę, która nie została wykorzystana. Jednak to nie wszystko. Mogą również magazynować energię zakupioną w niższej taryfie, by była do wykorzystania w droższych godzinach szczytu. Magazyn może być też niezawodnym awaryjnym źródłem energii.

Urządzenia te działają dzięki odpowiedniemu wykorzystaniu odwracalnych reakcji chemicznych, które zachodzą w budujących je ogniwach, różnego rodzaju ogniwach. Nie ma bowiem jednej technologii budowy akumulatorów.

Rodzaje akumulatorów do fotowoltaiki

Czego szukać i co tak naprawdę oferuje rynek? Wybór jest szeroki, dostępne są: akumulator do instalacji pv żelowy, litowo-jonowy czy trakcyjny do fotowoltaiki. Wśród wymienionych akumulatorów wyróżnia się również ich podrodzaje. Są one dostępne oczywiście w wielu parametrach pojemności oraz mocy. Pojemność wyraża się w kilowatogodzinach, a moc w kilowatach.

Akumulatory klasyczne

Co to znaczy klasyczne? To magazyny, gdzie elektrolit w postaci ciekłej wypełnia ogniwo. To tzw. akumulator kwasowy, ponieważ elektrolitem jest tutaj wodny roztwór kwasu siarkowego. Zastosowane w nim elektrody bazują na ołowiu i tlenku ołowiu PbO2 (anoda). Gdy wybiera się zastosowanie akumulatorów klasycznych do fotowoltaiki należy zadbać o dodatkowe wyposażenie. Do koniecznego ekstra wyposażenia należą chociażby zewnętrzne rekombinatory gazów czy systemy mieszania elektrolitu, które są szczególnie istotne podczas procesu wolnego ładowania baterii. Do instalacji fotowoltaicznych powinno się też używać wyłącznie akumulatorów klasycznych z pancerną płytą dodatnią.

Akumulatory żelowe

To urządzenia, w których elektrolit obecny jest w krzemionce zamienionej w żel. Do największych zalet tego typu akumulatorów zalicza się przede wszystkim wysoką sprawność ładowania, mniejsze wymagania wentylacyjne oraz brak efektu rozwarstwiania elektrolitu w procesie powolnego ładowania. W akumulatorach do fotowoltaiki typu żelowego możliwy jest powrót ze stanu głębokiego rozładowania, a także większa jest ilość głębokich cykli ładowania i rozładowania dzięki zastosowaniu płyt pancernych w elektrodach. Wszystkie te zalety przemawiają za stosowaniem akumulatorów żelowych w instalacjach mających problemy z brakiem stabilności sieci zasilającej.

Akumulatory AGM

AGM z angielskiego Absorbed Glass Mat posiadają elektrolit w separatorach w postaci maty z włókna szklanego, które znajduje się dokładnie pomiędzy ołowiowymi płytami akumulatora. W ten oto sposób eliminuje się możliwość wycieku elektrolitu z uszkodzonego urządzenia Akumulator tego typu posiada jednokierunkowy zawór ciśnieniowy (VRLA), który otwiera się wraz z nadmiernym wzrostem ciśnienia nagromadzonych gazów. Zapewnia to wysoką sprawności procesu tzw. rekombinacji wewnętrznej. AGM montuje się w dowolnej pozycji i co bardzo istotne dla większości inwestorów jest on tańszy od swoich żelowych odpowiedników. AGM to również większa wartość natężenia prądu oraz mocy w przypadku krótkich czasów wyładowania. A także wysoki poziom koncentracji energii i efektywne odprowadzenie ciepła powstającego podczas przepływu prądu. AGM mają jednak swoje wady, przykładowo oferują najkrótszy okres eksploatacji oraz najmniejszą ilość cykli ładowania- rozładowania. Dlatego technologia ta nie jest odpowiednia dla magazynów wielkiej mocy.

Akumulatory litowo-jonowe

Wciąż najpopularniejsze na rynku, między innymi z uwagi na ich wysoką sprawność sięgającą 90 %. Bez problemu podlegają powtórnemu naładowaniu po rozładowaniu niemal do zera. To oczywiście przekłada się na mniejsze eksploatacyjne straty energii. Można wybierać pomiędzy kilkoma technologiami – w zależności od zastosowanych przewodników. Dostępne są magazyny typu LFP NMC, LTO, NCA, przy czym LFP gwarantują największe bezpieczeństwo użytkowania w razie uszkodzeń mechanicznych i innych gwałtownych zdarzeń niepożądanych.

Montaż i eksploatacja akumulatorów do fotowoltaiki

Przed uruchomieniem akumulatora należy bezwzględnie sprawdzić wszystkie ogniwa oraz prawidłowość dokręcenie śrub odpowiedzialnych za połączenia międzyogniwowe. Baterie, po wcześniejszym wyłączeniu urządzenia ładującego, należy połączyć z instalacją prądu stałego. Istotne jest właściwe podłączenie bieguna baterii względem odpowiedniego zacisku regulatora ładowania. Nie mniej ważne są regularne kontrole. Zaleca się, aby nie rzadziej niż raz na 6 miesięcy dokonać pomiaru i analizy napięcia baterii, baterii kilku wytypowanych ogniw, temperatury w pomieszczeniu baterii oraz temperatury powierzchni zewnętrznej kilku wytypowanych ogniw. W przypadku, gdy napięcie poszczególnych ogniw różni się od średniej wartości napięcia ładowania konserwującego o +0,2 V lub o -0,1 V należy wezwać serwis. Z kolei raz w roku przeprowadza się i rejestruje napięcia oraz temperaturę powierzchni wszystkich ogniw baterii. Nigdy też nie należy ignorować stanu w jakim znajdują się złącza śrubowe pod względem stanu połączenia i dokręcenia z uwzględnieniem odpowiedniego momentu. Jeszcze inną kwestią do nadzorowania jest właściwa wentylacja w pomieszczeniu, w którym znajduje się magazyn energii.

Cena akumulatorów do fotowoltaiki

Akumulator fotowoltaiczny do fotowoltaiki o mocy 10 kW to wydatek rzędu 4000 zł, jeśli myślimy o najtańszych modelach, podobnie jak akumulator żelowy 200 ah do fotowoltaiki. Akumulatory żelowe 100 ah znajdziemy natomiast już od 750 złotych. Definitywnie najwięcej zapłacą Ci inwestorzy, którzy chcą korzystać z rozwiązań Tesli. Akumulator Tesla do fotowoltaiki to wydatek 14 000 i to tylko pod warunkiem, że zdecydowano się na najtańszą wersję. Koszty magazynów energii są wysokie, ale biorąc pod uwagę rozwój i upowszechnianie się tego rozwiązania, zapewne będą spadać.