Magazyn energii - czym jest, jak działa? Ile kosztuje własny magazyn energii?
Zapotrzebowanie na magazyny energii w Polsce jest spowodowane coraz większym obciążeniem systemu elektroenergetycznego w wyniku rosnącego udziału OZE oraz liczby prosumentów. Czym właściwie są magazyny energii, jakie jest ich przeznaczenie? Czy magazyn energii ma same zalety?
Spis treści
- Dlaczego potrzebujemy magazynów energii?
- Czym jest i jak działa magazyn energii?
- Gdzie się montuje magazyn energii?
- Jak korzystać z magazynu energii?
- Czy inwestować w magazyn energii?
- Magazyn energii cena
- Magazyn energii dofinansowanie
Dlaczego potrzebujemy magazynów energii?
W ciągu ostatnich kilkunastu lat nastąpił dynamiczny wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w polskim systemie elektroenergetycznym, w tym w szczególności fotowoltaiki. Tylko w ostatnich kilku latach liczba instalacji prosumenckich wzrosła o ponad 900 000. W rezultacie, nieprzystosowana do pojawienia się wielu tysięcy mikroelektrowni i do przepływu dwukierunkowego sieć dystrybucyjna zaczyna zmagać się z licznymi wyzwaniami technicznymi.
Problemy pojawią się m.in. w kwestii wprowadzania i odbioru energii wytworzonej przez instalacje przydomowe. Do innych przykładów można zaliczyć np. samoistne wyłączanie się instalacji fotowoltaicznych, trudności w utrzymaniu bezpieczeństwa systemu czy sam fakt istnienia przestarzałej sieci niskiego napięcia. Nierzadko dochodzi też do odmowy wydania warunków przyłączeniowych dla nowych instalacji OZE.
Pewną alternatywą są magazyny energii, czyli urządzenia do przechowywania energii. W lipcu 2021 r. weszły w życie regulacje prawne dotyczące rozwoju tych systemów w Polsce. Wśród najważniejszych zmian związanych z nowelizacją Prawa Energetycznego można wymienić:
- zlikwidowanie naliczania podwójnych opłat dystrybucyjnych w przypadku urządzeń magazynujących energię
- możliwość zakwalifikowania przez operatorów kosztów budowy magazynów energii w planach rozwoju.
Czym jest i jak działa magazyn energii?
Zgodnie z definicją określoną w ustawie, magazynem energii nazywa się urządzenie lub zespół urządzeń służących do przechowywania energii, przyłączonych do sieci i mających zdolność do dostawy energii elektrycznej do sieci. Oprócz tego, instalacja co do zasady nie może być źródłem emisji stanowiących obciążenie dla środowiska naturalnego.
W praktyce magazyny energii to nic innego jak akumulatory, w których energia elektryczna jest przetwarzana elektrochemicznie. Obecnie najczęściej stosuje się do tego celu akumulatory litowo-jonowe, które charakteryzują się stosunkowo niewielką wagą i długą żywotnością (wytrzymują wiele tysięcy ładowań). Akumulatory działają na zasadzie gromadzenia, a następnie uwalniania energii elektrycznej w odwracalnych procesach chemicznych.
Gdzie się montuje magazyn energii?
Współpraca magazynów energii z siecią wymaga również stworzenia całego układu zarządzania i integracji z systemem, z zastosowaniem specjalistycznego oprogramowania czy urządzeń pomiarowych i komunikacyjnych. Magazyny energii zazwyczaj umieszcza się w pobliżu instalacji fotowoltaicznej, najczęściej w garażu, kotłowni bądź w pomieszczeniach gospodarczych.
Urządzenie można zawiesić na ścianie lub postawić na ziemi. Proces montażu magazynu energii jest dość skomplikowany, dlatego taką czynność należy zlecać wyłącznie fachowcom.
Rok 2023 ma być rekordowy jeśli chodzi o liczbę inwestycji w magazyny energii. Przedstawiciele branży OZE oczekują dużego wzrostu zamówień wśród prosumentów indywidualnych. To, co mobilizuje do zakupu magazynów energii, to wysokie i niestabilne stawki za prąd. Zainteresowanie magazynami poszybowało, gdy firmy zaczęły dostawać od spółek energetycznych prognozy opłat. Energia tańsza nie będzie. Stąd przekonanie branży OZE, że najbliższy czas to będzie urodzaj zamówień na magazyny energii.
Jak korzystać z magazynu energii?
Magazyny energii służą do tego, aby gromadzić produkowaną energię, która nie jest zużywana na bieżące potrzeby. Zamiast zwracać energię do sieci energetycznej, można ją przechowywać w magazynie, a następnie wykorzystać w okresach deficytów – np. w nocy.
Pusty magazyn można z kolei ładować z sieci energetycznej (w przypadku braku prądu z fotowoltaiki). Dzięki temu instalacja pobiera prąd z sieci w momencie wyczerpania zapasów energii.
Urządzenie pełni także funkcję awaryjnego źródła prądu, przykładowo na wypadek usterek i przerw w dostawach prądu. Zastępuje wtedy zasilacz awaryjny UPS.
Magazyny energii mogą mieć znacznie więcej zastosowań, takich jak m.in.:
- regulowanie mocy w przypadku niestabilnej pracy instalacji fotowoltaicznej;
- stabilizacja napięcia (napięcie często jest zbyt wysokie w czasie największej generacji);
- zarządzanie mocą bierną (kompensacja mocy biernej);
- ograniczanie zamówionej mocy (zmniejszenie kosztów);
- wyrównywanie obciążeń;
- zapewnienie mocy przyłączeniowej na potrzeby ładowania samochodów elektrycznych;
- likwidowanie zakłóceń obniżających jakość energii elektrycznej.
O metodach kompensacji mocy biernej przeczytasz w artykule: Jakie są metody kompensacji mocy biernej, jakie urządzenia stosować?
Korzyści związane z użytkowaniem magazynów energii można podzielić na te związane z:
- aspektem finansowym,
- ekologicznym,
- jakościowo-technicznym.
Oszczędności wynikają z wyeliminowania dodatkowych opłat za przekroczenie zamówionej mocy oraz poboru energii biernej (jej odbiornikami mogą być np. serwerownie czy systemy klimatyzacji). Budowa magazynów energii jest też bardziej opłacalna niż przebudowa odcinków sieci przesyłowych.
Efekty ekologiczne to przede wszystkim zmniejszenie emisji CO2 – większy zakres wykorzystania energii z odnawialnych źródeł zamiast produkowanej z paliw kopalnych.
Pod względem jakościowo-technicznym magazyny energii zapewniają lepszą jakość energii elektrycznej i stabilne źródło zasilania, co wpływa na zwiększenie niezależności energetycznej przedsiębiorstwa, a także na bezpieczeństwo związane z ciągłością zasilania.
Czy inwestować w magazyn energii?
Z magazynów energii docelowo będzie mogło korzystać wiele różnych grup inwestorów. Wśród nich można wymienić m.in.:
- prosumentów;
- klastry energii;
- spółdzielnie energetyczne;
- społeczności energetyczne;
- podmioty związane z elektromobilnością;
- firmy na prawach prosumentów lub większe;
- operatorów systemów dystrybucyjnych.
Możliwość przechowywania energii jest wyjątkowo kuszącą perspektywą zwłaszcza dla przedsiębiorców. Takie systemy zapewniają im m.in. ciągłość dostaw prądu i uniezależnienie od zakładu energetycznego. Właściciele mikroinstalacji fotowoltaicznych (do 50 kWp) montowanych w gospodarstwach domowych, rolnictwie czy zakładach pracy mogą dziś oddawać nadwyżki produkowanej energii elektrycznej do zakładów energetycznych na zasadach prosumenckich. Przewiduje się, że w niedalekiej przyszłości przydomowe magazyny energii przydadzą się w sytuacjach większego zapotrzebowania energetycznego, np. do ładowania samochodu lub do ogrzewania domu.
Magazyn energii cena
Wysoki koszt inwestycji w magazyn energii stanowi aktualnie jedną z największych wad tego rozwiązania. Na chwilę obecną jest to niezbyt opłacalne przedsięwzięcie dla prosumentów, a korzystniejsze z punktu widzenia największych graczy na rynku. Cena urządzenia zależy od takich czynników, jak:
- pojemność akumulatora,
- jakość wykonania,
- wielkość magazynu,
- sposób montażu.
Koszt zakupu przydomowego magazynu energii o pojemności 5 kWh zaczyna się od kilkunastu tysięcy złotych. Na rynku można również znaleźć modele o podobnych parametrach nawet w cenie ok. 30-40 tys. zł. Są oczywiście jeszcze droższe modele.
Przy czym podczas kalkulacji kosztów nie należy zapominać o kwestiach związanych z żywotnością urządzenia, która waha się w przedziale ok. 5-20 lat.
Orientacyjne ceny brutto zestawów do magazynowania energii typu Plug & Play (gotowych do podłączenia do instalacji fotowoltaicznej bez potrzeby przeprowadzania dodatkowej konfiguracji) w lutym 2023 r.:
- magazyn energii 3 kW, 2,4 kWh - od 15 000 zł
- magazyn energii 3 kW, 4,8 kWh - od 21 000 zł
- magazyn energii 4,2 kW, 5,1 kWh - od 33 000 zł
- magazyn energii 5 kW, 10 kWh - od 43 000 do 57 000 zł
- magazyn energii 10 kW, 10 kWh - od 49 000 do 60 000 zł.
Magazyn energii dofinansowanie
Dobra informacja jest taka, że istnieje możliwość uzyskania dofinansowania w formie bezzwrotnej dotacji w ramach programu rządowego Mój Prąd 4.0, w wysokości do 16 tys. zł.
Przypuszcza się, że wraz z rozpowszechnieniem tego typu systemów i wzrostem sprzedaży stacjonarnych magazynów energii ich cena będzie stopniowo spadać.
Więcej o tym jak uzyskać dofinansowanie na zakup magazynu energii w artykule: Mój Prąd 4.0 - dla kogo nawet 31 tys. zł dotacji w 2023? Jak złożyć wniosek?
