Czym są magazyny energii?

📅
czym sa magazyny energii

Pobieranie energii z odnawialnych źródeł nie stanowi obecnie dużego problemu. Kłopotem jest jednak to, że energia pochodząca z OZE, często wytwarzana jest w innym czasie niż jej użytkownik by chciał. Panele słoneczne działają nie działają w nocy, a elektrownie wiatrowe do swojej pracy potrzebują wiatru. Aby zapobiec temu problemowi, w instalacjach OZE zaczęto wykorzystywać magazyny energii. Czym one są i do czego służą? Sprawdźmy!

Magazyny energii – co to jest?

Najprościej ujmując – magazyn energii to akumulator pozwalający przechowywać nadwyżki energii wytworzonych przez fotowoltaikę czy inne odnawialne źródło energii, a następnie oddać ją, gdy jest potrzebna. Dzięki niemu gospodarstwa domowe, przedsiębiorstwa czy inne instytucje mogą osiągnąć nawet 90% niezależności energetycznej. Polskie prawo ma aż trzy definicje magazynów energii:

  • “Instalacja służąca do przechowywania energii, przyłączona do sieci, mająca zdolność do dostawy energii elektrycznej do sieci.” – w ten sposób są one określone w Ustawie o Prawie energetycznym.
  • “Magazyn energii, o którym mowa w art. 2 pkt 17 ustawy z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz. U. z 2018 r. poz. 2389, z późn. zm.2), posiadający zdolność do dostawy mocy elektrycznej do systemu.” – Ustawa o rynku mocy.
  • “Wyodrębnione urządzenie lub zespół urządzeń służących do przechowywania energii w dowolnej postaci, nie powodujących emisji będących obciążeniem dla środowiska, w sposób pozwalający co najmniej na jej częściowe odzyskanie.” – tak definiuje magazyny energii Ustawa o OZE.

A więc jak widać, są one dobrze opisane, jednak najważniejsze dla osoby, która jest nimi zainteresowana powinno być to, że dzięki magazynom energii zatrzymujemy całą wytworzoną energię dla siebie (w przypadku podłączenia do sieci tracimy 20% energii!). Dodatkowo zyskujemy niezależność i jesteśmy mniej narażeni na awarię dostawy prądu.

Rodzaje magazynów energii

Technologia magazynowania energii jest dobrze rozwinięta i podzielona na 5 rodzajów:

  • mechaniczne magazyny energii,
  • elektromechaniczne,
  • chemiczne,
  • termiczne,
  • elektryczne.

Istnieje również podział magazynów energii na pośrednie i bezpośrednie. Najczęściej stosowanym rodzajem magazynów energii w gospodarstwach domowych, są te elektromechaniczne czyli akumulatory ładowalne. Przy dużych instalacjach, jak na przykład farmy fotowoltaiczne, stosuje się magazyny chemiczne i mechaniczne.

Jak działają magazyny energii?

Akumulatory, które stworzone są z ogniw wtórnych, będących rodzajem ogniw galwanicznych, mogą wielokrotnie oddawać energię i być ładowane, dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie oraz na styku elektrod i elektrolitu.

W każdym akumulatorze (magazynie energii), oprócz tych odwracalnych reakcji chemicznych, zachodzą także nieodwracalne, niepożądane zmiany chemiczne, które sprawiają że magazyn energii traci swoje właściwości. Wyróżnić można różne rodzaje akumulatorów ze względu na budowę elektrod i skład elektrolitu:

  • akumulator kwasowo-ołowiowy,
  • akumulator litowo-jonowy,
  • akumulator litowo-polimerowy,
  • akumulator niklowo-kadmowy.

Najczęściej stosowany jest ten pierwszy, czyli akumulator kwasowo-ołowiowy, który został stworzony ponad sto lat temu! Szczególnie istotne jednak ostatnio stały się baterie litowo-jonowe, głównie za sprawą swojej niedużej masy, ale także poprawie ich parametrów i niższej cenie. Wykorzystywane są w autach elektrycznych, a od niedawna także jako magazyny energii przy instalacjach OZE. Dla instalacji OZE, szczególnie ważna jest ich wysoka gęstość mocy, dzięki której mogą pracować z dużymi prądami. Baterie litowo-jonowe muszą być także odpowiednio ładowane, ponieważ zaburzenie tego procesu lub uszkodzenie baterii może prowadzić do samozapłonu, a nawet wybuchu!

Komu przyda się magazyn energii?

W zdecydowanej większości, za swego rodzaju magazyn energii robi sieć energetyczna (z której jak już wspominałem, otrzymujemy tylko 80% wytworzonej energii). Jednak sieć ta jest przeciążona. Zdaniem ekspertów, rozwój OZE jest obecnie uzależniony od niezależnych magazynów energii.

Magazyny energii sprawdzą się wszędzie i u każdego, osoby prywatnej, w firmie czy gospodarstwie rolnym. Dzięki nim wszystkie te podmioty mogą zyskać niezależność energetyczną, która przydaje się zwłaszcza w rejonach narażonych na częste awarie sieci energetycznej. Ponadto magazyny energii spełniają szereg dodatkowych istotnych funkcji:

  • zarządzają mocą bierną,
  • regulują moc i napięcie prądu,
  • ograniczają skutki przeciążeń,
  • likwidują drgania energii.

Zatem jeśli masz odnawialne źródło energii, warto zastanowić się nad własnym magazynem energii.

Koszt magazynów energii

Ceny magazynów energii są wysokie, na tyle, że wiele gospodarstw nie może sobie na nie pozwolić. Cena za magazyn energii jest uzależniona od:

  • technologii zastosowanej w baterii,
  • rodzaju magazynu energii,
  • pojemności – im więcej energii musimy zmagazynować, tym większą ilość magazynów energii trzeba kupić,
  • wydajności i żywotności,
  • designu i montażu.

W zależności od wyżej wymienionych czynników, magazyn energii obsługujący moc w przedziale od 5,5 do 7 kWh będzie kosztować od 15.000 zł do 35.000zł. Cena ta zależy również od dystrybutora. Może ona ulec zmianie w przypadku promocji czy wyprzedaży, gdyż magazyny energii nie są nadal zbyt popularne w Polsce. Ceny systematycznie spadają, dzięki rozwojowi technologii. Magazyny energii są również często połączone z fotowoltaiką, i wtedy ich cena, jak i cena montażu są nieco niższe.

Magazyny energii – dofinansowania

W okolicach stycznia tego roku, miło się, że magazyny energii będą łapać się w dofinansowaniu Mój Prąd, które jest najpopularniejszym dofinansowaniem do fotowoltaiki. Obecnie jednak Ministerstwo Klimatu i Środowiska podało, że tak się nie stanie i jest za wcześnie, aby planować w ramach jakiego programu i w jakiej formie zostanie udostępnione dofinansowanie do magazynów energii.

Sprawa ma się znacznie lepiej w przypadku firm. Znacznie lepiej znaczy, że jest dofinansowania na magazyny energii są dostępne w programie Energia Plus, jednak pod pewnymi warunkami. Najważniejszym jest to, że magazyny energii muszą być połączone ze źródłem energii OZE, równolegle. Kolejne wymagania to:

  • w projekcie mogą wziąć udział przedsiębiorcy w rozumieniu ustawy z dnia 6 marca 2018 r. Prawo przedsiębiorców,
  • wnioski można składać przez internet,
  • kwota pożyczki może pokryć maksymalnie do 85% kosztów przedsięwzięcia, a kwota dotacji maksymalnie do 50% wartości inwestycji.

Specjaliści uważają, że program dofinansowania magazynów energii musi w końcu powstać ponieważ rynek powinien się rozwijać, aby odciążyć sieć energetyczną.

Magazyny energii to niestety wciąż raczkujący w Polsce temat, jednak z każdym rokiem jego popularność się poprawia. Technologie związane z nimi są stale rozwijane, dzięki czemu wkrótce ich wydajność może się zwiększyć, a cena spaść, co znacznie uatrakcyjniło by przechowywanie energii we własnym zakresie!