Czy magazyn energii można dołożyć do istniejącej instalacji fotowoltaicznej?

Magazyn energii można dołożyć do już działającej instalacji fotowoltaicznej. Nie zawsze wymaga to przebudowy całego systemu, ale sposób rozbudowy zależy przede wszystkim od rodzaju zastosowanego falownika, parametrów instalacji oraz wybranej technologii magazynowania energii.

W praktyce istnieją dwa podstawowe rozwiązania: wykorzystanie falownika współpracującego bezpośrednio z magazynem albo zastosowanie osobnego urządzenia obsługującego akumulator.

Od czego zależy możliwość dołożenia magazynu energii?

Najważniejsze znaczenie ma sposób, w jaki została zbudowana obecna instalacja fotowoltaiczna.

Pod uwagę bierze się między innymi:

• typ i model falownika,
• moc instalacji fotowoltaicznej,
• napięcie pracy systemu,
• sposób podłączenia instalacji do sieci,
• możliwość komunikacji falownika z magazynem,
• planowaną pojemność akumulatora,
• sposób wykorzystania zgromadzonej energii.

Nie każdy falownik jest przystosowany do bezpośredniej współpracy z magazynem energii. Nie wyklucza to jednak rozbudowy instalacji, ponieważ magazyn energii może zostać podłączony również w inny sposób.

Jak można podłączyć magazyn energii do istniejącej fotowoltaiki?

Najczęściej stosuje się dwa rozwiązania: system DC oraz system AC.

W układzie DC magazyn jest zintegrowany z instalacją fotowoltaiczną po stronie prądu stałego. W takim rozwiązaniu kluczową rolę odgrywa falownik hybrydowy, który zarządza zarówno panelami, jak i akumulatorem.

W układzie AC magazyn posiada własny falownik lub urządzenie dwukierunkowe. Dzięki temu może współpracować z istniejącą instalacją fotowoltaiczną niezależnie od jej głównego falownika.

Czym jest magazyn energii podłączony po stronie DC?

W instalacji DC energia wytworzona przez moduły fotowoltaiczne może zostać skierowana bezpośrednio do akumulatora przed przekształceniem jej na prąd przemienny.

Takie rozwiązanie jest najczęściej stosowane w instalacjach wyposażonych w falownik hybrydowy.

Falownik hybrydowy obsługuje jednocześnie produkcję energii z fotowoltaiki, ładowanie magazynu oraz przekazywanie energii do instalacji elektrycznej budynku.

Jeżeli istniejący falownik nie posiada funkcji obsługi magazynu, zastosowanie takiego układu może wymagać jego wymiany.

Czy stary falownik trzeba wymienić?

Wymiana falownika nie jest konieczna w każdym przypadku.

Jeżeli obecny model jest przystosowany do współpracy z określonym magazynem energii, rozbudowa może polegać przede wszystkim na dodaniu akumulatora oraz odpowiednich elementów sterujących.

Jeżeli falownik nie obsługuje magazynowania energii, istnieją dwie główne możliwości:

• wymiana falownika na model hybrydowy,
• zastosowanie magazynu działającego po stronie AC z własnym falownikiem.

Druga opcja pozwala zachować istniejący falownik fotowoltaiczny.

Jak działa magazyn energii podłączony po stronie AC?

W takim systemie dotychczasowa instalacja fotowoltaiczna może działać praktycznie niezależnie od magazynu.

Falownik fotowoltaiczny przekształca energię z paneli na prąd przemienny. Następnie energia może być zużywana w budynku, oddawana do sieci albo kierowana do magazynu wyposażonego w osobny układ konwersji.

Podczas ładowania energia jest ponownie przekształcana do postaci odpowiedniej dla akumulatora, a podczas rozładowywania wraca do postaci prądu przemiennego.

System AC jest dlatego często wykorzystywany przy modernizacji już istniejących instalacji.

Czy każdy magazyn energii pasuje do każdego falownika?

Magazyn i falownik muszą być ze sobą technicznie kompatybilne.

Znaczenie mają między innymi:

• zakres napięcia pracy,
• rodzaj zastosowanego akumulatora,
• sposób komunikacji pomiędzy urządzeniami,
• obsługiwane protokoły,
• maksymalna moc ładowania i rozładowania,
• system zarządzania baterią.

W systemach hybrydowych kompatybilność jest szczególnie istotna, ponieważ falownik bezpośrednio steruje pracą akumulatora.

Czy dołożenie magazynu zmienia działanie fotowoltaiki?

Podstawowy sposób produkcji energii przez panele pozostaje taki sam.

Zmienia się natomiast sposób zarządzania nadwyżkami. Bez magazynu energia niewykorzystana bezpośrednio w budynku trafia zazwyczaj do sieci.

Po dodaniu akumulatora część tej energii może zostać zachowana i wykorzystana później, na przykład po zakończeniu produkcji z instalacji fotowoltaicznej.

Magazyn zmienia więc przede wszystkim moment wykorzystania wyprodukowanej energii, a nie sam proces jej wytwarzania.

Czy magazyn energii może zwiększyć autokonsumpcję?

Głównym zastosowaniem magazynu w instalacji fotowoltaicznej jest zwiększenie wykorzystania energii na miejscu.

Produkcja z fotowoltaiki jest zazwyczaj najwyższa w ciągu dnia, natomiast zużycie energii w gospodarstwie domowym może wzrastać rano i wieczorem.

Magazyn pozwala przesunąć część energii pomiędzy tymi okresami. Nadwyżka produkcji zostaje zgromadzona w akumulatorze, a następnie wykorzystana w czasie, gdy instalacja PV produkuje mniej energii lub nie produkuje jej wcale.

Czy magazyn energii zapewnia zasilanie podczas awarii sieci?

Samo posiadanie magazynu nie oznacza automatycznie możliwości zasilania budynku podczas przerwy w dostawie energii.

Standardowy falownik sieciowy wyłącza się po zaniku napięcia w sieci. Jest to element zabezpieczenia instalacji.

Aby magazyn mógł zasilać budynek podczas awarii, system musi posiadać funkcję zasilania rezerwowego lub pracy wyspowej oraz odpowiednio przygotowany układ elektryczny.

W zależności od konfiguracji zasilanie awaryjne może obejmować cały budynek albo jedynie wybrane obwody.

Jak dobrać pojemność magazynu do istniejącej fotowoltaiki?

Pojemność magazynu nie wynika wyłącznie z mocy instalacji PV.

Istotne są również:

• roczne zużycie energii,
• profil zużycia w ciągu doby,
• wielkość nadwyżek produkcji,
• moc urządzeń elektrycznych,
• oczekiwany poziom autokonsumpcji,
• planowany sposób korzystania z magazynu.

Dwa budynki z instalacją fotowoltaiczną o takiej samej mocy mogą mieć zupełnie inne zapotrzebowanie na pojemność magazynu, jeżeli różnią się sposobem zużywania energii.

Czy istniejącą instalację można przygotować pod magazyn już wcześniej?

Niektóre instalacje od początku buduje się jako systemy typu „battery ready”.

Oznacza to, że zastosowany falownik posiada funkcje umożliwiające późniejsze podłączenie kompatybilnego magazynu energii. W takim przypadku rozbudowa jest prostsza, ponieważ podstawowy element sterujący systemem jest już przygotowany do współpracy z akumulatorem.

Jeżeli instalacja została wykonana z klasycznym falownikiem sieciowym, nadal można ją rozbudować, ale może to wymagać dodatkowych urządzeń albo zmiany falownika.

Czy dołożenie magazynu energii wymaga przebudowy całej instalacji?

Rozbudowa istniejącej fotowoltaiki o magazyn energii nie musi oznaczać wymiany paneli ani wykonania instalacji od początku.

Zakres zmian zależy przede wszystkim od zastosowanego falownika i sposobu podłączenia magazynu.

Przy kompatybilnym falowniku hybrydowym rozbudowa może polegać głównie na dodaniu baterii i elementów sterujących. Przy starszej instalacji możliwe jest zastosowanie osobnego systemu AC albo wymiana falownika na urządzenie hybrydowe.

Czy magazyn energii można dołożyć do istniejącej fotowoltaiki?

Istniejącą instalację fotowoltaiczną można rozbudować o magazyn energii zarówno wtedy, gdy została wcześniej przygotowana do współpracy z baterią, jak i wtedy, gdy wykorzystuje klasyczny falownik sieciowy.

Najważniejszą różnicą jest sposób integracji magazynu z obecnym systemem. Może on zostać podłączony bezpośrednio do falownika hybrydowego po stronie DC albo działać jako osobny system po stronie AC. Dzięki temu magazynowanie energii można wdrożyć również w wielu instalacjach fotowoltaicznych wykonanych kilka lat wcześniej.