Jak wybrać system magazynowania energii?

Jak wybrać odpowiedni system magazynowania energii?

System magazynowania i jego właściwy dobór jest kluczowy. Na wstępie musimy wybrać dostawcę, ocenić swoje możliwości budżetowe oraz potrzeby, zweryfikować żywotność, bezpieczeństwo i ekologiczność urządzeń. Wybierając odpowiedni magazyn energii warto być świadomym, że można je podzielić na 3 grupy w zależności od przeznaczenia:

a) Magazyny małe, dedykowane do domów i małych firm do 20 kwh;

Przykładem jest magazyn energii SolarEdge Home 48V. Poniżej przedstawiamy wybrane cechy i parametry techniczne urządzenia:

  • przeznaczenie dla gospodarstw domowych;
  • możliwość skalowania, czyli zwiększenia pojemności, nawet do 23 kWh;;
  • bieżące monitorowanie pracy, magazynowania  – kompleksowa aplikacja SetApp;
  • integracja z systemem SolarEdge Home i SolarEdge Commercial
  • typ akumulatora – litowo – jonowy LFP;
  • nominalna/dostępna energia 5120Wh/4600Wh;
  • maksymalna efektywność 95,4 %;
  • liczba modułów na falownik: do 5 połączonych w układzie równoległym;
  • montaż z użyciem uchwytu naściennego;
  • instalacja typu plug and play, intuicyjna, z automatyczną konfiguracją przez dedykowaną aplikację;
  • zabezpieczanie obudowy przed wilgocią i kurzem

b) Magazyny, czy też zestawy zintegrowane z falownikiem hybrydowym 50kW do 100 Kwh – dedykowane dla średnich i większych firm. Tutaj już konieczne są także dodatkowe wymagania, jak np. odpowiednia podłoga w pomieszczeniu, gdzie taki magazyn ma się znajdować. Urządzenie waży ok. 1,5 tony, zatem podłoga musi taki ciężar bezpiecznie utrzymać. Konieczna jest też możliwość wjazdu wózkiem widłowym, by taki magazyn móc zainstalować, wymagane jest uzyskanie warunków zabudowy, itd.

Przykładem jest zewnętrzna szafa akumulatorowa z magazynem energii KAC50DP-BC100DE 50kw/100 kWh. Wybrane dane techniczne:

  • typ akumulatora: LFP;
  • pojemność akumulatora 5,12 kwH;
  • efektywność 97,5%;
  • liczba modułów 10 x 2
  • całkowita pojemność akumulatora 102,4 kWh;
  • stopień ochrony IP65;
  • zabezpieczenia: przed odwrotną polaryzacją, przeciwprzepięciowe, wyłącznik DC, przed wysoką temperaturą, przed uszkodzeniami uziemienia oraz monitorowanie stanu izolacji;
  • konstrukcja z podwójnym systemem przeciwpożarowym,
  • masa powyżej 1,5 T;
  • ogniwo akumulatora CALT LFP;
  • zasada redundancji 1 + 1;
  • zintegrowany BMS/EMS;
  • łatwa obsługa, również w chmurze;
  • chłodzenie powietrzem;
  • montaż na wolnym powietrzu.

c) Magazyny farmowe, kontenerowe, dedykowane dla farm fotowoltaicznych, przeznaczone do dużych projektów, o bardzo dużej pojemności. Tutaj dobór właściwej jednostki wymaga już rozbudowanej analizy dokonanej w każdym przypadku indywidualnie.

Wybór odpowiedniego urządzenia do magazynowania energii warto podzielić na następujące aspekty wymagające analizy

  1. Wydajność i skalowalność systemu magazynowania energii – należy zrozumieć swoje potrzeby i przewidywaną ilość energii do magazynowania. Pojemność baterii ma fundamentalne znaczenie. Warto postawić na skalowalne rozwiązania, czyli takie pozwalające na swobodną rozbudowę magazynu o dodatkową pojemność. Dla celów prywatnych, mieszkaniowych pojemność magazynowania wynosi obecnie od ok. 3 do 14 kWh;
  2. Niskonapięciowe (48 V) czy wysokonapięciowe (HV). W przypadku przydomowych instalacji solarnych znaczenie ma kompatybilność danego magazynu energii z falownikiem. Wysokonapięciowe magazyny energii są nowocześniejszą technologią, lepiej wpływają na pracę samego falownika. 
  3. Wybór samej technologii magazynowania

Jakie są rodzaje technologii w magazynach energii?

  1. Rodzaje baterii w magazynach energii:

  • Akumulatory kwasowo-ołowiowe (PbA) – jedna z pierwszych technologii, niestety o stosunkowo krótkiej żywotności i sprawności na poziomie 75–85%;
  • Akumulatory litowo-jonowe (Li-ion) – obecnie najpowszechniejsza technologia wielu zastosowań, sprawność na poziomie około 98%, lekka i wysoka gęstość energii, długoterminowe przechowywanie;
  • Akumulatory sodowo-jonowe (Na-ion) – nowa technologia z potencjałem, zapewnia stosunkowo krótki czas ładowania, wysoką wydajność nawet w bardzo niskich temperaturach otoczenia, konkurencyjność ceny sodu do litu;
  • Akumulatory sodowo-siarkowe (NaS) – kolejna z nowych, rozwijających się technologii;
  • Akumulatory przepływowe – zapewniają długoterminowe magazynowanie, niską gęstość energii i długi cykl jej życia. Jest to proces przekształcenia energii chemicznej na elektryczną, magazynowanie energii w roztworach chemicznych.
  1. Akumulatory cieplne mające szczególne znaczenie w systemach ogrzewania i chłodzenia budynków
  2. CAES (Compressed Air Energy Storage), czyli magazynowanie energii za pomocą sprzężonego powietrza
  3. Opłacalność magazynowania w aspekcie ograniczeń budżetowych – należy przy ocenie wziąć pod uwagę cenę początkową, koszty konserwacji i eksploatacji, potencjalne oszczędności energii;
  4. Wydajność magazynu energii – ważne jest, że z czasem pojemność urządzeń służących magazynowaniu energii może się pogorszyć. Należy więc wziąć pod uwagę, jak szybko wydajność systemu magazynowania słabnie w czasie;
  5. Bezpieczeństwo systemu magazynowania – zabezpieczenia przed lukami elektrycznymi, odpowiednia izolacja elektryczna i fizyczna, ochrona przeciwpożarowa, inteligentny system kontroli i alarmowania o usterkach itp.
  6. Możliwość integracji z obecną infrastrukturą, łatwość konfiguracji i działania
  7. Temperatura i zarządzanie temperaturą i tym samym spowalnianie degradacji. Warto wybierać urządzenia pozwalające na skuteczne zarządzanie temperaturą w celu wydłużenia żywotności baterii
  8. Odporność mechaniczna i na warunki środowiskowe, czyli odporność struktury baterii na pracę w różnych warunkach środowiskowych – np.: wilgotność, temperatura;
  9. Łatwość montażu, serwisowania, estetyczny wygląd;
  10. Dostępne tryby pracy, inteligentne zarządzanie i sterowanie, np.: z wykorzystaniem dedykowanej aplikacji.

Uważasz, że nasz artykuł był interesujący? Podziel się na swoich mediach społecznościowych!

Facebook
LinkedIn
Newsletter Lumel PV!
Bądź na bieżąco z zieloną energią!