Накопители энергии становятся все более популярным решением для владельцев фотоэлектрических установок. Они позволяют накапливать излишки электроэнергии, что способствует повышению энергетической независимости и эффективности всей системы. С помощью накопителей можно лучше управлять вырабатываемой энергией, что приводит к увеличению самопотребления и снижению затрат на покупку энергии из сети. Всегда ли хранение энергии имеет смысл? Как работает фотовольтаика с энергонакопителем? Окупается ли фотовольтаика с накопителем энергии? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в статье ниже.
Накопители энергии — это системы хранения электроэнергии, позволяющие использовать ее в периоды повышенного спроса или сокращения производства. Она включает в себя аккумуляторы, системы управления и преобразователи энергии, которые обеспечивают оптимальное управление процессами зарядки и разрядки.
Современные накопители энергии часто основаны на литий-ионной технологии, хотя используются и другие решения, такие как свинцово-кислотные или проточные батареи. Важной функцией накопителей является повышение эффективности самопотребления энергии, что снижает необходимость подавать излишки обратно в сеть и минимизирует влияние изменения тарифов на расходы пользователей.
Что такое хранение энергии?
Кроме того, в случае сбоя в сети накопители могут выступать в качестве аварийного источника энергии, повышая энергетическую безопасность домохозяйств. Его использование особенно выгодно в районах, подверженных нестабильному энергоснабжению, где пользователи стремятся к полной энергетической независимости.
Передовые системы управления энергопотреблением позволяют интеллектуально управлять потоками энергии, что оптимизирует энергопотребление и продлевает срок службы накопителей. Растущая популярность накопителей энергии также обусловлена быстро расширяющимися программами субсидирования и изменениями в системах выставления счетов потребителям, которые делают этот тип решений все более экономически эффективным.
Как накопители энергии работают с фотовольтаикой?
Фотоэлектрические накопители энергии работают за счет преобразования и хранения избыточной электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрической установкой, и последующего ее высвобождения при увеличении спроса или сокращении производства.
Ключевым компонентом системы является система управления энергопотреблением (BMS), которая контролирует процессы зарядки и разрядки аккумуляторов, оптимизируя их работу и обеспечивая длительный срок службы. В сетевых системах излишки энергии направляются в накопители, а не в сеть, что позволяет повысить уровень самопотребления и обеспечить независимость от динамических тарифов на электроэнергию. В автономных системах накопители выступают в качестве основного источника энергии, обеспечивая непрерывное электроснабжение без необходимости использования электросети.
Важно отметить, что в современных накопителях энергии используются интеллектуальные технологии управления, которые анализируют прогнозы потребления и погодные условия, регулируя процесс управления энергией. Эти системы также могут работать с динамическими тарифами на электроэнергию, позволяя заряжать батареи в периоды низких цен на электроэнергию и использовать их в периоды пиковой нагрузки на сеть. Стоит помнить, что эффективность накопителей зависит от эффективности цикла зарядки и разрядки, а также от типа используемых батарей. Литий-ионные накопители энергии характеризуются высокой эффективностью и большим количеством рабочих циклов, что делает их наиболее распространенным решением на сегодняшний день.
В чем преимущества аккумулирования энергии с помощью фотоэлектричества?
- Увеличение самопотребления энергии
Одним из ключевых преимуществ накопителей энергии является максимальное использование энергии, производимой фотоэлектрической системой, для самопотребления. В системах без накопителей излишки энергии возвращаются в сеть, часто по невыгодным тарифам, а затем снова покупаются, что снижает рентабельность всей системы. Накопители энергии позволяют избежать этого процесса, увеличивая степень прямого потребления энергии пользователем.
- Независимость от электросети
Наличие накопителей энергии снижает зависимость от операторов электросетей. Для домохозяйств, оборудованных автономными или гибридными системами, накопители энергии позволяют им функционировать даже при сбоях в сети. Это особенно важно в районах, подверженных частым отключениям электроэнергии.
- Защита от роста цен на электроэнергию
Рост цен на электроэнергию ложится тяжелым бременем на домохозяйства, фермы и предприятия. Накопители энергии значительно снижают колебания стоимости, связанные с динамическим изменением тарифов, позволяя использовать накопленную электроэнергию в периоды пикового спроса, когда цены наиболее высоки. Это решение обеспечивает большую предсказуемость эксплуатационных расходов.
- Возможность аварийного энергоснабжения
Еще одно преимущество накопителей энергии заключается в том, что их можно использовать в качестве аварийного источника питания. Таким образом, обеспечивается защита ключевого оборудования, такого как системы сигнализации, тепловые насосы или медицинское оборудование. Современные системы могут автоматически переходить на островной режим работы (off-grid), обеспечивая бесперебойное энергоснабжение ключевых потребителей.
- Оптимизация затрат на электроэнергию
Системы хранения энергии могут работать по динамическим тарифам, что означает, что аккумуляторы могут заряжаться в периоды, когда электроэнергия дешевле, и использоваться в периоды повышения цен. Такое решение гарантирует значительную экономию в долгосрочной перспективе.
- Поддержка стабильности энергосистемы
Неразборчивое использование возобновляемых источников энергии может привести к перегрузке и нестабильности электросети. Накопители энергии помогают сбалансировать систему, накапливая избыточную энергию на месте и постепенно высвобождая ее, тем самым снижая нагрузку на сеть и способствуя ее стабильности.
- Возможность интеграции с интеллектуальными системами управления энергопотреблением
Передовые системы управления энергопотреблением позволяют интеллектуально управлять накопителями, адаптируя процессы зарядки и разрядки в зависимости от погодных условий, прогнозируемого потребления энергии и цен на рынке энергоносителей. Это позволяет пользователю максимизировать экономию и эффективность всей системы.
- Экологические преимущества
Накопители энергии способствуют декарбонизации и развитию возобновляемых источников энергии, снижая потребность в использовании угольных и газовых электростанций в пиковые моменты. Это решение способствует сокращению выбросов CO₂ и улучшению качества воздуха, поддерживая глобальные климатические цели.
- Долгосрочная экономия
Хотя первоначальные затраты на установку фотоэлектрических накопителей энергии высоки, долгосрочная экономия за счет снижения зависимости от электросети и оптимизации энергопотребления может сделать инвестиции оправданными. В сочетании с программами субсидирования и ростом цен на энергию окупаемость инвестиций в накопители энергии может оказаться быстрее, чем предполагалось вначале.
- Масштабируемость системы
Современные накопители энергии можно масштабировать и адаптировать к изменяющимся потребностям пользователя в энергии. Благодаря модульной конструкции можно добавлять дополнительные блоки хранения, что позволяет постепенно наращивать мощность и гибко адаптировать систему к растущему спросу на энергию.
Каковы недостатки хранения энергии?
Несмотря на многочисленные преимущества, накопители энергии имеют и некоторые недостатки. Прежде всего, это высокая стоимость покупки и установки, которая может составлять несколько десятков тысяч злотых. Кроме того, срок службы аккумуляторов ограничен, что означает необходимость их замены через несколько или несколько лет. Накопление энергии также связано с некоторыми потерями эффективности, поскольку процесс зарядки и разрядки батарей не является на 100% эффективным. Стоит отметить и экономический аспект. Не все домохозяйства сочтут эти инвестиции оправданными, особенно если система расчетов за электроэнергию предпочитает возвращать излишки в сеть.
Имеет ли смысл хранить энергию?
Имеет ли смысл использовать накопители энергии, зависит от индивидуальных условий пользователя. Давайте подробнее рассмотрим ключевые факторы:
- Анализ профиля энергопотребления
Оценка того, имеет ли смысл инвестировать в накопители энергии, должна начинаться с анализа профиля энергопотребления домохозяйства или предприятия. Если большая часть энергии расходуется днем, когда фотоэлектрическая установка вырабатывает электричество, в накопителях может не быть необходимости. Если же потребление приходится в основном на вечерние и ночные часы, когда выработка энергии панелями ограничена, накопители могут значительно повысить самопотребление и сэкономить деньги.
- Энергетическая независимость и защита от сбоев
Одной из основных причин, по которым инвесторы выбирают накопители энергии, является стремление к независимости от поставщиков электроэнергии. В местах, подверженных частым отключениям электроэнергии, накопители энергии могут выступать в качестве аварийного источника питания, обеспечивая непрерывную работу бытового или производственного оборудования. В гибридных системах, где накопители энергии работают с сетью, пользователь может динамически управлять потреблением энергии в соответствии с действующими тарифами и собственными потребностями.
- Оптимизация затрат на электроэнергию
Для домохозяйств, использующих нетто-биллинг или динамические тарифы, накопители энергии позволяют запасать электроэнергию, когда она дешевле всего, и использовать ее в периоды пикового спроса.
- Финансовые условия и срок окупаемости
Стоимость приобретения и установки накопителей энергии для фотовольтаики — еще один ключевой фактор, влияющий на ее экономическую эффективность. Хотя цены на аккумуляторы неуклонно снижаются, они все еще представляют собой значительные расходы. Поэтому решению об инвестировании должен предшествовать анализ окупаемости инвестиций (ROI), учитывающий стоимость установки, экономию на счетах за электроэнергию и доступные схемы субсидирования.
- Поддержка стабильности энергосистемы
В контексте энергетического перехода и увеличения доли возобновляемых источников энергии накопители энергии играют все более важную роль в стабилизации электросети. В будущем они могут использоваться для оказания услуг операторам энергосистем, например, для снижения пикового спроса на энергию.
Фотоэлектричество с накопителями энергии — стоит ли оно того?
Решение о покупке накопителя энергии должно зависеть от нескольких ключевых факторов. Прежде всего, стоит проанализировать структуру энергопотребления и способы учета излишков. В системах, где продажа энергии в сеть невыгодна или ограничена законодательными нормами, накопители энергии позволяют получить большую независимость от меняющихся тарифов и систем скидок. Дополнительным преимуществом является стабильность энергоснабжения — пользователь может использовать энергию, накопленную в аккумуляторах, в случае отключения электроэнергии от сети.
Технологические аспекты также заслуживают внимания — современные накопители энергии оснащены интеллектуальными системами управления, которые оптимизируют процесс зарядки и разрядки, что повышает их эксплуатационную эффективность. Не маловажным является и прогноз роста цен на электроэнергию, что может сделать инвестиции в накопители более выгодными в долгосрочной перспективе. Кроме того, стоит изучить доступные субсидии и льготные условия финансирования, которые могут значительно сократить расходы на покупку и установку хранилища, ускорив окупаемость инвестиций.
Окупается ли фотовольтаика с накопителями энергии?
В 2023 году средняя стоимость накопителя энергии емкостью 10 кВт/ч составляла около 30-40 000 фунтов стерлингов, но, по прогнозам, к 2026 году эти цены могут снизиться еще на 10-20 % благодаря технологическому прогрессу и росту масштабов производства. В то же время цены на электроэнергию в Европе за последние пять лет выросли примерно на 30 %, что делает хранение энергии все более экономически эффективным.
Кроме того, в Польше действуют программы субсидирования, такие как «Мой ток» и «Чистый воздух», которые позволяют субсидировать до 50 % стоимости накопителя энергии, что значительно снижает первоначальные инвестиционные затраты. Анализ рынка показывает, что для фотоэлектрических установок с накопителями энергии срок окупаемости может составлять от 8 до 12 лет, в зависимости от степени самопотребления и местных тарифов на электроэнергию. Чем больше доля энергии, потребляемой на месте, тем быстрее окупаемость.
Стоит также обратить внимание на регуляторные аспекты — в некоторых европейских странах вводится плата за подачу излишков энергии обратно в сеть, что делает хранение электроэнергии более выгодным, чем ее продажа по низким тарифам. Таким образом, можно ожидать, что в ближайшие годы накопители энергии станут стандартным компонентом современных фотоэлектрических систем.
Накопление энергии с помощью фотовольтаики — краткое описание
Давайте снова зададимся вопросом: имеет ли смысл использовать накопители энергии? Ответ на этот вопрос зависит от ряда факторов, таких как профиль энергопотребления, наличие субсидий, а также будущие правила регулирования энергетического рынка. Несомненно, фотоэлектричество с энергонакопителем — это решение, которое увеличивает самопотребление и независимость от сети, но требует больших первоначальных инвестиций. Очень важно понимать, как работает фотовольтаика с накопителем энергии и каковы ее долгосрочные финансовые и эксплуатационные преимущества. Поэтому решение о выборе системы — фотовольтаики с накопителем энергии или без него — должно основываться на тщательном анализе экономических показателей и будущих тенденций цен на энергию.
