Magazyny energii – serce nowoczesnych systemów fotowoltaicznych

Współpraca instalacji fotowoltaicznej z magazynem energii pozwala na pełniejsze wykorzystanie energii na potrzeby własne obiektu. O ile instalacja fotowoltaiczna jest w stanie pokryć zapotrzebowanie na energię w ciągu dnia w godzinach szczytowej pracy układu, to bezpośrednia konsumpcja energii na potrzeby własne nie zawsze jest możliwa. Profil poboru mocy w obiektach przemysłowych rzadko jest skorelowany z profilem generacji mocy z instalacji fotowoltaicznej. Jest to szczególnie istotne dla nowoprojektowanych źródeł wytwórczych, które niezależnie od zainstalowanej mocy podlegają pod niekorzystny system rozliczania nadwyżek energii – innymi słowy, stawki sprzedaży energii są często znacznie niższe od stawek kupna energii. Co więcej, istnieją coraz częstsze przypadki, w których właściciel instalacji fotowoltaicznej nie otrzymuje zgody od Operatora Systemu Dystrybucyjnego na eksport nadmiaru wyprodukowanej energii do sieci. W takim kontekście ciekawym rozwiązaniem może okazać się magazyn energii na bazie ogniw litowo-jonowych, który w porównaniu do swojego poprzednika, baterii kwasowo-ołowiowej, pozwala na długoletnią i elastyczną pracę. Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem ogniw w bateriach litowo-jonowych jest technologia LFP (litowo-żelazowo-fosforanowa). Baterie LFP cechują się wysoką trwałością, długim cyklem życia oraz zwiększonym poziomem bezpieczeństwa. Nowoczesne rozwiązania charakteryzują się liczbą cykli sięgającą nawet 10 tysięcy. Warto zauważyć, że po tym okresie bateria nadal jest zdatna do użytku, jednak jej pojemność będzie już mniejsza o 20-40% od pojemności początkowej. Ponadto ogniwa LFP są stabilne chemicznie, co sprawia, że są optymalnym wyborem w środowisku przemysłowym, gdzie niezawodność i bezpieczeństwo stanowią kluczowe aspekty.

Role magazynu energii w przemyśle

Magazyn energii pozwala na zwiększenie stopnia autokonsumpcji energii produkowanej z instalacji PV – gromadzi nadwyżki energii w okresach jej nadprodukcji, co pozwala na wykorzystanie jej w momentach, gdy instalacja fotowoltaiczna generuje mniej energii lub nie pracuje wcale. Wyzwaniem, przed którym stoją zakłady przemysłowe są kary związane z przekroczeniem mocy umownej. W przypadku, gdy zapotrzebowanie na energię w danym momencie przekracza ustaloną w umowie z dostawcą energii wartość, przedsiębiorstwo może być obciążone dodatkowymi opłatami wynoszącymi 10-krotność stałej opłaty dystrybucyjnej za każdy 1kW nadwyżkowej mocy. Magazyn energii może odegrać tu kluczową rolę, zapewniając dodatkową moc w momentach szczytowego zapotrzebowania – rozładowuje wcześniej zgromadzoną energię pomagając w uniknięciu przekroczenia mocy umownej (ang. peak-shaving), a w niektórych przypadkach pozwalając na obniżenie mocy zamówionej i wygenerowanie dodatkowych oszczędności. Magazyny energii oferują firmom nowe możliwości działania na rynku energetycznym. Jednym z głównych sposobów jest arbitraż cenowy, czyli przechowywanie taniej energii zakupionej w godzinach, gdy ceny są niskie, i sprzedawanie jej drożej w okresach zwiększonego zapotrzebowania, kiedy ceny są wyższe. Inną dostępną opcją jest udział w Rynku Mocy. Dzięki temu firma, poprzez współpracę z pośrednikiem (tzw. agregatorem DSR), może uzyskiwać stałe wynagrodzenie za gotowość do ograniczenia swojego zużycia energii na prośbę operatora lub agregatora DSR. Magazyny energii mogą także wspierać stabilność sieci, uczestnicząc w rynku bilansującym – dostarczają lub pobierają energię o konkretnych parametrach, gdy występują nagłe zmiany w zapotrzebowaniu lub produkcji. Te wszystkie możliwości sprawiają, że magazyny energii mogą być nie tylko sposobem na obniżenie kosztów, ale również szansą na dodatkowy przychód dla przedsiębiorstw.

Rozwiązania dostosowane do potrzeb przemysłu

Eneria, jako dostawca kompleksowych rozwiązań energetycznych dla przemysłu, oferuje realizację projektów fotowoltaicznych współpracujących z magazynami energii. Każdy projekt poprzedzony jest analizą zużycia energii w obiekcie, symulacją wariantową pracy obu instalacji i wykonaniem analizy techniczno-ekonomicznej. Magazyny energii są łatwo skalowalne od kilku kilowatogodzin (kWh) pojemności do jednostek wyrażanych w megawatogodzinach (MWh). Zespół techniczny Enerii może zbadać potencjał wykorzystania magazynu energii w danym obiekcie i dopasować go do jego potrzeb. Na całość projektu realizowanego przez Enerię składa się również wystąpienie o warunki przyłączeniowe do Operatora Systemu Dystrybucyjnego i spełnienie wymagań w zakresie telemechaniki i elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej przyłączanej instalacji. Ostatnim etapem będzie montaż urządzeń, przyłączenie instalacji do wewnętrznej sieci elektrycznej obiektu i odpowiednie wysterowanie całego systemu. Dzięki kompleksowemu podejściu Enerii przedsiębiorstwa mogą zyskać większą niezależność energetyczną, obniżyć koszty operacyjne i zwiększyć elastyczność zarządzania zużyciem energii. To nowoczesne wsparcie dla przemysłu w drodze ku zrównoważonemu rozwojowi i efektywności energetycznej.

mgr inż. Andrzej Boduch Inżynier Projektów PV i Magazynów Energii

Materiał Partnera