Zestaw fotowoltaiczny 5 kw z akumulatorami - cena, warunki

Zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorami - dla kogo?

Zacznijmy od tego, w jakim przypadku warto zdecydować się na instalację fotowoltaiczną 5 kW z akumulatorami? Punktem odniesienia powinno być roczne zużycie energii w obiekcie.

Przyjmuje się, że 1 kW instalacji PV jest w stanie dostarczyć rocznie około 1.000 kWh energii. Oczywiście mamy tu do czynienia z wartością uśrednioną, bo w zależności od regionu nasłonecznienie, a co za tym idzie potencjał wytwórczy fotowoltaiki może się różnić. Poniżej znajdziecie wykres produkcji energii z instalacji 5 kW zlokalizowanej w województwie lubuskim. Według kalkulatora uzysków UE, w poniższym przypadku roczna produkcja wynieść ok. 5.163 kWh - oczywiście przy założeniu optymalnego montażu.

Źródło: re.jrc.ec.europa.eu

Fotowoltaika 5 kW będzie zatem właściwa dla obiektu o rocznym zużyciu energii oscylującym w granicach 5.000 kWh (ale raczej nie mniej niż ta wartość). Kiedy warto do niego dodać opcję magazynowania?

Zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorami to rozwiązanie dla osób, które:

• będą korzystać z net-bilingu po 1 kwietnia 2022 roku - wspominany wcześniej nowy system prosumencki zakłada, że nadwyżki energii będą wyceniane, po średniej cenie z TGE z miesiąca poprzedzającego wprowadzenie ich do sieci. Energia pobierana będzie natomiast wyceniana standardowo, według cenników sprzedawców. Może się zdarzyć, że cena sprzedaży będzie zdecydowanie niższa niż cena zakupu. Ładowanie akumulatorów przez instalację fotowoltaiczną i zużywanie energii np. nocą, pozwoli ograniczyć pobieranie prądu z sieci, a tym samym wpłynie na obniżkę rachunków. Magazynowanie energii może również okazać się zbawienne, gdy w systemie prosumenckim pojawią się taryfy dynamiczne - by nie sprzedawać energii po niskiej cenie, będzie można ją przechowywać do czasu, gdy godzinowa stawka sprzedaży wzrośnie;
• chcą zapewnić sobie stabilność dostaw energii - standardowe instalacje fotowoltaiczne typu on-grid (podłączone do sieci, bez akumulatorów) w przypadku awarii się wyłączają (m.in. po to, by chronić osoby pracujące przy naprawie). To sprawia, że przy niedziałającej sieci, nawet z fotowoltaiką, w słoneczny dzień nie będziemy mieć dostępu do energii. Zastosowanie akumulatora w instalacji on-grid, zmienia ją w system hybrydowy i eliminuje ten problem;
• nie mają opcji podłączenia się do sieci - fotowoltaika wyposażona w akumulatory może działać nawet zupełnie niezależnie od sieci, co może okazać się niezwykle przydatne, szczególnie w przypadku miejsc, gdzie doprowadzenie infrastruktury energetycznej jest trudne lub nieopłacalne (np. na działce).

Należy podkreślić, że zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorem nieco różni się od klasycznej instalacji PV przewidzianej pod pracę wyłącznie w trybie (on-grid). Na co trzeba zwrócić uwagę?

Z czego powinien składać się zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorami?

Zacznijmy od tego, co stanowi stały element każdej instalacji, a mianowicie:

• paneli fotowoltaicznych - których liczba będzie uzależniona od mocy nominalnej. By uzyskać instalację o mocy ok. 5 kW, będziemy potrzebować np. 11 modułów o mocy 455 W;
• mocowania paneli fotowoltaicznych, dostosowanego do miejsca montażu (inne rozwiązanie będzie konieczne przy fotowoltaice na gruncie, a inne na dachu trapezowym);
• przewodów solarnych.

Znacząca różnica pojawi się dopiero w kwestii doboru falownika, czyli urządzenia przekształcającego prąd stały (produkowany przez panele) w prąd zmienny (ten, który mamy w gniazdkach).

Jaki falownik do zestawu fotowoltaicznego 5 kW z akumulatorami?

Jeśli chcemy, by nasz system pracował zarówno z akumulatorem, jak i z siecią musimy zakupić falownik hybrydowy. Jest to urządzenie, które oprócz zarządzania pracą instalacji PV, koordynuje również pracę akumulatora. Kontroluje jego ładowanie, rozładowywanie, oraz synchronizuje z zapotrzebowaniem na energię w budynku i z siecią.

Jak działa falownik hybrydowy (on / off grid)? Takie urządzenie, w pierwszej kolejności, wyprodukowaną energię odsyła do bieżącego zużycia. Jeśli energii jest za dużo, przekierowuje ją do akumulatorów, a jeśli są pełne - nadywżki trafiają do sieci. Gdy instalacja już nie działa (w nocy), najpierw zużywamy własny, zmagazynowany prąd, a dopiero gdy jego zabraknie - energię z sieci.

Istnieje również opcja, że nasz zestaw będzie działać zupełnie niezależnie od sieci - opierając się wyłącznie na akumulatorach. Wówczas jest to tzw. instalacja off-grid, która wymaga innego typu falownika.

Inwerter off-grid również przekształca prąd stały na prąd zmienny (może więc zasilać urządzenia domowe), ale także łączy w sobie funkcje regulatora ładowania i ładowarki akumulatorów. Nie może jednak współpracować z siecią - decydując się na niego, musimy wziąć pod uwagę ryzyko całkowitego braku dostępu do energii, jeśli np. fotowoltaika zostanie uszkodzona i nie będzie mogła pracować, a prąd z akumulatorów się wyczerpie. W gospodarstwie domowym (gdzie zużycie jest dość spore), system off-grid może nie do końca się sprawdzić.

Magazyn energii do fotowoltaiki, czyli odpowiedni akumulator

Przejdźmy teraz do kwestii, która obok odpowiedniego typu falownika stanowią podstawę zestawu fotowoltaicznego 5 kW z akumulatorami. Fachowo, akumulator do instalacji odnawialnych źródeł energii określa się mianem magazynu energii.

Istnieją różne typu magazynów energii - m.in. kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe czy litowo-żelazowo-fosforanowe. W przypadku fotowoltaiki, najlepiej sprawdzą się te dwa ostatnie. Akumulatory w zestawie mogą pełnić różne funkcje:

• ograniczać oddawanie energii do sieci w celu zmaksymalizowania korzyści (zwiększenie autokonsumpcji),
• działać jako zasilanie rezerwowe w przypadku awarii sieci,
• zapewniać całkowitą niezależność względem sieci (z instalacją fotowoltaiczną off-grid).

Konkretny rodzaj i moc magazynu energii musi być zatem dostosowany do indywidualnych potrzeb inwestora. Rozważmy sytuację, gdy magazyn energii ma zapewniać maksymalizację autokonsumpcji. Jaki magazyn będzie potrzebny?

W dużym uproszczeniu, w przypadku gospodarstwa domowego zużywającego rocznie ok. 5.000 kWh, średnie dzienne zużycie energii to ok. 13,7 kWh. Większość z tego (ok. 70%) pobierane jest za dnia, gdy instalacja PV działa. Reszta, ok. 4 kWh będzie pobierane w nocy.

Przyjmuje się, że magazyn powinien mieć pojemność na poziomie minimum 120% ilości energii pobieranej przez całą instalację (lub wydzielony obwód urządzeń). A zatem, akumulator do zestawu fotowoltaicznego 5 kW z powyższego przykładu powinien mieć ok. 4,8 - 5 kWh.

Uwaga! Poprawny dobór magazynu energii, gwarantujący opłacalność i bezpieczeństwo, wymaga sporego doświadczenia i dokładnej analizy potrzeb. Dlatego najlepiej pozostawić to zadanie specjalistom, np. z naszego rankingu firm montujących magazyny energii.

Ile trzeba będzie zapłacić za taką konfigurację?

Ile zapłacisz? Zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorami - cena i opłacalność

Odpowiedź na to pytanie, niestety nie jest wcale prosta. Zestaw fotowoltaiczny 5 kW z magazynem energii może bowiem występować w wielu różnych konfiguracjach. Znaczenie będzie miało m.in.:

• rodzaj systemu - on-grid, off-grid czy hybrydowa (przy czym ostatni wariant zwykle będzie najdroższy);
• specyfikę podzespołów fotowoltaicznych - paneli fotowoltaicznych (które mogą się bardzo różnić ceną i parametrami), falownika (inwerter hybrydowy to opcja o wiele kosztowniejsza niż inwerter off-grid);
• wielkość magazynu energii - uzależniona od profilu zapotrzebowania na energię inwestora (opisany wyżej magazyn 5 kWh nie jest jedyną opcją, możliwy jest np. zakup akumulatora o mniejszej pojemności, który będzie zasilać tylko część urządzeń - lodówkę, oświetlenie, kilka gniazdek);
• rodzaj magazynu energii - jak już wspominaliśmy, akumulatory różnią się budową, funkcjonalnościami, marką, żywotnością, wydajnością i innymi parametrami. Wszystko to wpływa na cenę urządzenia.

W przeliczeniu, daje to ok. 8.000 - 10.000 zł, a zatem znacznie więcej niż w przypadku zwykłej instalacji fotowoltaicznej. Dobra wiadomość jest jednak taka, że już niebawem znaczną część kosztu będzie mogła pokryć dotacja Mój Prąd 5.0, planowana na pierwszą połowę 2023 roku.

Według zapowiedzi przedstawicieli rządu, w kolejnej edycji programu, wysokość wsparcia ma być uzależniona od zakresu inwestycji - większe środki uzyskają Ci, którzy oprócz fotowoltaiki zdecydują się właśnie na magazyn energii. Ile będzie można dostać? Jak mówił minister Ireneusz Zyska:

Musimy się poruszać w nie wyżej niż 50 proc. (ceny – przyp. red). Zakładam, że jest to maksymalny poziom. Myślę, że będzie to przedział od ¼ ceny magazynu do 50 proc. Ostatecznie będziemy Państwa informować, będzie to podlegać szczegółowym analizom.

Zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorami - dlaczego warto?

Fotowoltaika 5 kW z magazynem energii daje nam korzyści, których fotowoltaika on-grid nie jest w stanie zapewnić:

• niezależność energetyczną również w przypadku awarii lub remontu sieci energetycznych. Każda instalacja on-grid jest bowiem odłączana w takiej sytuacji, by nie zagrozić bezpieczeństwu osób pracujących przy naprawach;
• ograniczenie zużycia “brudnej energii”, w Polsce pochodzącej ze spalania węgla (energia odbierana z sieci, nie jest bowiem tą samą, zieloną energią, którą odesłaliśmy);
• większe oszczędności - magazyn energii najbardziej będzie opłacać się osobom, które będą rozliczane w ramach net-bilingu. Dzięki niemu, ograniczą bowiem pobór drogiej energii z sieci do minimum (a w sytuacji, gdy pojawią się taryfy dynamiczne, będą mogli nawet zarobić, sprzedając prąd w korzystniejszych porach). Jednak nawet prosumenci działający w systemie opustów mogą zaoszczędzić więcej, nie wysyłając nadwyżek do sieci (i nie tracąc przy tym 20% lub 30%);
• stabilność pracy instalacji PV - stosunkowo duże nasycenie rynku instalacjami słonecznymi sprawia, że dość często słyszy się o odłączeniach fotowoltaiki wywołanych wysokim napięciem. Przerwy w pracy oznaczają straty w produkcji. Dzięki magazynowi taki scenariusz nie będzie Wam groził.

Zestaw fotowoltaiczny 5 kW z akumulatorem, choć jest nieco droższy od klasycznej instalacji on-grid, niesie ze sobą wiele zalet - zarówno tych, które łatwo przeliczyć na złotówki (niższe rachunki, stabilna produkcja), jak i tych trudnych do wyceny (poczucie bezpieczeństwa, komfort użytkowania). Dla osób, które będą korzystać z net-bilingu mogą okazać się wręcz nieocenione, ale zyskać na nich mogą również osoby, korzystające z systemu opustów.