Magazyn energii 5 kWh - cena i przykładowe modele

Zakup magazynu energii coraz bardziej opłacalny?

Podczas, gdy takie europejskie rynki, jak Niemcy, Włochy, czy Wielka Brytania dynamicznie inwestują w domowe magazyny energii, a także zabezpieczają rezerwy energetyczne za pomocą przemysłowych, kontenerowych akumulatorów, w Polsce technologia ta znajduje się dopiero w początkowej fazie rozwoju. Nie oznacza to bynajmniej, że nie są podejmowane żadne inicjatywy, aby proces ten przyspieszyć. W 2022 roku wdrożono kilka bardzo istotnych zmian, które w najbliższym czasie powinny zainicjować wzrost zainteresowania magazynami energii wśród prosumentów. Do działań tych należą:

• Uruchomienie dofinansowania do magazynów energii w ramach rozszerzenia zakresu dotacji w programie Mój Prąd;
• Podniesienie górnego limitu dopłat, jakie można otrzymać na zakup magazynu energii z maksymalnie 7500 zł do 16 000 zł (do 50 proc. kosztów kwalifikowanych);
• Ustawowe doprecyzowanie wykluczające sumowanie mocy fotowoltaiki i magazynu energii podczas przyłączania magazynu energii do instalacji PV, jeżeli nie posiada on mocy wyższej niż fotowoltaika, a cały system nie ma możliwości wprowadzenia do sieci mocy wyższej niż moc umowna dla tej mikroinstalacji.

Wprowadzenie wymienionych wyżej zmian niechybnie wpływa na zwiększenie opłacalności inwestycji w magazyn energii, a także znacznie ułatwia dopełnienie aspektów formalnych wynikających z połączenia magazynu energii i fotowoltaiki. Tym, czego zdecydowanie brakuje w kontekście popularyzacji technologii magazynowania energii i wskazywania ekonomicznych oraz pozaekonomicznych korzyści, jakie ze sobą niesie, są z pewnością rzetelne i efektywne w przekazie kampanie informacyjne. Wielu prosumentów bowiem nadal nie potrafi dostrzec zalet kumulowania energii elektrycznej na własny użytek, podczas gdy niemiecki rynek notuje kolejne rekordy w sprzedaży magazynów energii dla domu. Warto także wspomnieć, że pomimo pierwszych od ponad dekady wzrostów cen baterii litowo-jonowych ceny magazynów energii nie poszybowały diametralnie w górę co w połączeniu ze zwiększonym dofinansowaniem dodatkowo podnosi opłacalność inwestycji.

Moc magazynu energii a jego pojemność - jaka różnica?

Podstawowym parametrem magazynu energii, który najczęściej interesuje inwestorów, jest pojemność akumulatora wyrażana w watogodzinach lub kilowatogodzinach (Wh lub kWh). Wartość ta bowiem informuje, ile energii jest w stanie przechować magazyn energii i jakie tym samym urządzenie wybrać, by efektywnie kumulować, zarządzać i wykorzystywać energię elektryczną za jego pośrednictwem. Pojemność magazynu energii to także parametr brany pod uwagę w pierwszej kolejności podczas doboru urządzenia do mocy instalacji fotowoltaicznej, z którą będzie ono współpracowało. Niezwykle istotne jest w tym kontekście także zapotrzebowanie energetyczne nieruchomości obsługiwanej przez system łączący magazyn energii i fotowoltaikę. Eksperci z branży najczęściej wskazują na dość prosty do zastosowania przelicznik w tym obszarze i polecają do dziennego zapotrzebowania rzędu np. 20 kWh dobrać akumulator o podobnej pojemności.

Pani Olga Muras z Sunday Polska w rozmowie z portalem gramwzielone.pl dobór pojemności magazynu energii do jego efektywnego współdziałania z fotowoltaiką komentuje następująco:

Powszechnie przyjmuje się, że standardowa pojemność magazynu powinna być dobrana na podstawie średniego dziennego zapotrzebowania na energię elektryczną, z uwzględnieniem użytecznej pojemności magazynu, a nie jego pojemności nominalnej [...] Z naszego doświadczenia wiemy jednak, że dobór do instalacji PV o mocy 8,3 kW nawet mniejszego magazynu o pojemności 6 kWh spowoduje wzrost autokonsumpcji o około 20 proc.

Nawiązując do wypowiedzi ekspertki warto wspomnieć także o rozróżnieniu pojemności nominalnej i użytkowej (użytecznej) magazynu energii. Pojemność nominalna podawana w specyfikacji urządzenia przez producenta zostaje wyznaczona na podstawie zakładanej w produkcji pojemności modułów bateryjnych funkcjonujących w ramach konkretnego urządzenia. Pojemność użytkowa mierzona jest natomiast z uwzględnieniem określonych warunków towarzyszących działaniu magazynu energii, a więc na przykład temperatury, czy głębokości i częstotliwości jego rozładowywania w określonym trybie (bieżące użytkowanie, czy np. w charakterze zasilania awaryjnego). Niestety nie zawsze producenci podają moc użytkową magazynu energii w jego specyfikacji.

W kontekście parametrów magazynu energii rzadko mówi się o jego mocy wyrażanej w watach lub kilowatach (W lub kW). Co więcej, nie wszyscy producenci umieszczają tę wartość w kartach produktowych. Moc magazynu energii podczas jego rozładowywania jest natomiast istotna w obszarze doboru odpowiedniego urządzenia do zapotrzebowania energetycznego, a więc mocy sprzętów, które ma ono zasilać w danym czasie. W przypadku magazynów energii parametry pojemności i mocy są często mylone lub używane zamiennie, co jest oczywiście błędnym zabiegiem, wynikającym z nomenklatury dopuszczającej wyrażenie “mocy pojemnościowej” magazynu energii. W kontekście mocy akumulatora istotne są natomiast takie wartości jak maksymalna moc wyjściowa, moc ciągła czy moc szczytowa, które specjaliści doradzający w wyborze urządzenia czy eksperci z firmy montującej magazyny energii muszą brać pod uwagę realizując zlecenie dla klienta.

Magazyn energii 5 kWh - do jakiej mocy instalacji?

Po wyjaśnieniu zagadnień związanych z różnicami i korelacjami pomiędzy mocą i pojemnością magazynu energii, na potrzeby tego artykułu skupimy się na drugim z tych parametrów. Wielu prosumentów rozważających zakup magazynu energii podchodzi do tego przedsięwzięcia bardzo ostrożnie i celuje w urządzenia o niewielkiej pojemności, a tym samym niższej cenie. Decydując się na taką inwestycję trzeba oczywiście pamiętać o wyborze urządzenia, którego pojemność będzie można w przyszłości rozbudować. Nie oznacza to jednak, że zakup magazynu energii 5 kWh będzie w każdym przypadku nieopłacalny, czy nieefektywny. Wszystko zależy od indywidualnych potrzeb inwestora, który może zakładać zasilanie tylko wybranych sprzętów z magazynu energii lub chcieć po prostu wypróbować tę technologię.

Do jakiej mocy instalacji fotowoltaicznej będzie zatem odpowiedni magazyn energii o pojemności 5 kWh? Nie istnieje jednoznaczna odpowiedź na to pytanie, gdyż jak już zostało wspomniane, jest to uzależnione od potrzeb i założeń inwestora. Niektórzy eksperci podają, że na 1,5 kW mocy instalacji PV powinno przypadać ok. 4,5 kWh pojemności akumulatora wykonanego w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej (LiFePO4). Jest to oczywiście sytuacja idealna, w której dążymy do magazynowania większości wyprodukowanej przez instalację energii wraz ze sporym marginesem pojemności na dodatkowe potrzeby. Wyjątek mogą tu stanowić na przykład magazyny energii Victron Energy o nazwie Smart LiFePO4, które dzięki wysokiej wydajności prądowej pozwalają na zastosowanie akumulatorów o niższej pojemności.

Chcąc przyjrzeć się bliżej wydajności magazynu energii 5 kWh w konfiguracji z instalacjami fotowoltaicznymi o różnych mocach, można pokusić się o bardzo orientacyjne obliczenia, których wyniki zostały zestawione w poniższej tabeli. Trzeba pamiętać, że nie została tu wzięta pod uwagę moc magazynu energii, czy takie zmienne, jak tryb jego użytkowania, schemat zużywania energii w gospodarstwie domowym i sposób zarządzania tym procesem.

Magazyn energii 5 kWh a moc instalacji PV

Opracowanie: enerad.pl

Do obliczeń przyjęliśmy uśredniony wynik około 5000 kWh energii wyprodukowanej rocznie (ok. 13,7 kWh dziennie) przez instalację fotowoltaiczną o mocy 5 kWp i założyliśmy dwa scenariusze. Pierwszy z nich to niewielkie gospodarstwo domowe dysponujące instalacją PV o mocy 2,5 kWp i zużywające w ciągu doby ok. 5 kWh prądu (3,5 kWh w dzień i 1,5 kWh w nocy). Drugi scenariusz to większe gospodarstwo domowe o wyższym zapotrzebowaniu energetycznym, które użytkuje fotowoltaikę o mocy 5 kWp i zużywa średnio 13 kWh energii w ciągu doby (8 kWh w dzień i 5 kWh w nocy).

Z przedstawionych szacunkowych obliczeń wynika, że pierwsze gospodarstwo domowe użytkując fotowoltaikę o mocy 2,5 kWp w połączeniu z magazynem energii 5 kWh będzie musiało oddawać do sieci 1,85 kWh prądu na dobę. Większe gospodarstwo z fotowoltaiką o mocy 5 kWp i magazynem energii 5 kWh będzie zmuszone pobrać z sieci ok. 0,7 kWh prądu dziennie. Widać w tym miejscu jak bardzo orientacyjne są te obliczenia i jak bardzo indywidualnego podejścia wymaga dobór magazynu energii do instalacji fotowoltaicznej i zapotrzebowania energetycznego prosumenta. Obowiązujący system rozliczeń net-billing nie zachęca jednak do oddawania wyprodukowanej w mikroinstalacji energii do sieci, co pozwala przypuszczać, że lepszym rozwiązaniem będzie wybór magazynu energii 5 kWh w przypadku posiadania instalacji 5 kWp.

Ceny magazynów energii 5 kWh - przykładowe modele

Cena magazynu energii 5 kWh może być jednym z najważniejszych argumentów przemawiających obecnie za jego zakupem. Biorąc pod uwagę funkcjonujące dofinansowania do magazynów energii, które są w stanie pokryć do 50% kosztów kwalifikowanych, to inwestycja w akumulator o niewielkiej pojemności staje się zdecydowanie mniejszym wyzwaniem dla budżetu inwestora. Trzeba jednak pamiętać, że pomimo tej samej pojemności, magazyny energii mogą różnić się wieloma innymi parametrami, które składają się także na ich cenę. Oprócz rodzaju technologii, w jakiej wykonane zostały ogniwa akumulatora, zmiennymi są takie wartości jak głębokość rozładowania, szacowana żywotność, wbudowany system BMS, materiał i design obudowy, możliwość skalowania pojemności, a także renoma producenta. Jak zatem kształtują się ceny magazynów energii 5 kWh na polskim rynku? Oto przykładowe modele:

Victron Energy magazyn energii 5.1 kWh - cena ok. 35 000 zł

Magazyn energii Victron Energy to propozycja holenderskiej marki, która składa się nie tylko z modułu akumulatora, ale także z zaawansowanej technologicznie jednostki sterującej o nazwie MultiPlus-II GX. Dzięki takiej konfiguracji magazyn energii Victron Energy może efektywnie spełniać dwie funkcje - akumulatora gromadzącego energię z fotowoltaiki oraz systemu awaryjnego zasilania. Jednostka sterująca pozwala dowolnie personalizować ilość energii, jaka ma zostać pobrana z magazynu w momencie braku dostaw prądu z sieci. Ten przykładowy system magazynowania energii wykorzystuje baterie Smart LiFePO4, co zapewnia wysoką wydajność prądową urządzenia. System jest oczywiście skalowalny i w pełni monitorowany za pomocą dedykowanej aplikacji. Do najważniejszych cech urządzenia należą:

• pojemność nominalna / użytkowa systemu - 5,1 kWh
• technologia wykonania - LiFePO4
• żywotność do 5000 cykli ładowania (przy rozładowywaniu do 20%)
• wbudowany moduł BMS
• krótki czas ładowania
• monitorowanie pracy za pomocą aplikacji Victron Connect

Huawei LUNA2000-5-S0 5kWh - cena ok. 20 000 zł

Magazyn energii Huawei LUNA to jeden z najpopularniejszych modeli na rynku. Oprócz swojego estetycznego designu urządzenie łączy w sobie zestaw parametrów zapewniających efektywne magazynowanie energii pochodzącej z instalacji fotowoltaicznej. Magazyn energii Huawei LUNA jest kompatybilny z falownikami zarówno jednofazowymi, jak i trójfazowymi i został wykonany w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej. Cena podana wyżej obejmuje moduł bateryjny oraz moduł jednostki sterującej systemem magazynowania energii. Na poziomie modułu bateryjnego dochodzi do optymalizacji energii, co pozwala dostarczyć więcej pojemności użytkowej. Magazyny energii z serii LUNA można rozbudowywać aż do 30 kWh pojemności. Wśród najważniejszych parametrów urządzenia można wyróżnić:

• pojemność nominalna / użytkowa systemu - 5 kWh
• wykonany w technologii LiFePO4
• głębokość rozładowania DOD do 100%
• żywotność 8000 cykli
• klasa szczelności IP65
• łatwa instalacja oraz rozbudowa systemu

Growatt ARK 5 kWh - cena ok. 17 000 zł

Growatt to jeden z najbardziej rozpoznawalnych na polskim rynku producentów, który opracowuje i doskonali rozwiązania technologiczne dla odnawialnych źródeł energii. Magazyn energii Growatt to urządzenie o zwartej aczkolwiek skalowalnej konstrukcji. System można zainstalować na podłożu lub na ścianie budynku. Podana wyżej cena dotyczy zarówno modułów bateryjnych, jak i jednostki sterującej ich pracą. Niewątpliwą zaletą omawianego magazynu energii jest długa żywotność jego ogniw oraz brak konieczności wykonywania działań konserwacyjnych (oczywiście trzeba zapewnić odpowiednie warunki instalacyjne urządzenia). Do parametrów magazynu energii Growatt należą między innymi:

• pojemność nominalna / użytkowa systemu - 5,12 kWh
• technologia LiFePO4
• stopień ochrony IP65
• żywotność ok. 6000 cykli ładowania/rozładowywania
• kompaktowe wymiary
• przeznaczony do systemów wysokonapięciowych

Sofar Solar BTS E5-DS5 5120 W - cena ok. 16 000 zł

Magazyn energii Sofar Solar to model o estetycznej konstrukcji wykazujący wysoką kompatybilność z innymi elementami systemu energetycznego w domu czy firmie. Jednostka sterująca współpracująca z modułem bateryjnym pozwala na efektywną, bezpieczna i wydajną pracę zestawy, którego pojemność można skalować do 20 kWh w ramach jednego urządzenia. Omawiany model to wysokonapięciowy akumulator, który dzięki optymalizacji systemu oferuje wysoką pojemność użytkową. Co ciekawe magazyn energii Sofar Solar wykazuje bardzo niskie własne zużycie energii w trybie uśpienia. Wśród parametrów magazynu energii Sofar Solar można wymienić:

• pojemność nominalna / użytkowa systemu - 5,12 kWh / 4,75 kWh
• wykonany w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej
• głębokość rozładowania DOD do 100%
• skalowalna konstrukcja umożliwiająca zwiększenie pojemności
• łatwa obsługa za pomocą jednostki sterującej
• stopień ochrony IP65

Green Cell PowerNest LiFePO4 5kWh 48V - cena ok. 15 000 zł

Magazyn energii Green Cell PowerNest to urządzenie o prostej konstrukcji oferujące pojemność rzędu 5 kWh. Efektywnie współpracuje z inwerterami takich marek jak Goodwe, Growatt, Victron czy SMA. W ramach jednego systemu magazynowania energii można połączyć szeregowo 8 urządzeń zyskując tym samym do 40 kWh pojemności. W konstrukcji magazynu energii Green Cell zabudowano wiele systemów zapewniających bezpieczeństwo użytkowania urządzenia w domowej instalacji energetycznej. Kompaktowe rozmiary i estetyka wykonania zwiększają możliwości montażu. Do najważniejszych cech magazynu energii Green Cell należą:

• pojemność nominalna / użytkowa systemu - 5 kWh
• technologia LiFePO4
• ochrona przed przepięciem, przeciążeniem i przegrzaniem
• sprawność do 98%
• zastosowanie w jednofazowych systemach
• napięcie 48V

Poniżej zaprezentowane zostało zestawienie wszystkich wymienionych wyżej przykładowych modeli magazynów energii o pojemność 5 kWh wraz ze średnimi cenami, technologią wykonania i szacunkową ilością cykli ładowania/rozładowywania:

Magazyny energii 5 kWh - cena i porównanie parametrów

Opracowanie: enerad.pl

Czy magazyn energii 5 kWh wystarczy?

Aspektem, który najczęściej pojawia się w kontekście rozważania inwestycji w magazyn energii o pojemności 5 kWh, jest oczywiście wątpliwość związana z jego efektywnością w przypadku konkretnego systemu energetycznego. Prosumenci obawiają się także braku opłacalności takiego urządzenia oraz ograniczeń związanych z możliwością jego zastosowania. Jak zostało to pokazane na przykładzie zestawienia szacunkowych obliczeń dotyczących współpracy magazynu energii 5 kWh i instalacji fotowoltaicznych o różnych mocach, istnieją sytuacje, w których akumulator o tej pojemności może działać efektywnie. Co więcej, warto pamiętać, że magazyn energii to urządzenie, które pracuje w różnych trybach i to od planów inwestora w tym obszarze zależy, czy 5 kWh pojemności będzie wystarczające.

Magazyn energii 5 kWh to także świetne rozwiązanie jako baza do dalszej rozbudowy systemu, czy wsparcie zasilania konkretnej grupy urządzeń lub instalacji. Dodatkowo akumulatory o tej pojemności dobrze sprawdzą się wszędzie tam, gdzie nie ma stałego podłączenia do sieci elektroenergetycznej, a więc na przykład w domkach rekreacyjnych, garażach, czy jako magazyn energii do kampera. Ważne, aby pamiętać, że nawet 5 kWh pojemności może podnieść poziom autokonsumpcji energii wytworzonej w mikroinstalacji, a to kierunek, w którym powinny zmierzać nowoczesne gospodarstwa zorientowane na ekologię i niezależność energetyczną.