Wprowadzenie
W dobie rosnącej popularności odnawialnych źródeł energii, magazyny energii zyskują na znaczeniu, zwłaszcza dla właścicieli instalacji fotowoltaicznych. Czy magazyn energii się opłaca? Chociaż inwestycja w magazyn energii wiąże się z wysokimi kosztami początkowymi, może przynieść wymierne korzyści finansowe. W obliczu malejących cen sprzedaży energii z fotowoltaiki i wprowadzenia rozliczeń godzinowych, magazyny energii mogą stać się atrakcyjnym rozwiązaniem.
Autokonsumpcja
Gdy produkcja energii z paneli fotowoltaicznych przewyższa zapotrzebowanie domu, nadmiar energii jest przechowywany w magazynie energii. Ta zmagazynowana energia może być używana w momencie zwiększonego zapotrzebowania lub gdy produkcja energii ze słońca jest niewystarczająca, np. wieczorem.
Korzystanie z własnej energii elektrycznej eliminuje straty związane z jej przesyłem do sieci oraz zmniejsza ilość energii kupowanej od zewnętrznych dostawców. W rezultacie, rachunki za prąd są niższe, a gospodarstwo domowe staje się bardziej niezależne od tradycyjnych dostawców energii.
Warto podkreślić, że instalacja fotowoltaiczna wyposażona w magazyn energii, dzięki wyższej autokonsumpcji i dostępności dotacji, zwraca się szybciej niż sama instalacja fotowoltaiczna. Magazynowanie energii staje się więc coraz bardziej opłacalnym rozwiązaniem, zarówno z ekonomicznego, jak i ekologicznego punktu widzenia, umożliwiając bardziej efektywne korzystanie z odnawialnych źródeł energii.
Czy magazyn energii się opłaca?
Opłacalność magazynu energii zależy od wielu czynników. Kluczową rolę odgrywa cena energii elektrycznej, zarówno jej zakup, jak i sprzedaż. Ważny jest profil zużycia energii w gospodarstwie domowym oraz obecność urządzeń zwiększających zapotrzebowanie na energię. Istotny wpływ mają również system zarządzania energią, warunki pogodowe i sposób ogrzewania budynku.
Dobór odpowiedniego magazynu energii jest kluczowy dla opłacalności inwestycji. Pojemność magazynu musi być dostosowana do indywidualnych potrzeb domu oraz sposobu korzystania z energii. Magazyn powinien pomieścić wystarczającą ilość energii wyprodukowanej z odnawialnych źródeł, aby można było z niej korzystać, gdy produkcja jest niska, np. wieczorem lub w nocy. Zbyt duży magazyn generuje niepotrzebne koszty, a zbyt mały nie zaspokoi potrzeb domu.
Również wybór odpowiedniej technologii magazynowania energii ma znaczenie. Powinna być efektywna, trwała, zapewniać minimalne straty energii podczas ładowania i rozładowywania oraz być bezpieczna w użytkowaniu. Wyższa autokonsumpcja energii przekłada się na niższe rachunki i szybszy zwrot z inwestycji. Dodatkowo, dostępność dotacji i programów wsparcia finansowego może przyspieszyć okres zwrotu inwestycji.
Opłacalność magazyny energii 10kWh
Magazyn energii doświadcza regularnych cykli ładowania i rozładowania, które determinowane są przez jego pojemność, moc instalacji fotowoltaicznej oraz funkcję zasilania rezerwowego, jeśli taka jest wymagana. Kluczowe jest odpowiednie dobranie wielkości magazynu, co może mieć decydujący wpływ na jego efektywność.
Zazwyczaj przyjmuje się, że magazyn energii powinien przeprowadzić około 240-280 cykli ładowania i rozładowania rocznie. Im większa liczba cykli, tym bardziej opłacalne może być jego użytkowanie. Czym większą liczbę cykli wykona bateria, tym większa będzie jej opłacalność.
Przy założeniu 260 cykli rocznie, magazyn energii o pojemności użytkowej 10 kWh zmagazynuje w ciągu roku 2600 kWh. Jest to ilość prądu z fotowoltaiki, która nie zostanie sprzedana, lecz zmagazynowana w akumulatorze.
Cena maksymalna prądu z elektrowni w taryfie G11 obowiązująca do 30 czerwca 2024 dla zużycia powyżej 1500 kWh wynosi 0,8585 zł / kWh, zmagazynowanie 2600 kWh spowoduje, że rachunki za prąd zmniejszą się o 2232,1 zł (2600 kWh x 0,8585 zł / kWh = 2232,1 zł). O taką kwotę rocznie ulegną zmniejszeniu rachunki za prąd, po zamontowaniu magazynu energii o pojemności 10 kWh.
Prosument nie będzie jednak uzyskiwał dochodów ze sprzedaży prądu z fotowoltaiki do sieci. Cena z maja 2024 roku wynosi 0,2556 zł za 1 kWh, prosument nie posiadający magazynu energii zarobiłby 664,56 zł (2600 kWh x 0,2556 zł / kWh = 664,56 zł).
Ostatecznie zatem oszczędności wzrosną o 2232,1 zł, ale zmaleją przychody o 664,56 zł, czyli w sumie inwestor zaoszczędzi na rachunkach za prąd 1567,54 zł rocznie.
Po rozbudowie instalacji fotowoltaicznej o magazyn energii o pojemności 10 kWh, rachunki za prąd zmaleją o 1567,54 zł rocznie, wg przyjętych założeń dotyczących cen zakupu i sprzedaży prądu i liczby cykli pracy baterii.
Sprawność magazynu energii
Magazyny energii, mimo swojej użyteczności, niestety generują pewne straty energetyczne w trakcie pracy. Producentom zależy na promowaniu wysokiej sprawności swoich systemów, które osiągają średnio 90% efektywności dla całego zestawu, obejmującego inwerter i magazyn energii. Proces wymaga konwersji prądu stałego zgromadzonego w baterii na prąd przemienny, używany w standardowych gniazdkach.
Jeśli panele fotowoltaiczne wyprodukują 1.000 kWh energii, po zmagazynowaniu i przetworzeniu przez falownik do użytku pozostaje około 900 kWh. Przy rozważaniu korzyści z posiadania magazynu energii o pojemności 10 kWh, należy uwzględnić straty na poziomie około 10%, wynikające z procesu konwersji.
Magazyn energii 10 kWh to 1410,79 zł rocznie oszczędności, po uwzględnieniu sprawności (1567,54 zł – 156.75 zł = 1410,79 zł ).
Koszt magazynu energii
Bateria Huawei Luna 2000 o pojemności 10 kWh wraz z montażem kosztuje na ogół 24.000 zł. Po porównaniu ceny magazynu energii 10 kWh z rocznymi oszczędnościami okaże się, że inwestycja zacznie osiągać opłacalność po 16 latach. (24000 zł / 1410,79 zł = 16 lat)
Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej zakłada żywotność magazynów energii na poziomie 15 lat, jednak gwarancje producentów na baterie na ogół nie przekraczają 9-10 lat. Bardzo dużo zależy od intensywności eksploatacji baterii, czyli od liczby cykli ładowania / rozładowania.
Biorąc pod uwagę dotacje z programu mój prąd 6.0 na magazyn energii w kwocie sięgającej 7000zł zwrot z inwestycji nastąpi o 5 lat szybciej czyli już po 12 latach użytkowania.
Opłacalność magazynowania energii
Opłacalność magazynowania energii jest zależna przede wszystkim od ilości cykli naładowania/rozładowania w roku. Przedstawione w artykule dane odnoszą się do liczby 260 cykli co w skali roku wynosi 71%. Im więcej cykli tym szybciej urządzenie się zwróci.
Należy pamiętać też o rosnących cenach energii elektrycznej.
Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki magazyn energii powinien zacząć zwracać się po około 7-10 latach użytkowania, przy uzyskanych dotacjach.
Dochodzi do tego jeszcze fakt wprowadzenia godzinowych stawek za energię, podczas których energia jest droższa w godzinach mocno eksploatowanych.
