Magazyn energii jako uzupełnienie systemu fotowoltaicznego

Poproś o bezpłatną konsultację

Systemy fotowoltaiczne firmy Viessmann mogą wytwarzać energię elektryczną w ilości wystarczającej do zaopatrzenia czteroosobowej rodziny przez cały rok. Głównym problemem systemów fotowoltaicznych jest jednak to, że dostarczają one energię elektryczną wtedy, gdy większość mieszkańców gospodarstw domowych nie przebywa w domu - na przykład w godzinach popołudniowych. Jeśli żaden podłączony odbiorca nie jest aktywny lub podłączone urządzenia nie mogą w pełni zużywać energii elektrycznej, jest ona wprowadzana do sieci publicznej.

W ostatnich latach jednak taryfy gwarantowane systematycznie spadają. Jednocześnie rośnie średnia cena energii elektrycznej. Dlatego też wiele przemawia za zwiększeniem konsumpcji własnej. Pomóc w tym może system magazynowania energii. Dlatego firma Viessmann wprowadziła na rynek fotowoltaiczny system magazynowania energii Vitocharge VX3. Ten system magazynowania akumulatorów przechowuje energię elektryczną wytworzoną w ciągu dnia i udostępnia ją w razie potrzeby.

Jak działają systemy magazynowania energii?

System fotowoltaiczny

Magazynowanie energii słonecznej daje ogromną korzyść w postaci możliwości korzystania z samodzielnie wygenerowanej energii elektrycznej wtedy, gdy jest ona potrzebna. Oznacza to, że nawet wtedy, gdy nie świeci słońce.

Energia elektryczna może być przechowywana na dwa sposoby - bezpośrednio i pośrednio. Do użytku domowego nadają się jednak tylko pośrednie systemy magazynowania. Bezpośrednie magazynowanie energii elektrycznej odbywa się za pomocą elementów takich jak cewki i kondensatory i trwa tylko przez kilka sekund. Z tego powodu tego typu systemy nie nadają się do domów jednorodzinnych lub dwurodzinnych. Są one zazwyczaj wykorzystywane w przemyśle, głównie do stabilizacji sieci. Jeśli chodzi o fotowoltaikę z magazynowaniem, system zazwyczaj obejmuje elektrochemiczną jednostkę magazynującą, taką jak akumulator.

Krótkie wyjaśnienie procesu przechowywania

Zasada działania jest dość prosta. System akumulatorów PV przechowuje energię elektryczną, podobnie jak akumulator, do momentu pojawienia się zapotrzebowania w gospodarstwie domowym. Następnie przekazuje tę energię do podłączonych odbiorników (światło, lodówka, system telewizyjny itp.). W szczegółach oznacza to, że gdy promienie słoneczne trafiają na moduły fotowoltaiczne, są zamieniane na prąd stały. Jednak nie można tego wykorzystać w domu. Aby temu zaradzić, w obwodzie zainstalowany jest falownik, który przekształca prąd stały w prąd zmienny. Jeśli w domu nie ma odbiorników tej energii, do akcji wkracza magazyn energii. Akumulatory litowo-jonowe firmy Viessmann przekształcają energię elektryczną w energię chemiczną. W przypadku rozładowania proces ten ulega odwróceniu.

Ważne: Podczas procesu rozładowywania zasobnik energii słonecznej nigdy nie jest całkowicie rozładowany. Rozróżnia się pojemność "nominalną" i "użytkową". Różnica polega na głębokości rozładowania. Vitocharge VX3 został opracowany według specjalnej strategii eksploatacji i jest podobny do pojazdu elektrycznego. Starzenie się akumulatora jest kompensowane w okresie eksploatacji poprzez zwiększenie głębokości rozładowania. W przypadku pojazdu elektrycznego oznacza to, że zasięg pojazdu jest utrzymywany na stałym poziomie przez możliwie długi okres eksploatacji. Dopiero gdy głębokość rozładowania osiągnie 100 %, pojemność użytkowa staje się mniejsza. Jeśli magazyn energii jest naładowany i nie ma podłączonych lub aktywnych odbiorców, energia elektryczna jest wprowadzana do sieci publicznej. Wynagrodzenie reguluje ustawa o odnawialnych źródłach energii (EEG) [Niemcy].

Czym wyróżniają się zasobniki fotowoltaiczne firmy Viessmann?

Magazyny fotowoltaiczne zamykają lukę między podażą a popytem. Przyczynia się to do zwiększenia samokonsumpcji i zmniejszenia kosztów energii. Wytworzony prąd może być wykorzystywany znacznie bardziej efektywnie. Systemy magazynowania energii firmy Viessmann zapewniają ponadto większą niezależność od zakładów energetycznych i odciążają sieć energetyczną.

W programie Vitocharge oferujemy akumulatory litowo-jonowe o wysokiej sprawności i długiej żywotności. Nasze modele mają żywotność do 20 lat lub gwarantowaną przepustowość energii 9,6 MWh na 4 kWh baterii. Średnio w ciągu roku można spodziewać się około 250 pełnych cykli. Akumulatory Vitocharge VX3 mogą być łączone szeregowo. Pozwala to na elastyczną wielkość magazynów i doskonałe dopasowanie do indywidualnego zapotrzebowania na energię elektryczną. Ponadto obie wersje nadają się zarówno do pracy w trybie równoległym z siecią, jak i w trybie zastępowania sieci. Oznacza to, że magazyny energii elektrycznej firmy Viessmann mogą pracować równolegle do zasilania przez sieć publiczną, a także zasilać najważniejsze odbiorniki w przypadku awarii prądu.

Nowa generacja zasobników energii: bardziej kompaktowe, ciche i wydajne

Nowa generacja akumulatorów Vitocharge VX3 daje właścicielom domów możliwość łatwego magazynowania energii elektrycznej, a tym samym bardziej efektywnego jej wykorzystania. Sprawdzone i niezawodne akumulatory z fosforanu żelaza litu są zaprojektowane z myślą o długiej żywotności. Dlatego firma Viessmann oferuje 10-letnią gwarancję wymiany ogniw akumulatora na wartość pieniężną. Ponadto w pierwszym roku eksploatacji system można łatwo rozbudować, jeśli zmieni się zapotrzebowanie na moc. W ten sposób modułowy zasobnik energii Vitocharge VX3 staje się sercem przemyślanych rozwiązań energetycznych firmy Viessmann w zakresie ciepła, prądu i mobilności. Od wytwarzania ciepła, poprzez instalację fotowoltaiczną, aż po stację ładowania pojazdów elektrycznych - wszystko pochodzi z jednego źródła. Takie rozwiązanie oferuje tylko firma Viessmann.

Czy warto zaopatrzyć się w zasobnik energii?

Z magazynem energii firmy Viessmann otrzymują Państwo produkt, który ma wiele zastosowań. Vitocharge VX3 może być stosowany jako hybrydowy magazyn energii PV, jako magazyn energii sprzężony z prądem zmiennym lub jako czysty falownik PV. Dzięki temu nadaje się do zastosowania zarówno w nowych, jak i istniejących systemach.

Magazyny energii dla nowych systemów PV

Przy malejących taryfach gwarantowanych, instalowanie systemów do samodzielnego zużycia energii ma coraz większy sens. Ważne jest jednak, aby nowy system był dopasowany do domu i zapotrzebowania na energię elektryczną, tak aby był również ekonomiczny. Aby zagwarantować, że ekologicznie odpowiedzialna, samodzielnie wygenerowana energia elektryczna zawsze znajdzie odbiorcę, opłaca się wprowadzić jednolite rozwiązanie energetyczne. Niektóre przykłady to:

  • System fotowoltaiczny + magazyn energii + pompa ciepła
  • System fotowoltaiczny + magazyn energii + urządzenie grzewcze na ogniwa paliwowe
  • System fotowoltaiczny + magazyn energii + elektryczny system ogrzewania i podgrzewania wody użytkowej

Energia z systemu fotowoltaicznego jest przechowywana w zasobniku energii i zużywana bezpośrednio przez odbiorniki elektryczne, takie jak pompa ciepła. W przypadku nadwyżki energii, jest ona tymczasowo magazynowana w akumulatorze urządzenia magazynującego i uwalniana ponownie w razie potrzeby. W ten sposób dom i pompa ciepła są w dużej mierze zasilane energią wytworzoną w sposób zrównoważony i efektywny na dachu.

Z systemem fotowoltaicznym i urządzeniem grzewczym na ogniwa paliwowe otrzymujesz dwa generatory prądu, które doskonale się uzupełniają. Latem system fotowoltaiczny wytwarza energię elektryczną dla domu (i opcjonalnie dla pojazdu elektrycznego). W zimie urządzenie grzewcze z ogniwem paliwowym dostarcza więcej energii elektrycznej ze względu na swój czas pracy. Oznacza to, że dom (i opcjonalnie pojazd elektryczny) może być zasilany z własnych zasobów energetycznych przez cały rok. Z jednej strony zwiększa to samowystarczalność, a z drugiej obniża koszty energii elektrycznej.

W systemie w pełni elektrycznym energia wytworzona przez system fotowoltaiczny jest wykorzystywana do elektrycznych generatorów ciepła , takich jak ogrzewanie obszarowe na podczerwień, ogrzewanie podłogowe lub ogrzewanie ciepłej wody użytkowej. W przypadku nadwyżki energii jest ona tymczasowo magazynowana w zasobniku energii. W ten sposób dom z elektrycznym ogrzewaniem pomieszczeń i podgrzewaniem ciepłej wody użytkowej może osiągnąć wysoki stopień samowystarczalności i zrównoważonego rozwoju oraz korzystać z zalet ogrzewania podczerwienią przy niskim zużyciu energii w trybie czuwania.

Operatorzy systemów otrzymują stałą zapłatę przez 20 lat za energię elektryczną, którą eksportują do sieci. Po wygaśnięciu dotacji z ustawy o odnawialnych źródłach energii dla istniejącej instalacji fotowoltaicznej, operatorzy sieci publicznych nie są już zobowiązani do przyjmowania wyprodukowanej przez Ciebie energii. Ponadto "marketing bezpośredni", w ramach którego samodzielnie wytworzona energia jest sprzedawana na giełdzie energii elektrycznej, niekoniecznie jest możliwy do zrealizowania. W tej sytuacji warto zwiększyć samozużycie energii za pomocą produktów firmy Viessmann. Wysoka elastyczność komponentów firmy Viessmann pozwala w tym przypadku na połączenie istniejącej instalacji fotowoltaicznej z zasobnikiem energii jako rozwiązaniem systemowym. W razie potrzeby system można łatwo rozbudować o kolejne moduły akumulatorów.

Oprócz zwykłych urządzeń gospodarstwa domowego, które wymagają prądu, możemy zwiększyć samokonsumpcję np. za pomocą elektrycznie sterowanej pompy ciepła Vitocal 262-A. Jest ona idealnym dodatkiem dla przyjemnego komfortu ciepłej wody użytkowej. Wykorzystanie samodzielnie wytworzonego prądu skutkuje jedynie niższymi kosztami eksploatacji. Również elektrycznie sterowany system wentylacji mechanicznej Vitovent 300-W poprawia nasze samopoczucie i komfort w domu, przyczyniając się w znacznym stopniu do zachowania struktury budynku dzięki świeżemu, czystemu powietrzu i optymalnej wilgotności.

Jak duży musi być magazyn energii?

Zarówno w przypadku nowej instalacji, jak i już istniejącej, wszystko zależy od odpowiedniej wielkości magazynu energii. Powinien on mieć pojemność wystarczającą do zasilania gospodarstwa domowego energią słoneczną od wieczora do następnego ranka. Wielkość lub pojemność magazynu energii zależy zarówno od rocznego zużycia energii elektrycznej, jak i od mocy znamionowej istniejącej lub planowanej instalacji PV. Jako wskazówkę można zastosować następującą zasadę: 1 kWp PV = 1 kWh akumulatora = 1000 kWh domowego zużycia energii elektrycznej.

Przykład 1 z pompą ciepła

Gospodarstwo domowe + pompa ciepła: 8000 kWh

PV = 8 kWp

________________________

Zasobnik energii = 8 kWh

Przykład 2 z pompą ciepła i pojazdem elektrycznym

Gospodarstwo domowe + pompa ciepła + pojazd elektryczny = 12 000 kWh

PV = 12 kWp

___________________________________

Zasobnik energii = 12 kWh

Zbyt duże lub zbyt małe zasobniki są nieekonomiczne

Jeśli magazyn energii jest przewymiarowany, zmagazynuje zbyt wiele energii elektrycznej, która nie zostanie faktycznie wykorzystana. Oprócz niepotrzebnie wysokich dodatkowych kosztów nabycia, poniesiecie Państwo również straty z powodu utraty wynagrodzenia za energię elektryczną wprowadzoną do sieci. Natomiast jeśli magazyn energii będzie zbyt mały, właściciele systemu będą musieli zakupić więcej energii elektrycznej. Jest to znacznie droższe niż samodzielnie wygenerowany prąd z dachu. W związku z tym należy koniecznie zasięgnąć porady u jednego z naszych partnerów handlowych.

Magazynowanie energii słonecznej i efektywne nią zarządzanie

Cyfrowe połączenie w sieć i sterowanie wszystkimi elementami systemu ułatwia magazynowanie energii odnawialnej oraz harmonizację jej wytwarzania i zużycia. Pod tym względem GridBox firmy Viessmann jest optymalnym uzupełnieniem rozwiązań systemowych składających się z instalacji PV i magazynu energii. Dzieje się tak dlatego, że aplikacja wyraźnie wizualizuje przepływy energii w domu i w ten sposób tworzy pełną przejrzystość. Podstawą do tego jest pulpit energetyczny. Obrazuje on m.in. moc systemu fotowoltaicznego, stan naładowania magazynu energii oraz aktualne zużycie prądu w domu. Dzienne trendy, raporty tygodniowe i informacje o bilansie CO2 ułatwiają użytkownikom utrzymanie orientacji w każdym momencie. Dostępne funkcje optymalizacji dla systemu PV, zasobnika energii słonecznej, systemu podgrzewania ciepłej wody użytkowej i pojazdów elektrycznych sprawiają, że system jest jeszcze bardziej wydajny.

Program produktów zasobników energii elektrycznej

Zasobniki energii firmy Viessmann zwiększają samodzielne zużycie wytwarzanej przez Państwa energii i poprawiają efektywność instalacji fotowoltaicznej. System ładuje zasobnik energii, gdy Państwa dom nie potrzebuje prądu. Energia ta jest wykorzystywana w razie potrzeby, na przykład do zasilania urządzeń elektrycznych. Jeśli magazyn energii jest w pełni naładowany, a nie są podłączone żadne odbiorniki, nadmiar energii będzie eksportowany do sieci i odpowiednio wynagradzany.