Wraz z wprowadzeniem nowego systemu rozliczeń dla prosumentów (net-billing) oraz rosnącymi cenami energii, coraz więcej właścicieli instalacji fotowoltaicznych rozważa zakup magazynu energii. Czy taka inwestycja jest opłacalna? W jakich przypadkach warto zainstalować magazyn energii? Na te i inne pytania odpowiadamy w niniejszym artykule.
Czym jest magazyn energii i jak działa?
Magazyn energii to urządzenie, które pozwala na przechowywanie nadwyżek energii elektrycznej wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną i wykorzystanie jej w późniejszym czasie, np. wieczorem lub w nocy, gdy panele nie produkują prądu.
Typowy domowy magazyn energii składa się z baterii (najczęściej litowo-jonowych), falownika (lub jest zintegrowany z falownikiem fotowoltaicznym) oraz systemu zarządzania baterią (BMS - Battery Management System). System ten kontroluje proces ładowania i rozładowywania baterii, monitoruje jej stan oraz zapewnia bezpieczeństwo użytkowania.
Podstawowe parametry magazynów energii
- Pojemność nominalna - określana w kilowatogodzinach (kWh), wskazuje ile energii może przechować magazyn. Dla domów jednorodzinnych typowe pojemności to 5-15 kWh.
- Moc ładowania/rozładowania - określana w kilowatach (kW), wskazuje jak szybko magazyn może być ładowany i rozładowywany.
- Głębokość rozładowania (DoD) - określa, jaki procent pojemności nominalnej może być faktycznie wykorzystany.
- Żywotność - najczęściej podawana jako liczba cykli ładowania/rozładowania lub lata użytkowania.
- Sprawność - określa, jaki procent zmagazynowanej energii można odzyskać (zwykle 85-95%).
Korzyści z posiadania magazynu energii
Instalacja magazynu energii może przynieść szereg korzyści dla właścicieli instalacji fotowoltaicznych:
1. Zwiększenie autokonsumpcji
Podstawową korzyścią z posiadania magazynu energii jest zwiększenie stopnia autokonsumpcji, czyli wykorzystania na własne potrzeby energii wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną. W standardowym gospodarstwie domowym bez magazynu energii, autokonsumpcja wynosi zwykle 20-30%. Z magazynem energii wartość ta może wzrosnąć do 60-80%.
2. Optymalizacja ekonomiczna w systemie net-billing
W systemie net-billing, który obowiązuje w Polsce od kwietnia 2022 roku, prosumenci sprzedają nadwyżki energii do sieci po cenach hurtowych (znacznie niższych niż ceny detaliczne) i kupują energię po cenach detalicznych. Dzięki magazynowi energii można ograniczyć ilość energii sprzedawanej do sieci i kupowanej z sieci, co przekłada się na wymierne oszczędności.
3. Niezależność energetyczna
Magazyn energii zwiększa niezależność energetyczną gospodarstwa domowego, co jest szczególnie ważne w kontekście rosnących cen energii i potencjalnych przerw w dostawach prądu.
4. Zabezpieczenie przed przerwami w dostawie prądu
Niektóre zaawansowane magazyny energii mogą pełnić funkcję zasilacza awaryjnego (UPS), dostarczając prąd do wybranych obwodów lub całego domu w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej.
5. Optymalizacja zużycia w taryfach wielostrefowych
Jeśli korzystasz z taryfy wielostrefowej, magazyn energii pozwala na ładowanie w godzinach tańszej energii i wykorzystanie zgromadzonej energii w godzinach droższej taryfy.
Rodzaje magazynów energii
Na rynku dostępnych jest kilka typów magazynów energii dla gospodarstw domowych:
Magazyny litowo-jonowe
Najpopularniejszy rodzaj magazynów energii, charakteryzujący się wysoką gęstością energii, długą żywotnością (zwykle 5000-10000 cykli) oraz wysoką sprawnością (90-95%). Dostępne są w różnych wariantach technologicznych (NMC, LFP), różniących się parametrami użytkowymi i ceną.
Magazyny kwasowo-ołowiowe
Tańsza alternatywa, ale o znacznie krótszej żywotności (500-1000 cykli), niższej sprawności (70-80%) i wymagająca regularnej konserwacji. Z uwagi na te parametry, ich popularność systematycznie spada.
Magazyny przepływowe
Nowsza technologia, oferująca bardzo długą żywotność (20000+ cykli) i możliwość niezależnego skalowania mocy i pojemności. Ze względu na wysoką cenę i większe rozmiary, są rzadziej spotykane w zastosowaniach domowych.
Analiza opłacalności - kluczowe czynniki
Opłacalność inwestycji w magazyn energii zależy od wielu czynników. Przyjrzyjmy się najważniejszym z nich:
1. Profil zużycia energii
Kluczowym czynnikiem wpływającym na opłacalność magazynu energii jest profil zużycia energii w gospodarstwie domowym. Magazyny są najbardziej opłacalne dla gospodarstw, które zużywają znaczną część energii wieczorem i w nocy, gdy instalacja fotowoltaiczna nie produkuje prądu.
Przed zakupem magazynu warto przeanalizować swój profil zużycia energii (najlepiej na podstawie danych godzinowych) i porównać go z profilem produkcji z instalacji fotowoltaicznej.
2. Wielkość instalacji fotowoltaicznej względem zużycia
Magazyn energii przyniesie największe korzyści w przypadku instalacji fotowoltaicznych, których moc jest dopasowana lub nieco większa od zapotrzebowania gospodarstwa domowego na energię. W przypadku znacznie przewymiarowanych instalacji, magazyn o typowej pojemności może okazać się niewystarczający do zagospodarowania wszystkich nadwyżek energii.
3. Ceny energii i system rozliczeń
Aktualny system rozliczeń (net-billing) oraz rosnące ceny energii zwiększają opłacalność magazynów energii. Im większa różnica między ceną sprzedaży nadwyżek energii do sieci a ceną zakupu energii z sieci, tym większa opłacalność magazynu.
4. Koszt zakupu i instalacji
Ceny magazynów energii dla gospodarstw domowych są wciąż wysokie i stanowią istotną barierę wejścia. Koszt magazynu o pojemności 10 kWh to wydatek rzędu 25000-40000 zł. Należy również uwzględnić koszty instalacji i ewentualnej modyfikacji istniejącego systemu fotowoltaicznego.
5. Dostępne dofinansowanie
W ramach programu "Mój Prąd 5.0" można uzyskać dofinansowanie do magazynu energii w wysokości do 16000 zł, co znacząco poprawia opłacalność inwestycji. Warto śledzić również inne programy wsparcia, które mogą pojawić się w przyszłości.
6. Żywotność magazynu
Typowa żywotność magazynów litowo-jonowych to 10-15 lat lub 5000-10000 cykli ładowania/rozładowania. Przy analizie opłacalności należy uwzględnić, że po tym okresie wydajność magazynu spada, a w konsekwencji może być konieczna jego wymiana.
Przykładowa analiza opłacalności
Rozważmy przykładowe gospodarstwo domowe z następującymi parametrami:
- Roczne zużycie energii: 5000 kWh
- Instalacja fotowoltaiczna o mocy 6 kWp, produkująca rocznie około 6000 kWh
- Autokonsumpcja bez magazynu: 25% (1500 kWh)
- Cena zakupu energii z sieci: 0,85 zł/kWh
- Cena sprzedaży energii do sieci: 0,25 zł/kWh
Założenia dotyczące magazynu energii:
- Pojemność: 10 kWh
- Wzrost autokonsumpcji do 60% (3600 kWh)
- Koszt zakupu i instalacji: 35000 zł
- Dofinansowanie z "Mój Prąd 5.0": 16000 zł
- Faktyczny koszt inwestycji: 19000 zł
- Żywotność: 12 lat
Analiza:
- Bez magazynu energii:
- Koszty zakupu energii z sieci: (5000 - 1500) kWh × 0,85 zł/kWh = 2975 zł/rok
- Przychody ze sprzedaży nadwyżek: (6000 - 1500) kWh × 0,25 zł/kWh = 1125 zł/rok
- Bilans roczny: 2975 - 1125 = 1850 zł/rok (koszt netto)
- Z magazynem energii:
- Koszty zakupu energii z sieci: (5000 - 3600) kWh × 0,85 zł/kWh = 1190 zł/rok
- Przychody ze sprzedaży nadwyżek: (6000 - 3600) kWh × 0,25 zł/kWh = 600 zł/rok
- Bilans roczny: 1190 - 600 = 590 zł/rok (koszt netto)
Roczna oszczędność dzięki magazynowi: 1850 - 590 = 1260 zł/rok
Prosty okres zwrotu: 19000 zł ÷ 1260 zł/rok = około 15 lat
W tym przykładzie okres zwrotu jest dłuższy niż żywotność magazynu, co wskazuje na wątpliwą opłacalność inwestycji z czysto ekonomicznego punktu widzenia. Jednak przy wyższych cenach energii, większym zużyciu w godzinach wieczornych lub dodatkowych korzyściach (np. zabezpieczenie przed przerwami w dostawie prądu), inwestycja może okazać się opłacalna.
Jakie magazyny energii są dostępne na polskim rynku?
Na polskim rynku dostępnych jest wiele modeli magazynów energii od różnych producentów. Do najpopularniejszych należą:
- Tesla Powerwall - jeden z najbardziej znanych magazynów energii, o pojemności 13,5 kWh i mocy ciągłej 5 kW.
- LG Chem RESU - dostępny w różnych wariantach pojemności, od 6,5 do 16 kWh.
- BYD Battery-Box Premium - modułowy system, pozwalający na elastyczne dostosowanie pojemności do potrzeb.
- Huawei LUNA2000 - modułowy magazyn energii, który można integrować z falownikami Huawei.
- SolaX Battery - dostępny w różnych wariantach pojemności, kompatybilny z falownikami SolaX.
- Fronius Symo GEN24 Plus z BYD - zintegrowane rozwiązanie falownika i magazynu energii.
Przy wyborze magazynu energii warto zwrócić uwagę na kompatybilność z istniejącą instalacją fotowoltaiczną, parametry techniczne (pojemność, moc, żywotność), możliwości rozbudowy oraz gwarancję i serwis.
Podsumowanie - czy warto inwestować w magazyn energii?
Odpowiedź na pytanie, czy warto inwestować w magazyn energii, zależy od indywidualnej sytuacji każdego gospodarstwa domowego. Oto najważniejsze wnioski:
Magazyn energii może być opłacalny, jeśli:
- Znaczna część energii w gospodarstwie domowym jest zużywana wieczorem i w nocy, gdy instalacja fotowoltaiczna nie produkuje prądu.
- Ceny energii elektrycznej będą nadal rosnąć, a różnica między ceną zakupu a ceną sprzedaży energii będzie się powiększać.
- Dostępne są programy dofinansowania, takie jak "Mój Prąd 5.0", które znacząco obniżają koszt inwestycji.
- Zależy nam na zabezpieczeniu przed przerwami w dostawie prądu.
- Dążymy do maksymalnej niezależności energetycznej.
Magazyn energii może nie być opłacalny, jeśli:
- Większość energii w gospodarstwie domowym jest zużywana w ciągu dnia, gdy instalacja fotowoltaiczna produkuje prąd.
- Instalacja fotowoltaiczna jest znacznie przewymiarowana w stosunku do zużycia energii.
- Nie ma możliwości skorzystania z programów dofinansowania.
- Priorytetem jest wyłącznie aspekt ekonomiczny inwestycji.
Przed podjęciem decyzji o zakupie magazynu energii, warto przeprowadzić dokładną analizę opłacalności, uwzględniającą specyfikę swojego gospodarstwa domowego, aktualne ceny energii i dostępne programy wsparcia. Warto również skonsultować się z profesjonalnym doradcą, który pomoże dobrać odpowiednie rozwiązanie.
Należy pamiętać, że technologia magazynowania energii dynamicznie się rozwija, a ceny magazynów energii systematycznie spadają. W przyszłości inwestycja w magazyn energii może stać się standardem dla instalacji fotowoltaicznych, podobnie jak same panele słoneczne stały się standardem dla energooszczędnych domów.