Fotowoltaika 4,45 kWp i magazyn energii Breeze 20 kWh koło Torunia - mały dach, duży magazyn

Ten magazyn energii koło Torunia powstał z powodu, który widać dopiero w rozkładzie rocznym. W tym domu ogrzewanie zapewnia pompa ciepła, a to zupełnie zmienia rozkład zużycia w ciągu roku. Wiosną i latem, czyli wtedy, gdy panele produkują najwięcej, zapotrzebowanie budynku jest stosunkowo niewielkie. Poza sezonem pracy fotowoltaiki jest odwrotnie: zużycie rośnie mocno, a produkcja praktycznie znika.

Właścicielowi nie zależało więc na letnich rachunkach, bo te i tak były niskie. Problemem była jesień i zima - i to pod ten okres trzeba było zaprojektować cały układ.

Z rachunku wychodziło, że sensowna instalacja to 5-7 kWp. Dach powiedział co innego. Kombinacji było naprawdę dużo: układy pionowe i poziome, różne połacie, przesunięcia, a nawet pomysł dołożenia modułów od strony północno-zachodniej.

Wiata, która na razie nie powstała

Klient rozważał też wiatę, która dałaby dodatkową powierzchnię niezależną od dachu. Ostatecznie odłożył ją na później, więc trzeba było policzyć układ bez niej - z założeniem, że wiata pojawi się w przyszłości i wtedy instalację da się rozbudować.

Co ostatecznie weszło

Po wszystkich próbach zostało 4,45 kWp na połaci południowo-wschodniej, na module Trina Solar 445 W, dodatkowo z optymalizatorami mocy. Optymalizatory nie były fanaberią: przy takim rozłożeniu modułów i częściowym zacienieniu pozwalają, żeby słabsza część instalacji nie ciągnęła w dół całej reszty.

To pytanie pada najczęściej: skoro panele mają 4,45 kWp, po co magazyn na 20 kWh? Odpowiedź jest prosta i wcale nie oczywista: w fotowoltaice z magazynem energii bateria nie musi być ładowana wyłącznie ze słońca.

W sezonie panele rzeczywiście dają radę go doładować, mimo niewielkiej mocy. Gdy sezon się kończy, magazyn pobiera resztę z sieci, ale tylko w tanich godzinach taryfy G12R. Energia trafia więc do domu wtedy, gdy jest najdroższa, a kupowana jest wtedy, gdy jest najtańsza.

Pojemność magazynu energii dobrana pod zimę, nie pod lato

Przy pompie ciepła zapotrzebowanie zimą rozkłada się na poranek, wieczór i część nocy. Magazyn musi więc pokryć kilka okien w ciągu doby, a nie tylko wieczór. Stąd 20 kWh, czyli pojemność, która przy tak małej instalacji wygląda na przewymiarowaną, a w tym domu pracuje codziennie.

Tu dzieje się rzecz, dla której w ogóle warto było budować ten układ. W obecnym systemie rozliczeń nadwyżkę sprzedajesz po cenie rynkowej z danego momentu, a kupujesz po stawce ze swojej taryfy. Te dwie liczby nie są ze sobą związane - i właśnie na tej różnicy pracuje system zarządzania energią.

EMS nie oddaje energii wtedy, gdy akurat jest jej nadmiar, tylko wtedy, gdy rynek płaci najwięcej. Efekt w tym domu: jedna kilowatogodzina wprowadzona do sieci pokrywa wartość prawie 2,5 kilowatogodziny, które można później z tej sieci kupić.

Ile z tego wyszło w liczbach

Do września na depozycie prosumenckim uzbierało się około 2000 zł. To zapas, który przy stawkach za energię czynną odpowiada mniej więcej 5000 kWh do wykorzystania w sezonie grzewczym. Dla instalacji o mocy 4,45 kWp jest to wynik, którego same panele nigdy by nie dały.

Problem z miejscem nie skończył się na dachu. Pomieszczenie techniczne, w którym miał stanąć magazyn, było naprawdę małe, a stały w nim już bufor ciepła i rekuperator. Na papierze wyglądało to na sytuację bez wyjścia.

Co trzeba było rozwiązać

Po pierwsze rozplanowanie: magazyn musiał wejść tak, żeby zostało miejsce na dostęp serwisowy do wszystkich trzech urządzeń, a nie tylko do jednego. Po drugie dodatkowa wentylacja, ponieważ w zamkniętym, ciasnym pomieszczeniu z buforem i rekuperatorem temperatura potrafi wyraźnie wzrosnąć - a magazyn energii nie lubi ciepła.

Dlaczego to nie jest szczegół

Temperatura pracy to jeden z dwóch parametrów, które najmocniej wpływają na żywotność ogniw. Magazyn wstawiony „gdzie się zmieścił”, bez zapewnienia wymiany powietrza, będzie działał - ale po kilku latach różnicę widać w parametrach. Ten montaż był ciężki właśnie dlatego, że tego kroku nie dało się pominąć. Więcej o warunkach pracy piszemy w poradniku jak dbać o baterię w magazynie energii.

Dach kryty blachą na rąbek

Po stronie dachu zastosowaliśmy mocowania na rąbek stojący, czyli rozwiązanie, które nie wymaga przewiercania pokrycia. Konstrukcja trzyma się zagięcia blachy, więc szczelność dachu pozostaje nienaruszona.

Dom ma dziś instalację o mocy 4,45 kWp, magazyn energii Breeze 20 kWh oraz polski system zarządzania energią. Taki magazyn energii koło Torunia nie liczy na wielkość instalacji. Układ zarabia na różnicy między ceną sprzedaży a ceną zakupu oraz na przesuwaniu energii w czasie.

Dla kogo taki wariant ma sens

Fotowoltaika z magazynem energii w tym wariancie sprawdza się przede wszystkim w domach z pompą ciepła albo z ogrzewaniem elektrycznym, w których zużycie i produkcja rozjeżdżają się w czasie. Drugi warunek to ograniczona powierzchnia dachu - bo właśnie wtedy przesunięcie budżetu z paneli na magazyn i sterowanie daje więcej niż upieranie się przy kilku dodatkowych kilowatopikach.

Czego taki układ nie zrobi

Nie zamieni małej instalacji w dużą. Przy 4,45 kWp produkcja pozostaje produkcją z 4,45 kWp - cała przewaga bierze się z tego, co dzieje się z tą energią dalej. Wynik zależy też od taryfy i od cen rynkowych, więc dla innego domu liczby wyjdą inne.