Jak dobrać fotowoltaikę i magazyn energii?
Proste zasady doboru mocy PV i pojemności magazynu pod zużycie, taryfę i net-billing (RCE).
Dobór fotowoltaiki i magazynu energii – jak to liczymy w praktyce?
Nie tylko teoria.
Nie bazujemy na samych tabelkach. Część naszego zespołu ma PV z magazynem energii na nowych zasadach net-billingu i przez ponad rok testowaliśmy różne algorytmy pracy magazynu. Z tych testów powstały ustawienia i logika działania, które wdrożyliśmy do naszego systemu zarządzania energią (EMS).
Wniosek jest prosty: dziś dobór zestawu nie powinien zaczynać się od „ile kWp paneli”, tylko od tego jak rozliczana jest energia i kiedy obiekt jej realnie potrzebuje.
Dlaczego dziś panele PV nie są „najważniejsze”?
Panele produkują prąd wtedy, kiedy świeci słońce — niezależnie od tego, czy akurat zużywasz energię w obiekcie. A w net-billingu to ma kluczowe znaczenie.
W rozliczeniu godzinowym (a coraz częściej w krótszych interwałach) cena energii oddawanej do sieci zależy od momentu jej wprowadzenia. Gdy w danej godzinie jest dużo OZE i niskie zapotrzebowanie — energia oddana do sieci bywa rozliczana bardzo nisko, a czasem praktycznie „za darmo”. Gdy słońce znika — energia jest droga.
Dlatego prawdziwa różnica robi się wtedy, gdy masz narzędzia, żeby energię zatrzymać i oddać/zużyć wtedy, kiedy ma największą wartość.
Punkt startowy do doboru – grudzień i styczeń
Jeśli chcesz dobrać magazyn sensownie, patrz na najtrudniejszy okres: grudzień i styczeń. Dni są krótkie, produkcja PV niska, a zużycie (zwłaszcza przy pompie ciepła) najwyższe.
Co robimy praktycznie:
jeśli faktura jest dwumiesięczna: dzielisz zużycie przez 60 dni i masz średnie zużycie na dobę,
jeśli faktura jest półroczna: najlepiej sprawdzić zużycie miesięczne w systemie operatora i wyciągnąć zimowe miesiące,
jeśli szacujesz z półrocza: da się, ale to będzie mniej dokładne.
Ta jedna liczba (średnie dzienne zużycie w zimie) jest fundamentem do doboru magazynu.
Jak dobrać magazyn energii do obiektu?
Magazyn dobieramy pod zużycie, ale też pod taryfę i okna taniej energii.
Jeśli masz taryfę jednostrefową – zmień na dwustrefową.
W praktyce najlepiej działa taryfa z dwoma oknami tańszej energii, np. 22:00–06:00 oraz 13:00–15:00 (nazwy taryf zależą od operatora).
Dobór pojemności magazynu:
gdy masz dwa okna taniej energii (22–6 i 13–15): magazyn ok. 50% dziennego zużycia,
gdy masz tylko jedno okno (najczęściej 22–6): magazyn powinien być większy ok 70%.
Wychodzi więc magazyn „mocny na zimę”. Latem może wydawać się przewymiarowany — i dobrze, bo to otwiera opcję pracy na elastyczności.
Dopiero teraz dobieramy moc PV (żeby nie oddawać energii za darmo)
Jeśli dasz za dużo PV, część energii poleci do sieci w godzinach niskich cen. Jeśli dasz za mało, magazyn będzie się niedoładowywał, a to pogarsza pracę systemu.
Prosta zasada dla większości domów (obiekt bez dużego zużycia w dzień):
Przy ekspozycji południowej dobieramy PV na poziomie ok. 4× mniejszym niż pojemność magazynu (w kWh). Taki układ zwykle:
pokrywa zużycie bieżące,
doładowuje magazyn do ok. 14–15,
minimalizuje oddawanie „za grosze”.
Jeśli dach nie jest południowy:
Dodaj +15–20% mocy PV (zależnie od ekspozycji), żeby utrzymać podobny efekt.
Wyjątki: jeśli w dzień masz duże obciążenia (EV ładowane w dzień, basen, jacuzzi, sauna, warsztat, klimatyzacja pracująca wiele godzin) — to liczymy inaczej i warto to policzyć razem.
Gdzie jest „urok” systemu? Elastyczność i EMS
Przy dobrze dobranym magazynie i PV pojawia się dodatkowa możliwość: sprzedaż nadwyżek wtedy, kiedy cena jest najwyższa — tak, żeby nie zabrać energii potrzebnej „od zmierzchu do świtu”.
To robi EMS: system patrzy na ceny energii i wybiera momenty rozładowania magazynu do sieci w najdroższych godzinach, a w pozostałych godzinach priorytet ma autokonsumpcja.
Efekt: latem budujesz depozyt, a zimą korzystasz z tanich okien taryfowych i magazynu.
Przykład policzony (realny sens elastyczności)
Załóżmy obiekt z magazynem, który w sezonie wiosna–lato ma często sytuację: magazyn jest naładowany, a do dyspozycji zostaje nadwyżka 10 kWh dziennie (po pokryciu zużycia bieżącego i „od zmierzchu do świtu”).
Założenia do liczenia:
nadwyżka do dyspozycji: 10 kWh/dzień
liczba dni w roku, kiedy PV realnie daje nadwyżki: 220 dni
średnia cena sprzedaży energii w dobrych godzinach (wybieranych przez EMS): 1,25 zł/kWh
wartość depozytu (energia czynna): 10 kWh × 1,25 zł × 220 dni = 2750 zł
Co to oznacza w praktyce?
Jeżeli w sezonie zimowym zużyjesz np. 5000 kWh energii czynnej, to depozyt 2750 zł może pokryć dużą część tej energii czynnej. Wtedy w zimie zostaje do zapłaty głównie dystrybucja.
Przykład kosztu dystrybucji (widełki):
jeśli dystrybucja w Twoich „tanich oknach” wychodzi np. 0,065–0,11 zł/kWh, to dla 5000 kWh zapłacisz:
5000 × 0,065 = 325 zł
do
5000 × 0,11 = 550 zł
I to jest sedno:
wiosna–lato: samowystarczalność + budowanie depozytu
zima: ładowanie magazynu w tanich oknach taryfy + praca z magazynu pomiędzy oknami
Efekt: rachunki spadają mocno zarówno latem, jak i zimą (zależnie od taryfy i operatora).
Krótka uwaga
To nie jest „obietnica” dla każdego — wynik zależy od:
profilu zużycia,
taryfy i stawek dystrybucyjnych,
mocy falownika (czy da się oddać energię w krótkiej godzinie),
tego, ile dni faktycznie masz nadwyżki.