Magazyny energii dla rolnictwa: prąd wtedy, kiedy jest potrzebny
W gospodarstwie przerwa w zasilaniu nie oznacza ciemności w salonie, tylko mleko, które nie zejdzie do temperatury, i wentylację, która przestaje pracować. Magazyn energii rozwiązuje natomiast dwie sprawy naraz: codziennie obniża koszt prądu, a w razie awarii podtrzymuje to, co musi działać.
Falownik i część sterownicza układu
Gospodarstwo z instalacją PV i magazynem energii
Zabudowa gospodarstwa z lotu ptaka
Magazyn energii z falownikiem hybrydowym
Szafy bateryjne przy budynku gospodarczymPojemność dobieramy z rachunków i z listy odbiorów, które muszą przetrwać zanik napięcia. Instalacje wykonują certyfikowani instalatorzy i serwisanci, a gospodarstwo dostaje komplet protokołów.
Magazyny energii dla rolnictwa robią więcej niż w domu
W domu magazyn energii to przede wszystkim rachunek. W gospodarstwie dochodzi natomiast drugi powód, którego w mieście po prostu nie ma: część odbiorów nie może stanąć.
Schładzalnik musi zbić temperaturę mleka w określonym czasie po udoju, bo inaczej surowiec traci klasę. Wentylacja w kurniku czy chlewni latem to z kolei kwestia życia stada, a nie komfortu. Do tego dochodzi agregat, który ktoś musi usłyszeć, dojść do niego i uruchomić.
Dlatego magazyny energii dla rolnictwa dobieramy z dwóch list naraz. Pierwsza to rachunki, które mówią, ile energii warto przesuwać w ciągu doby. Druga to lista odbiorów krytycznych, z której wynika, jaką moc układ musi udźwignąć w chwili zaniku napięcia.
To są dwie różne liczby, a mylenie ich bywa najczęstszym błędem w doborze. Duża pojemność przy małej mocy nie uratuje dojarki, natomiast duża moc przy małej pojemności podtrzyma ją tylko na chwilę.
Cztery rzeczy, które magazyn robi w gospodarstwie
Uszeregowane od tej, która w rachunku waży najwięcej, do tej, która waży najmniej. W praktyce wszystkie działają jednocześnie, a priorytety ustawia system zarządzania energią.
Zbiera energię z fotowoltaiki
To zwykle największa pozycja w rachunku opłacalności. Nadwyżka z południa zostaje w gospodarstwie i zasila wieczorne dojenie zamiast trafiać do sieci po cenie, na którą nikt nie ma wpływu.
Ładuje się w tanich godzinach
Przy taryfie strefowej bateria bierze energię wtedy, gdy kosztuje najmniej, a oddaje ją, gdy jest droga. Zimą, kiedy produkcja z paneli spada, to właśnie ta funkcja utrzymuje sens całego układu.
Przejmuje szczyty i pilnuje napięcia
Śrutownik, sprężarka i suszarnia potrafią na chwilę wyrzucić zabezpieczenia, a na końcu linii napięcie bywa za niskie albo za wysokie. Magazyn przejmuje szczyty i pomaga utrzymać napięcie. W Polsce moc umowna nie jest droga, więc ta funkcja daje mniej niż dwie pierwsze.
Dodatkowo: podtrzymuje odbiory krytyczne
Po zaniku napięcia układ przechodzi na pracę wyspową albo, w większych gospodarstwach, przełącza się przez STS i zasila wybrane obwody. Dla obory czy kurnika bywa to ważniejsze niż sama oszczędność, ponieważ przerwa oznacza realną stratę.
Magazyn energii czy agregat prądotwórczy
Pytanie, które pada w każdej rozmowie z hodowcą. Poniżej różnice, które widać dopiero w codziennej pracy, a nie w karcie katalogowej.
| Kryterium | Agregat prądotwórczy | Magazyn energii |
|---|---|---|
| Reakcja na zanik napięcia | Rozruch trwa od kilkunastu sekund do minut, a bez układu SZR ktoś musi go uruchomić. | Przełączenie następuje automatycznie, w ułamku sekundy, bez udziału człowieka. |
| Co robi na co dzień | Nic. Stoi i czeka, a koszt zakupu nie pracuje przez cały rok. | Pracuje codziennie: zbiera energię z paneli i kupuje tanią w nocy, więc na siebie zarabia. |
| Obsługa | Wymaga przeglądów, wymiany oleju i rozruchów kontrolnych. Zapomniany agregat zwykle nie odpala. | Praca jest monitorowana zdalnie, a serwis sprowadza się do przeglądów układu elektrycznego. |
| Paliwo | Trzeba je mieć na miejscu i wymieniać, bo traci właściwości podczas przechowywania. | Nie dotyczy. Energia pochodzi z instalacji albo z sieci. |
| Hałas i spaliny | Głośna praca i spaliny, co bywa problemem blisko budynków inwentarskich. | Praca bezgłośna, bez emisji, dlatego można postawić go przy zabudowaniach. |
| Czas podtrzymania | Tak długo, jak starczy paliwa. Przy wielodniowej awarii to nadal mocny argument. | Zależy od pojemności i od tego, ile obwodów podłączono. Liczony w godzinach, nie w dobach. |
Nie zawsze jedno zamiast drugiego. Przy awariach trwających kilka dni albo przy bardzo dużych mocach agregat nadal ma przewagę. Najlepiej sprawdza się wtedy układ, w którym agregat nie zasila całego gospodarstwa, tylko doładowuje magazyn. Taki wariant stosujemy w obiektach, gdzie przerwa oznacza realną stratę.
Dwie liczby, które decydują o wszystkim
Pojemność w kilowatogodzinach mówi, ile energii układ przechowa. Wynika z wieczornego i nocnego zużycia, bo to właśnie tę część magazyn ma pokrywać. W gospodarstwach wychodzi zwykle od kilkunastu do kilkudziesięciu kilowatogodzin.
Moc w kilowatach mówi natomiast, ile układ udźwignie w jednej chwili. Tę liczbę wyznacza lista odbiorów krytycznych oraz prąd rozruchowy silników, który potrafi kilkukrotnie przekroczyć moc znamionową.
Listę krytyczną układamy razem z gospodarzem. Zwykle trafiają na nią schładzalnik mleka, dojarka, wentylacja budynków inwentarskich, pompa wody, oświetlenie ciągów komunikacyjnych i sterowniki. Podłączanie całości rzadko ma sens, ponieważ podnosi koszt bez realnej korzyści.
Jeżeli gospodarstwo ma już instalację fotowoltaiczną, punktem wyjścia jest także jej moc. Więcej o samym doborze paneli piszemy na stronie fotowoltaika dla gospodarstw rolnych.
Gdzie postawić magazyn energii w gospodarstwie
Miejsce wybiera się raz, a skutki tej decyzji widać po kilku latach. Trzy zasady, których pilnujemy zawsze.
Nie w oborze ani w chlewni
Amoniak i wilgoć niszczą elektronikę szybciej, niż większość osób się spodziewa, a gwarancja tego nie obejmuje. Magazyn i falownik trafiają więc do pomieszczenia technicznego albo na zewnątrz, w obudowie o odpowiedniej klasie szczelności.
Stabilna temperatura się opłaca
Ogniwa LFP znoszą chłód, jednak w niskiej temperaturze ładowanie jest ograniczane, a pojemność chwilowo spada. Pomieszczenie, które zimą nie schodzi poniżej kilku stopni, realnie wydłuża życie baterii.
Formalności przy większych pojemnościach
Układ powyżej 30 kWh wymaga zgłoszenia do gminy, a do tego dochodzi projekt zagospodarowania terenu. Przygotowujemy te dokumenty, natomiast warto o nich wiedzieć wcześniej, bo wpływają na harmonogram.
Rozbudowa: zapytaj, zanim kupisz. Magazyn rozbudowuje się modułami, jednak nie wolno łączyć w jednym pakiecie modułów o różnej pojemności, ponieważ niszczy to baterie. Zdolność danego układu do rozbudowy sprawdzamy przed zakupem, bo później bywa za późno i do wymiany idzie cały pakiet, a nie jeden moduł.
Dofinansowanie magazynu w gospodarstwie
Podstawową ścieżką dla rolników oraz spółdzielni energetycznych jest program Energia dla Wsi prowadzony przez NFOŚiGW, który łączy dotacje z pożyczkami.
Istotny szczegół: magazyn jest w nim wspierany razem ze źródłem wytwórczym, a nie jako osobna inwestycja. Dlatego wniosek zwykle obejmuje instalację i magazyn naraz, co warto uwzględnić już przy planowaniu.
Oprócz tego pojawiają się nabory ARiMR na modernizację gospodarstw oraz programy gminne i wojewódzkie. Warunki, budżety i terminy zmieniają się w trakcie roku, dlatego każdą inwestycję sprawdzamy pod aktualny nabór. Dokumenty przygotowujemy razem z gospodarstwem, natomiast decyzję podejmuje instytucja prowadząca program.
Magazyny energii dla rolnictwa krok po kroku
Cztery etapy. Najpierw rozmawiamy, ponieważ bez listy odbiorów krytycznych każdy dobór jest zgadywaniem.
Rachunki i lista krytyczna
Bierzemy faktury z dwunastu miesięcy oraz spisujemy odbiory, które nie mogą stanąć: schładzalnik, dojarka, wentylacja, pompa wody.
Pomiar i dobór
Sprawdzamy rozdzielnię, moc przyłączeniową i rozruchy. Z tych danych wychodzą dwie liczby: pojemność w kWh i moc w kW.
Projekt i formalności
Przygotowujemy dokumentację, zgłoszenia oraz wniosek o dofinansowanie, jeżeli gospodarstwo kwalifikuje się do naboru.
Montaż i nadzór
Po uruchomieniu zostaje monitoring pracy układu, serwis i konfiguracja scenariuszy w systemie zarządzania energią.
Jak taki układ pracuje w obiekcie z chłodzeniem, pokazujemy w realizacji fotowoltaiki z magazynem energii dla mroźni pod Pułtuskiem.
Magazyny energii dla rolnictwa - najczęstsze pytania
Pytania, które padają najczęściej podczas wizji lokalnej. Wszystkie odpowiedzi są przy tym widoczne od razu, bez rozwijania.
Czy magazyn energii w gospodarstwie się opłaca?
Najczęściej tak, choć z dwóch powodów naraz. Pierwszy to rachunek: magazyn zwiększa autokonsumpcję z fotowoltaiki i pozwala kupować energię w tańszych godzinach. Drugi trudniej przeliczyć, ale bywa ważniejszy, ponieważ chodzi o to, że schładzalnik i wentylacja pracują dalej mimo awarii sieci. Konkretne wyliczenie robimy na rachunkach z dwunastu miesięcy.
Jaką pojemność magazynu wybrać do gospodarstwa?
Punktem wyjścia jest zużycie wieczorne i nocne, bo właśnie tę część energii magazyn ma pokrywać. W gospodarstwach wychodzi zwykle od kilkunastu do kilkudziesięciu kilowatogodzin. Druga liczba to moc, czyli ile układ udźwignie w chwili zaniku napięcia. To dwie różne wartości i mylenie ich jest najczęstszym błędem w doborze.
Czy magazyn energii zastąpi agregat prądotwórczy?
W większości sytuacji tak, ponieważ przełącza się automatycznie i nie wymaga paliwa ani rozruchu. Przy wielodniowych awariach albo bardzo dużych mocach agregat nadal ma jednak przewagę. Najlepiej sprawdza się wtedy połączenie obu urządzeń, w którym agregat doładowuje magazyn zamiast zasilać całe gospodarstwo.
Czy magazyn zadziała bez instalacji fotowoltaicznej?
Tak. Bez paneli ładuje się z sieci w tanich godzinach taryfy i oddaje energię w drogich, a przy zaniku napięcia pracuje jako zasilanie awaryjne. Fotowoltaika zwykle poprawia rachunek ekonomiczny, ponieważ dokłada tanią energię do ładowania. Nie jest jednak warunkiem, żeby układ miał sens.
Które odbiory podłącza się do zasilania awaryjnego?
Zaczynamy od listy tego, co nie może stanąć: schładzalnik mleka, dojarka, wentylacja budynków inwentarskich, pompa wody i sterowniki. Im dłuższa lista, tym większej mocy potrzebuje układ, dlatego warto ją uczciwie przemyśleć. Podłączanie całego gospodarstwa rzadko ma sens, bo podnosi koszt bez realnej korzyści.
Jak długo magazyn utrzyma pracę przy braku prądu?
To zależy od pojemności oraz od tego, ile obwodów podłączono. Przy rozsądnie dobranej liście krytycznej mówimy o godzinach, a nie o dobach. Jeżeli w okolicy zdarzają się awarie wielodniowe, planujemy układ razem z agregatem, który doładowuje baterię.
Gdzie postawić magazyn energii w gospodarstwie?
Nigdy w oborze, chlewni ani kurniku, ponieważ amoniak i wilgoć korodują elektronikę, a gwarancja tego nie obejmuje. Najlepszym miejscem jest pomieszczenie techniczne o stabilnej temperaturze albo obudowa zewnętrzna o odpowiedniej klasie szczelności. Zostawiamy przy tym dostęp serwisowy, bo do urządzenia trzeba się kiedyś dostać.
Czy magazyn można rozbudować w przyszłości?
Tak, o ile wybrany układ na to pozwala, i właśnie dlatego pytamy o plany już na etapie doboru. Rozbudowa odbywa się modułami, przy czym nie wolno łączyć modułów o różnej pojemności w jednym pakiecie. Zdolność do rozbudowy warto sprawdzić przed zakupem, ponieważ potem bywa za późno i cały pakiet idzie do wymiany.
Czy magazyn ogranicza przekroczenia mocy umownej?
Tak, bateria przejmuje szczyty przy rozruchach śrutownika, sprężarki czy suszarni. Warto jednak zachować proporcje, ponieważ w Polsce moc umowna nie jest droga. Największe pieniądze leżą w cenie samej energii, a ograniczanie szczytów jest tu dodatkiem, a nie głównym powodem inwestycji.
Czy potrzebne są jakieś zgłoszenia?
Przy większych pojemnościach tak. Układ powyżej 30 kWh wymaga zgłoszenia do gminy, a do tego dochodzi projekt zagospodarowania terenu. Dokumenty przygotowujemy w imieniu gospodarstwa. Warto natomiast wiedzieć o tym wcześniej, ponieważ wpływa to na harmonogram prac.
Jakie dotacje obejmują magazyny energii dla rolnictwa?
Podstawową ścieżką dla rolników i spółdzielni energetycznych jest program Energia dla Wsi prowadzony przez NFOŚiGW. Magazyn jest w nim wspierany razem ze źródłem wytwórczym, a nie jako osobna inwestycja. Oprócz tego pojawiają się nabory ARiMR oraz programy gminne i wojewódzkie. Warunki zmieniają się w trakcie roku, dlatego każdą inwestycję sprawdzamy pod aktualny nabór.
Jak długo wytrzyma bateria?
Decyduje nie sama liczba lat, lecz liczba cykli ekwiwalentnych zapisana w karcie gwarancyjnej. Producenci podają w materiałach marketingowych wartości laboratoryjne, których w codziennej pracy się nie osiąga. Dlatego porównujemy karty gwarancyjne, a nie hasła z katalogów, i stosujemy wyłącznie chemię LFP, która jest bezpieczna i nie podtrzymuje palenia.
Prześlijcie rachunki i listę tego, co nie może stanąć
Faktury za dwanaście miesięcy oraz spis odbiorów krytycznych wystarczą, żeby podać pojemność i moc układu. Jeżeli magazyny energii dla rolnictwa nie mają u Was sensu, powiemy to wprost. Pozostałe rozwiązania dla wsi zebraliśmy na stronie dla rolnika, a gotowe instalacje w naszych realizacjach.