Jak podłączyć magazyn energii do zwykłego falownika

Jak podłączyć magazyn energii do zwykłego falownika?

Magazyny energii zyskują coraz większą popularność wśród prosumentów, co wynika z możliwości lepszego zarządzania wytwarzanym prądem, zwiększenia niezależności oraz obniżenia rachunków za energię elektryczną. Dynamiczny rozwój technologii sprawia dodatkowo, że tego typu rozwiązania stają się coraz tańsze i bardziej dostępne dla przeciętnego użytkownika instalacji fotowoltaicznych. Najczęściej kojarzone są z nowoczesnymi systemami hybrydowymi, w których falownik steruje przepływem energii pomiędzy panelami, budynkiem, siecią oraz akumulatorami. Trzeba jednak pamiętać, że duża część istniejących instalacji PV opiera się na klasycznych falownikach on-grid, które nie zostały zaprojektowane do współpracy z magazynami energii.

Przeczytaj także:

• Krzywa grzewcza – co to jest i jak ją ustawić w pompie ciepła?
• Co to jest fotowoltaika off-grid?
• BMS w magazynie energii – co to jest i jak działa system zarządzania baterią?

Co daje zastosowanie magazynu energii do instalacji fotowoltaicznej?

Magazyny energii pełnią istotną funkcję w instalacjach fotowoltaicznych, umożliwiając przechowywanie nadmiaru wytworzonego prądu i tym samym poprawiając efektywność jego wykorzystania w gospodarstwie domowym. W tradycyjnych systemach energia produkowana przez panele słoneczne zużywana jest na bieżąco, a jej nadwyżki trafiają bezpośrednio do sieci elektroenergetycznej, co nie zawsze zapewnia maksymalne korzyści.

Włączenie do układu akumulatora pozwala zatrzymać nadprodukcję i wykorzystać ją w czasie niedoboru, na przykład w godzinach nocnych lub podczas dni o ograniczonym nasłonecznieniu. Dzięki temu możliwe staje się uzyskanie większej niezależności energetycznej oraz lepsze dostosowanie zużycia energii do realnych potrzeb.

Czy można podłączyć magazyn energii do zwykłego falownika?

Możliwość podłączenia magazynu energii do instalacji wyposażonej w standardowy falownik oczywiście istnieje, choć proces ten jest bardziej złożony niż w przypadku zastosowania falownika hybrydowego. Rozwiązaniem tego typu wyzwania jest system magazynowania po stronie prądu zmiennego, znany jako AC-coupled. W takim układzie energia wyprodukowana przez panele najpierw trafia do tradycyjnego falownika, gdzie zostaje przekształcona w prąd zmienny, a następnie przekierowana do akumulatorów przez dodatkowy inwerter współpracujący z magazynem energii.

Tego rodzaju konfiguracja wymaga zastosowania dodatkowych urządzeń oraz starannego zaprojektowania całej instalacji, jednak pozwala na zachowanie istniejącego falownika i uniknięcie jego wymiany. Dzięki temu możliwe jest rozszerzenie starszych systemów fotowoltaicznych o funkcję gromadzenia energii bez konieczności ponoszenia kosztów związanych z zakupem nowoczesnego falownika hybrydowego.

Jakie inwertery można zastosować do magazynów energii?

W systemach fotowoltaicznych opartych na magazynowaniu energii stosuje się dwa podstawowe rozwiązania – układ po stronie prądu zmiennego oraz układ po stronie prądu stałego. W pierwszym przypadku, czyli AC-coupled, stosowany jest dodatkowy inwerter odpowiedzialny za obsługę akumulatora. Energia wytworzona przez panele trafia wówczas najpierw do standardowego falownika, który przekształca ją na prąd zmienny zasilający instalację domową. Niewykorzystane nadwyżki mogą być następnie przechwytywane i kierowane do magazynu energii poprzez drugi falownik. Całość funkcjonuje niezależnie od głównego inwertera, co zapewnia większą elastyczność konfiguracji i pozwala na stosowanie w standardowych instalacjach.

Rozwiązanie oparte na układzie DC-coupled wymaga natomiast falownika hybrydowego, który bezpośrednio zarządza przepływem energii z paneli do akumulatorów. Jest ono bardziej efektywne pod względem strat energetycznych, jednak nie może być wykorzystane w instalacjach wyposażonych w klasyczne falowniki on-grid.

Magazyn energii w systemie AC-coupled

W systemie opartym na technologii AC-coupled energia wytwarzana przez panele słoneczne w postaci prądu stałego jest przekształcana przez główny falownik na prąd zmienny, który zasila domowe odbiorniki. W przypadku nadwyżki produkcji energia trafia do sieci elektroenergetycznej, co stanowi standardowy mechanizm działania klasycznej instalacji fotowoltaicznej.

Po dodaniu magazynu energii konieczne jest zastosowanie drugiego falownika, obsługującego akumulator po stronie prądu zmiennego. To on decyduje o kierunku przepływu energii – w okresie nadprodukcji przechwytuje jej nadmiar i ładuje akumulatory, a w sytuacji niedoboru pozwala zasilać domowe urządzenia energią zgromadzoną w magazynie. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe staje się zwiększenie samowystarczalności energetycznej, ograniczenie poboru energii z sieci oraz obniżenie rachunków, a wszystko to bez konieczności wymiany głównego falownika w istniejącej instalacji.

Co warto wiedzieć przed podłączeniem systemu magazynowania energii do istniejącej instalacji fotowoltaicznej?

Na początku konieczne jest ustalenie, czy istniejąca instalacja fotowoltaiczna może zostać rozbudowana o magazyn energii. W tym celu najlepiej skorzystać z konsultacji technicznej, która pozwoli określić, czy nie występują żadne przeciwwskazania do takiej inwestycji.

Jeśli instalacja spełnia wymagania, możliwe staje się rozpoczęcie drogi do pełnej niezależności energetycznej poprzez zakup akumulatorów. Warto w tym kontekście rozważyć zastosowanie nowoczesnych magazynów energii, które oferują wysoką sprawność i dopasowanie do systemów domowych.

Istotne znaczenie ma również wybór falownika współpracującego z akumulatorami, najlepiej w wersji kompatybilnej z systemem monitorowania instalacji, co pozwala skutecznie zarządzać przepływem energii i zwiększać poziom autokonsumpcji. W niektórych przypadkach konieczne bywa także dostosowanie rozdzielni elektrycznej oraz wprowadzenie zmian w obwodach, zwłaszcza gdy planowane jest uruchomienie funkcji zasilania awaryjnego. Wówczas dobrym rozwiązaniem jest wydzielenie obwodu krytycznego, obejmującego najważniejsze urządzenia w gospodarstwie domowym.

Nie można również pominąć kwestii formalnych. Operator sieci energetycznej może wymagać zgłoszenia modernizacji instalacji, a w niektórych sytuacjach również wymiany licznika czy aktualizacji danych dotyczących systemu PV. Z tego względu przed przystąpieniem do montażu magazynu energii warto skonsultować się z doświadczonym instalatorem, który oceni stan techniczny instalacji i doradzi najkorzystniejsze rozwiązanie.

Podłączenie magazynu energii do zwykłego falownika

Podłączenie magazynu energii do instalacji fotowoltaicznej z klasycznym falownikiem on-grid jest rozwiązaniem możliwym do realizacji, jednak wymaga zastosowania dodatkowych urządzeń oraz odpowiedniego zaprojektowania całego układu. Takie podejście zyskuje na znaczeniu w sytuacji rosnących cen prądu oraz coraz mniejszej opłacalności systemów prosumenckich. Dzięki akumulatorom można zwiększyć zużycie energii wyprodukowanej na własne potrzeby i ograniczyć zależność od sieci.

System w układzie AC-coupled pozwala wykorzystać istniejącą infrastrukturę bez konieczności wymiany falownika, co sprawia, że w wielu przypadkach jest to rozwiązanie bardziej ekonomiczne niż budowa nowego systemu. Trzeba jednak liczyć się z faktem, że jego sprawność będzie niższa niż w instalacjach opartych o falowniki hybrydowe w wariancie DC-coupled.

Decydując się na rozbudowę istniejącej instalacji o magazyn energii, warto postawić na wysokiej jakości komponenty oraz skorzystać z wiedzy specjalisty. Dzięki temu całość będzie działać niezawodnie, a zgromadzona energia zostanie wykorzystana w sposób najbardziej efektywny.