Magazyn energii 5 kW – na ile wystarczy?

Planując zainstalowanie magazynu energii o pojemności 5 kWh, warto rozważyć różnorodne czynniki, które wpłyną na efektywność tego rozwiązania. Oto kilka kwestii, które warto wziąć pod uwagę przed podjęciem decyzji o zakupie takiej baterii!

Kilka słów o magazynach energii

Magazyny energii reprezentują nowoczesne podejście do przechowywania dodatkowej energii elektrycznej, zwłaszcza tej generowanej przez ekologiczne źródła, takie jak panele fotowoltaiczne.

Ich głównym celem jest „zebranie” energii elektrycznej z nadwyżek energii wyprodukowanych przez fotowoltaikę, aby móc ją wykorzystać w czasie szczytowego zużycia, czyli najczęściej rano i wieczorem, kiedy to fotowoltaika nie pracuje.

Głównym założeniem montażu magazynu energii jest zwiększenie autokonsumpcji energii elektrycznej z fotowoltaiki. Wiadomo już bowiem, że zostanie wprowadzona sprzedaż energii elektrycznej po uśrednionych godzinowych giełdowych cenach, Nadwyżki bardziej opłaca się w takim wypadku przechowywać i wykorzystać na swoje potrzeby, zamiast sprzedawać po niskiej cenie, a później odkupywać wieczorem/rano po cenach wyższych.

Dowiedz się więcej na temat magazynów energii.

Magazyn energii 5 kWh – kiedy warto stosować?

Rozważając zastosowanie magazynu energii o pojemności 5 kWh, warto wziąć pod uwagę kilka istotnych aspektów, które mogą determinować jego przydatność w różnych scenariuszach.

• Standardowe gospodarstwa domowe – magazyny energii o pojemności 5 kWh są szczególnie odpowiednie dla gospodarstw domowych o mniejszych potrzebach energetycznych. Typowy dom o powierzchni do 100 m2, zamieszkany przez 1-3 osoby, które zużywają energię głównie w porach szczytowego zużycia, może znaleźć w magazynie o tej pojemności idealne wsparcie dla swoich potrzeb.
• Biura i małe firmy – biura oraz niewielkie firmy, które nie wymagają dużej ilości energii elektrycznej w ciągu dnia, mogą znaleźć w magazynach energii 5 kWh skuteczny sposób na zwiększenie autokonsumpcji z firmowej instalacji fotowoltaicznej, o ile praca odbywa się wieczorem lub od wczesnych godzin porannych.
• Kawiarnie i małe restauracje – kawiarnie oraz niewielkie restauracje, które nie dysponują dużymi urządzeniami kuchennymi, mogą również skorzystać z magazynów energii o pojemności 5 kWh. W przypadku wprowadzenia taryf dynamicznych pozwolą one bowiem na odkupienie energii elektrycznej po niższej cenie za dnia i wykorzystanie jej wieczorem – kiedy to najczęściej odwiedza się takie miejsca.
• Mobilne systemy energetyczne – magazyny energii 5 kWh mogą być również stosowane w przyczepach kempingowych, łodziach czy kamperach. Dzięki temu można zapewnić niezależne źródło energii elektrycznej w podróży, bez konieczności korzystania z tradycyjnych źródeł zasilania.

Magazyny energii o pojemności 5 kWh, choć mniejsze niż ich standardowe odpowiedniki, znajdują szerokie zastosowanie w różnych sytuacjach, spełniając potrzeby mniejszych gospodarstw domowych, firm oraz mobilnych systemów energetycznych. Dzięki nim można osiągnąć większą niezależność energetyczną i zwiększyć autokonsumpcję, co jest obecnie kluczowe w kontekście fotowoltaiki.

Elastyczność i skalowalność magazynów energii 5 kWh

Warto zauważyć, że magazyny energii o pojemności 5 kWh są często modułowe i elastyczne w rozszerzaniu mocy. Możliwość dostosowania systemu do zmieniających się potrzeb energetycznych domu stanowi istotną zaletę tego rozwiązania. Dodatkowo, elastyczność w konfiguracji pozwala na lepsze dopasowanie magazynu do indywidualnych wymagań i preferencji użytkowników.

Na jak długo wystarcza magazyn energii 5 kW?

Ocena czasu, na jaki wystarczy magazyn energii o pojemności 5 kW, wymaga uwzględnienia różnych scenariuszy i kontekstów użytkowania. Rozważając tę kwestię, należy zwrócić uwagę na dwa kluczowe aspekty, czyli tempo rozładowania oraz trwałość i wydajność.

• Czas rozładowywania – pierwszym aspektem jest szybkość, z jaką energia elektryczna jest pobierana z magazynu i wykorzystywana w budynku. Tempo tego procesu może zależeć od różnych czynników, takich jak zapotrzebowanie na energię w danym czasie oraz wydajność samego magazynu.
• Trwałość i wydajność – drugim istotnym aspektem jest trwałość magazynu energii oraz jego zdolność do efektywnego funkcjonowania przez dłuższy okres czasu, liczący się zwykle w latach. W przypadku magazynów energii 5 kWh istotne jest zrozumienie, jak długo utrzymują one swoje właściwości magazynujące energię oraz jak szybko mogą ulegać degradacji w trakcie regularnego użytkowania.

Analiza czasu działania magazynu energii o pojemności 5 kW powinna uwzględniać różne scenariusze użytkowania, w tym zmienność zapotrzebowania na energię w ciągu dnia oraz warunki eksploatacji. Dzięki temu można dokładniej oszacować, na ile wystarczy magazyn energii w konkretnych warunkach użytkowania.

Pamiętajmy też, że użytkowa pojemność magazynu energii jest najczęściej niższa niż nominalna – podawana przez producentów. Powodem jest fakt, że baterii tego typu nie powinno ładować się bardziej niż do 90%, i rozładowywać bardziej niż 10%. Z tego powodu pojemność użytkowa to najczęściej 80% pojemności nominalnej.

W kontekście jednego rozładowywania – różne scenariusze

Scenariusz 1: Gospodarstwo domowe z wykorzystaniem magazynu energii 5 kWh i instalacji fotowoltaicznej

Załóżmy, że mamy do czynienia z niewielkim gospodarstwem domowym, które korzysta z instalacji fotowoltaicznej i magazynu energii o pojemności 5 kW. W ciągu dnia, kiedy produkcja energii słonecznej jest najwyższa, energia elektryczna jest wytwarzana i zużywana na bieżąco do zasilania podstawowych urządzeń domowych. Jednakże w godzinach porannych i wieczornych, gdy zapotrzebowanie na energię wzrasta, a produkcja energii słonecznej maleje, magazyn energii wchodzi na scenę.

Założenia:

• średnie zużycie energii w ciągu dnia: 0,25 kWh/h
• średnie zużycie energii rano i wieczorem: 0,6 kWh/h
• pojemność magazynu energii: 5 kWh

Dzięki instalacji fotowoltaicznej, która dostarcza energię za dnia, oraz magazynowi energii, gospodarstwo domowe może przechowywać nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej w ciągu dnia i zużywać ją w godzinach szczytu, gdy zapotrzebowanie na energię jest większe.

Przyjmując, że czas użytkowania energii rano i wieczorem wynosi razem około 8 godzin (4 godziny rano i 4 godziny wieczorem), łączne dzienne zużycie energii wynosi:

0,6 kWh/h × 8 h = 4,8 kWh.

Oznacza to, że pojemność magazynu 5 kWh pozwala na pokrycie dziennego zapotrzebowania na energię rano i wieczorem przez około 6-8 godzin. Warto jednak pamiętać, że są to przybliżone wartości, a faktyczne zużycie może być różne w zależności od konkretnych warunków pogodowych i zużycia energetycznego w gospodarstwie domowym.

Scenariusz 2: Przyczepa kempingowa z wykorzystaniem magazynu energii 5 kW

Wyobraźmy sobie, że podróżujemy przyczepą kempingową, wyposażoną w magazyn energii o pojemności 5 kW. Podczas naszych podróży nie zawsze mamy dostęp do tradycyjnych źródeł energii, dlatego magazyn stanowi nieocenione wsparcie, zapewniając nam niezależność energetyczną.

W takim kontekście, zużycie energii jest znacznie mniejsze niż w standardowym gospodarstwie domowym. Przyczepa kempingowa, nawet wyposażona w podstawowe urządzenia elektryczne, zużywa zwykle znacznie mniej energii. Przyjmując, że średnie zużycie energii wynosi około 2 kW dziennie, magazyn energii o pojemności 5 kW zapewnia nam spore zapasy na okres naszej podróży.

Założenia:

• Średnie zużycie energii w przyczepie kempingowej: 2,5 kWh/dzień
• Pojemność magazynu energii: 5 kWh

Dzięki wykorzystaniu magazynu energii, możemy ładować go przed wyjazdem, korzystając z dostępnych źródeł energii lub ładowarki samochodowej. W trakcie podróży, magazyn będzie dostarczał nam energii na potrzeby oświetlenia, ładowania urządzeń mobilnych czy działania innych niewielkich urządzeń elektrycznych, które mogą być potrzebne podczas kempingu.

Przyjmując, że zużycie energii w przyczepie wynosi 2,5 kWh dziennie, oznacza to, że magazyn o pojemności 5 kWh zapewnia nam energię na okres około dwóch dni podróży. Oczywiście, faktyczne zużycie może być jeszcze niższe, szczególnie jeśli ograniczymy korzystanie z energochłonnych urządzeń.

W ten sposób, magazyn energii staje się niezastąpionym towarzyszem podróży, zapewniającym nam nie tylko wygodę, ale także spokój i niezależność podczas kempingowych weekendowych eskapad.

Scenariusz 3: Jednoosobowa firma z działalnością gospodarczą i preferencją pracy wieczorem

Wyobraźmy sobie jednoosobową firmę prowadzącą działalność gospodarczą, gdzie właściciel lubi pracować głównie wieczorami. Przedsiębiorstwo to może obejmować działalność taką jak usługi informatyczne, redakcyjne czy freelancerskie, gdzie duża część pracy wykonywana jest po godzinach biznesowych.

W takim scenariuszu, magazyn energii o pojemności 5 kW może stanowić doskonałe rozwiązanie, pozwalające na gromadzenie energii elektrycznej w ciągu dnia za pomocą instalacji fotowoltaicznej i wykorzystywanie jej podczas prac wieczornych. Przedsiębiorca może korzystać z energii zgromadzonej w magazynie, aby zasilać swoje urządzenia biurowe, komputery, oświetlenie i inne niezbędne sprzęty do pracy.

Przyjmując, że zużycie energii w ciągu dnia jest stosunkowo niskie, na poziomie około 0,1 kWh na godzinę, a wieczorem wzrasta do 0,5 kWh na godzinę z powodu intensywności pracy, magazyn o pojemności 5 kWh może być odpowiednią opcją.

Założenia:

• Średnie zużycie energii w ciągu dnia: 0,1 kWh/h
• Średnie zużycie energii wieczorem: 0,5 kWh/h

Jeżeli przedsiębiorca pracuje wieczorem, w pełni naładowany magazyn energii 5 kWh wystarczy nawet na 4 godziny wieczorem i 3 godziny z rana. Łącznie – 7 godzin!

W perspektywie trwałości magazynu energii – różne warianty

Współczesne magazyny energii, bez względu na ich pojemność czy technologię, ulegają stopniowej degradacji w trakcie użytkowania, co wpływa na ich wydajność w przechowywaniu energii. Przyjmując standardowy wskaźnik degradacji na poziomie 20% w ciągu 15-20 lat, prezentujemy scenariusze ukazujące, jak ten proces wpływa na efektywność i żywotność tych urządzeń.

Scenariusz 1: Konwencjonalny magazyn energii z gwarancją na 6000 cykli

Założenia:

• Liczba gwarantowanych cykli: 6000
• Średnia liczba cykli ładowania rocznie: 230
• Degradacja: 20% po 15-20 latach

Magazyn energii osiągający 6000 cykli przy rocznej liczbie cykli na poziomie 300 będzie teoretycznie funkcjonować przez około 20 lat, po tym czasie konieczna będzie wymiana.

Scenariusz 2: Zaawansowany magazyn litowo-żelazowo-fosforanowy z gwarancją na 8000 cykli

Założenia:

• Liczba gwarantowanych cykli: 8000
• Średnia liczba cykli ładowania rocznie: 230
• Degradacja: 20% po 15-20 latach

Magazyn litowo-żelazowo-fosforanowy z 8000 cyklami i roczną liczbą cykli na poziomie 300 wydłuża swoją teoretyczną żywotność do około 25 lat.

Podsumowanie

Wykorzystanie energii z magazynu o pojemności 5 kWh zależy od wielu czynników, takich jak charakter pracy czy dostępność instalacji fotowoltaicznej. Dynamiczne taryfy energii pozwalają na jeszcze lepszą optymalizację kosztów dzięki magazynom energii. Zalecamy jednak konsultację z ekspertami w celu wyboru optymalnego magazynu, a także rozważenie wymiany po okresie degradacji dla zapewnienia efektywnego zarządzania energią.