Magazyn energii 7 kW – na ile wystarczy?

Magazyn energii o pojemności 7 kWh to jeden z najpopularniejszych wariantów akumulatorów prądu stosowanych wraz z fotowoltaiką w polskich gospodarstwach. Jego zastosowanie gwarantuje zwiększenie autokonsumpcji, co już teraz ma duże znaczenie, a w przyszłości będzie miało jeszcze większe. Dzisiaj odpowiemy Ci na pytanie – na ile wystarczy magazyn energii 7 kWh. Zapraszamy!

Krótki wstęp do magazynów energii

Magazyny energii w domach jednorodzinnych, lecz także w małych firmach czy innych budynkach, gdzie używa się prądu – mają ogromne znaczenie dla zwiększania autokonsumpcji energii wytworzonej przez fotowoltaikę.

Co to właściwie oznacza? Tyle, że zamiast sprzedawać energię do sieci, a później odkupywać ją drożej w godzinach, kiedy to fotowoltaika nie pracuje – prąd wytworzony z fotowoltaiki w dzień przechowamy w magazynie energii właśnie na okresy zwiększonego zapotrzebowania, czyli wieczorem i rano.

Jest to o tyle rozsądne, że niebawem zostanie wprowadzona sprzedaż energii z fotowoltaiki po uśrednionych cenach godzinowych, a nie miesięcznych. Dodatkowo mają w Polsce obowiązywać dobrowolne taryfy dynamiczne, tak więc magazyn energii nawet bez fotowoltaiki może mieć jeszcze większy sens!

Magazyn energii 7 kWh – kiedy warto stosować?

Magazyn energii o pojemności 7 kWh to idealne rozwiązanie dla gospodarstw domowych oraz małych firm, które pragną zoptymalizować wykorzystanie energii elektrycznej, zwłaszcza tej pochodzącej z odnawialnych źródeł, takich jak fotowoltaika. Jest to inwestycja, która może przynieść wiele korzyści, zwłaszcza w kontekście zarządzania energią i redukcji kosztów.

• Standardowe gospodarstwa domowe – dla przeciętnej rodziny, która nie ma nadzwyczaj wysokiego zużycia energii, magazyn o pojemności 7 kWh może znacznie poprawić efektywność energetyczną. Jest to idealne rozwiązanie dla domów korzystających z podstawowych urządzeń AGD, ogrzewania elektrycznego lub klimatyzacji. Magazyn ten pozwala na gromadzenie energii w ciągu dnia (gdy świeci słońce i fotowoltaika produkuje energię) i jej wykorzystanie w godzinach wieczornych lub nocnych.
• Małe firmy – małe przedsiębiorstwa, które działają głównie w ciągu dnia, jak np. sklepy spożywcze, biura czy warsztaty, mogą znacząco skorzystać z magazynowania energii. Dzięki temu mogą zredukować koszty energii, zwłaszcza w godzinach szczytowego zużycia, a także zwiększyć niezależność energetyczną. W przypadku przerw w dostawie prądu, magazyn 7 kWh zapewnia awaryjne zasilanie, co jest kluczowe dla ciągłości działalności.
• Parkingowe systemy oświetleniowe – na parkingach, gdzie oświetlenie jest niezbędne przez całą noc, magazyn energii o pojemności 7 kWh może być bardzo efektywnym rozwiązaniem. W ciągu dnia energia może być gromadzona, a następnie wykorzystywana do zasilania systemów oświetleniowych po zmroku. Tego typu rozwiązanie jest zarówno ekonomiczne, jak i przyjazne dla środowiska.
• Altany ogrodowe i domki letniskowe – dla osób posiadających altany czy domki letniskowe, które są używane sezonowo lub w weekendy, magazyn energii 7 kWh może zapewnić wystarczające zasilanie dla podstawowych potrzeb energetycznych, takich jak oświetlenie, małe urządzenia elektryczne czy lodówki.

Na jak długo wystarczy magazyn energii 7 kWh

Przejdźmy teraz do odpowiedzi na pytanie, na ile wystarczy magazyn energii 7 kWh. Warto jednak zaznaczyć, że można dwojako rozpatrywać to pytanie, czyli:

• W kontekście szybkości rozładowywania magazynu energii – opiszemy, jak szybko rozładowuje się w pełni naładowana bateria
• W kontekście żywotności magazynu energii – opiszemy, na ile lat pracy wystarczy magazyn energii.

Szybkość rozładowywania magazynu energii 7 kWh

Warto pamiętać, że użytkowa pojemność magazynu energii jest najczęściej niższa niż nominalna – podawana przez producentów. Baterii tego typu nie powinno się ładować bardziej niż do 90% ani rozładowywać poniżej 10%. Oznacza to, że użytkowa pojemność wynosi zazwyczaj 80% pojemności nominalnej.

Scenariusz 1: Gospodarstwo domowe z magazynem energii 7 kWh i instalacją fotowoltaiczną

Załóżmy, że mamy małe gospodarstwo domowe, które korzysta z instalacji fotowoltaicznej oraz magazynu energii o nominalnej pojemności 7 kWh. Należy jednak pamiętać, że użytkowa pojemność magazynu wynosi 80% pojemności nominalnej, co daje nam 5,6 kWh (7 kWh * 0,8).

Założenia

• średnie zużycie energii w ciągu dnia: 0,25 kWh/h
• średnie zużycie energii rano i wieczorem: 0,7 kWh/h

Załóżmy, że okresy największego zapotrzebowania na energię przypadają na godziny poranne (6:00 - 9:00) i wieczorne (17:00 - 21:00). W tym czasie fotowoltaika nie działa, więc korzystamy z magazynu energii.

Poranne zużycie energii (6:00 - 9:00)

• Czas trwania: 3 godziny
• Średnie zużycie energii rano: 0,7 kWh/h
• Poranne zużycie energii = 3 godziny * 0,7 kWh/h = 2,1 kWh

Wieczorne zużycie energii (17:00 - 21:00)

• Czas trwania: 4 godziny
• Średnie zużycie energii wieczorem: 0,7 kWh/h
• Wieczorne zużycie energii = 4 godziny * 0,7 kWh/h = 2,8 kWh

Całkowite zużycie energii rano i wieczorem

Całkowite zużycie energii w godzinach porannych i wieczornych = 2,1 kWh (rano) + 2,8 kWh (wieczorem) = 4,9 kWh

Dzięki instalacji fotowoltaicznej, która dostarcza energię w ciągu dnia, oraz magazynowi energii o użytkowej pojemności 5,6 kWh, gospodarstwo domowe może efektywnie przechowywać nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej w ciągu dnia i zużywać ją w godzinach szczytu, gdy zapotrzebowanie na energię jest większe.

• Dostępna energia z magazynu: 5,6 kWh
• Całkowite zużycie energii rano i wieczorem: 4,9 kWh

Magazyn energii o pojemności użytkowej 5,6 kWh jest w stanie pokryć całkowite zużycie energii rano i wieczorem wynoszące 4,9 kWh, pozostawiając niewielki zapas energii. Magazyn energii o pojemności 7 kWh powinien więc wystarczyć na 7 godzin w godzinach największego zapotrzebowania w takim gospodarstwie.

Scenariusz 2: Mała firma pracująca na trzy zmiany z magazynem energii 7 kWh

Załóżmy, że mamy małą firmę, która działa na trzy zmiany, pracując przez 16 godzin dziennie. W takim przypadku magazyn energii o pojemności 7 kWh jest optymalnym rozwiązaniem do zasilania systemów oświetleniowych, podczas gdy większe urządzenia i maszyny produkcyjne będą korzystać bezpośrednio z energii wytwarzanej przez instalację fotowoltaiczną lub z sieci energetycznej. Magazyn 7 kWh jest zbyt mały, aby zasilać maszyny produkcyjne, ale doskonale nadaje się do obwodów oświetleniowych.

Założenia:

• średnie zużycie energii na oświetlenie: 0,5 kWh/h
• czas użytkowania oświetlenia: 12 godzin dziennie

Dzięki instalacji fotowoltaicznej, firma może wytwarzać energię elektryczną w ciągu dnia, która jest zużywana na bieżąco przez maszyny produkcyjne. Nadwyżka energii jest przechowywana w magazynie energii i może być wykorzystana do zasilania oświetlenia w godzinach pracy, gdy produkcja energii słonecznej jest niewystarczająca.

Przy założeniu, że oświetlenie jest potrzebne przez 12 godzin dziennie, dzienne zużycie energii na oświetlenie wynosi:

0,5 kWh/h × 12 h = 6 kWh.

Oznacza to, że użytkowa pojemność magazynu 7 kWh (80% nominalnej pojemności, czyli 5,6 kWh) pokrywa większość dziennego zapotrzebowania na energię do oświetlenia przez 12 godzin. Magazyn energii 7 kWh, choć niewystarczający do zasilania większych urządzeń produkcyjnych, jest idealny do zarządzania zużyciem energii na oświetlenie, co pozwala na efektywne wykorzystanie energii wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną i zmniejszenie kosztów operacyjnych firmy.

Na ile lat wystarczy magazyn energii 7 kWh

Magazyn energii 7 kWh wystarczy na około 15-25 lat w zależności od ilości cykli rocznie, warunków pracy, lecz również technologii czy marki. Poniżej przedstawiamy szacunkowe scenariusze dla magazynu energii o tej pojemności.

Scenariusz 1: Standardowy magazyn energii z gwarancją na 6000 cykli

Założenia:

• liczba gwarantowanych cykli: 6000
• średnia liczba cykli ładowania rocznie: 300

Standardowy magazyn energii, który może osiągnąć 6000 cykli przy średniej liczbie cykli ładowania wynoszącej 300 rocznie, będzie teoretycznie funkcjonować przez około 20 lat. W praktyce oznacza to, że magazyn ten będzie mógł być ładowany i rozładowywany prawie codziennie przez dwie dekady, zanim konieczna będzie jego wymiana. Po tym okresie należy spodziewać się degradacji wydajności o około 20%, co jest uznawane za usterkę.

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

Założenia:

• liczba gwarantowanych cykli: 8000
• średnia liczba cykli ładowania rocznie: 300

Zaawansowany magazyn litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO4), który posiada gwarancję na 8000 cykli ładowania, przy średniej liczbie cykli wynoszącej 300 rocznie, może teoretycznie działać przez około 25 lat. Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe charakteryzują się wysoką stabilnością termiczną i chemiczną, co sprawia, że są bardziej odporne na przegrzewanie i mają dłuższą żywotność w porównaniu do tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych.

Dzięki wyższej liczbie gwarantowanych cykli takie magazyny energii są bardziej efektywne i trwałe, co sprawia, że są idealnym rozwiązaniem dla systemów wymagających częstych cykli ładowania i rozładowywania.

Podsumowanie

Magazyn energii 7 kWh powinien wystarczyć na 8-10h umiarkowanej pracy, jak również 20 lat w kontekście żywotności. Aby jednak osiągnąć takie wyniki warto zlecić wykonanie instalacji profesjonalistom – skontaktuj się z nami, a pomożemy Ci w tym temacie!