Batérie zohrávajú dôležitú úlohu v každej fotovoltickej inštalácii. Vďaka nim je možné vyrobenú energiu zbierať a skladovať. Toto je obzvlášť dôležité v prípade inštalácií mimo siete, t. j. tých, ktoré nie sú pripojené k elektrickej sieti. Pozrime sa teda, ako fungujú fotovoltické batérie, aké sú ich typy a ako ich pripojiť k FV inštalácii.
V tomto článku sa dozviete:
- Kam putuje prebytok energie vyrobenej FV zariadením?
- Aké sú efektívne spôsoby skladovania energie?
- Na čo sa zamerať pri výbere fotovoltickej batérie?
Batérie pre fotovoltické inštalácie – ako to funguje?
Východiskovým bodom pre naše úvahy by malo byť pochopenie toho, ako správne funguje štandardná on-grid fotovoltická inštalácia (t. j. taká, ktorá je pripojená k elektrickej sieti) a nie je vybavená batériou.
Využitím slnečného žiarenia vyrábajú fotovoltické panely energiu vo forme jednosmerného prúdu. Potom ide do solárneho meniča, ktorý ho premení na striedavý prúd – teda ten, ktorý nám prúdi v zásuvkách a ktorý napája naše zariadenia. Viac o fotovoltických meničoch sme písali tu: KLIKNITE .
Čo je však dôležité – panely nevyrábajú stále rovnaké množstvo energie. Závisí to napríklad od dennej alebo ročnej doby – viac elektriny sa vyrobí v lete, keď slnko svieti dlhšie. Za zmienku stojí, že panely fungujú aj v zamračených dňoch – ich účinnosť klesá, no úplne nechýba výroba elektriny. Panely v noci nefungujú, pretože nemajú kde čerpať energiu. Ako teda hospodáriť s vyrobenou energiou a využiť ju v noci alebo v zime?
Kam mizne prebytočná elektrina?
Elektrina, ktorá bola vyrobená vďaka fotovoltickej inštalácii a nebola použitá na napájanie domácich spotrebičov, ide do elektrickej siete. Práve sieť ukladá energiu, ktorú sme pre nás nedokázali využiť a funguje ako sklad, do ktorého sa môžeme v prípade väčšieho dopytu vrátiť. Nič však nie je zadarmo.
Ak máte FV inštaláciu a chcete zbierať prebytky vyrobenej energie, sieť vám do roka vráti 80 % z nej. Čo sa stane so zvyšnými 20%? Je to druh platby za skladovanie energie v elektrickej sieti. Nejde však o to, že ide o premárnený poplatok! Prejde k iným používateľom, čo je jednoznačná výhoda tohto riešenia.
Ročný prebytok energie
Viete, že aj takmer 70 % vyrobenej energie sa stáva prebytkom? To je súčet všetkej energie, ktorú váš domov hneď nespotrebuje. Takáto situácia je častá a celkom typická – ak sú členovia domácnosti počas dňa v práci alebo škole, drvivá väčšina vyrobenej energie pôjde do elektrickej siete.
Chcete si vyprodukovaný prebytok nechať pre seba? Skontrolujte, čo je zásobník energie!
Uvedený prebytok je možné posudzovať na dennej a ročnej báze. V prvom zábere berieme do úvahy elektrinu, ktorá vznikla cez deň a ktorú sme na 80% využili večer, v noci a ráno nasledujúceho dňa. Keď sa výroba spustí na druhý deň, a máme ešte rezervu nespotrebovanej energie, hovoríme o prebytku za sezónu. Prebytky vyrobenej energie využívajú domácnosti napríklad v zime, keď výroba elektriny „priebežne“ nezodpovedá potrebám podniku. Kde je teda miesto pre batérie, keď je možné vyrobenú energiu prijímať?
Prečo pridávate fotovoltickú batériu?
Hlavnou funkciou fotovoltických batérií je ukladanie prebytočnej vyrobenej energie. Inými slovami, správne zvolené zariadenie je schopné zastaviť prúd v článkoch a umožňuje nám ho riadiť v súlade s potrebami domácnosti. Vďaka batériám sa nám darí znižovať straty súvisiace s denným prebytkom, a tým znižovať množstvo prebytočnej energie za rok.
Dôležité je, že fotovoltická batéria pre nás môže zbierať energiu priamo zo siete – napríklad v noci, keď sú nižšie tarify za elektrinu. Prezentované riešenia sú typické pre siete on-grid, teda pre inštalácie pripojené k sieti. Je však možné sa osamostatniť od elektrickej siete a využívať len energiu vyrobenú panelmi. V tomto prípade hovoríme o off-grid systéme, teda bez pripojenia k sieti.
Typy batérií pre fotovoltiku
Vzhľadom na chemické zloženie sú batérie rozdelené do niekoľkých typov. Medzi tie najdôležitejšie patria:
- olovené batérie, ktoré sú v porovnaní s inými typmi cenovo najvýhodnejšie. Technológia použitá v tomto riešení je staršia ako v prípade iných batérií, preto treba brať ohľad na ich kapacitu.
- lítium-iónové batérie, ktoré sa rýchlo nabíjajú a umožňujú časté, pravidelné vybíjanie. Ide o typ batérie, ktorý sa bude veľmi dobre hodiť do fotovoltických inštalácií – práve pre svoju kapacitu a vybíjacie vlastnosti.
- LiFePO4 batérie, teda lítium-železo-fosfátové batérie. Najčastejšie sa využívajú ako zdroj energie v obytných autách alebo člnoch. Sú výbornou alternatívou ku klasickému skladovaniu energie vo fotovoltickom systéme. Sú veľmi efektívne a majú dlhú životnosť. Dôležité je, že majú konštantnú kapacitu počas celej životnosti.
Na čo sa zamerať pri výbere fotovoltickej batérie?
Pri výbere batérie do fotovoltickej inštalácie musíme najskôr určiť záťažový výkon zariadení, ktoré sú k nej pripojené. Okrem toho by sa mal odhadnúť ich prevádzkový čas. Dôležité je, že okrem batérie je potrebný aj menič, ktorý by mal byť zase prispôsobený napätiu a výkonu systému. To umožní správne fungovanie pripojených zariadení.
Musíme si uvedomiť, že batéria pre FV inštaláciu nestačí na to, aby sme hovorili o efektívnom systéme. Napríklad potrebujete regulátor nabíjania, ktorý riadi prácu panelov a skladu a vytvára ochranu pred prebitím batérie.
Kombinácia fotovoltiky s batériou je dobrý nápad pre všetkých, ktorí chcú byť viac nezávislí od elektrickej siete. Pri výbere zariadení podporujúcich inštaláciu FV je dôležité zohľadniť potreby a možnosti fotovoltických panelov.