Jak podłączyć magazyn energii do fotowoltaiki?

Rosnąca popularność magazynów energii sprawia, że coraz więcej właścicieli instalacji fotowoltaicznych zastanawia się nad ich montażem. Umożliwiają przechowywanie nadwyżek wyprodukowanego prądu i wykorzystanie go w momencie, gdy instalacja fotowoltaiczna nie pracuje, na przykład, wieczorem lub w pochmurne dni. W naszym artykule wyjaśniamy, jak podłączyć magazyn energii do fotowoltaiki, jakie są możliwe konfiguracje, a także, na co zwrócić uwagę, aby cały system działał bezpiecznie i efektywnie.

Dlaczego warto dodać magazyn energii do instalacji PV?

Na początek warto odpowiedzieć na pytanie, jakie praktyczne korzyści daje własny magazyn energii. Zwiększa on autokonsumpcję energii wytwarzanej przez fotowoltaikę, czyli pozwala na większe zużycie własnej produkcji zamiast oddawania jej do sieci. Dzięki temu użytkownicy stają się bardziej niezależni od operatorów energii, a w przypadku awarii zasilania mogą liczyć na zasilanie awaryjne z akumulatora. Dlatego podłączenie magazynu energii do instalacji PV to krok w kierunku uzyskania bardziej efektywnego i stabilnego systemu energetycznemu w domu lub firmie.

Podłączenie magazynu energii do falownika

Najważniejszym elementem całego procesu jest podłączenie magazynu energii do falownika. W zależności od typu falownika i wybranego systemu instalacja może wyglądać różnie. Wyróżniamy dwa główne typy integracji: systemy on-grid z magazynem energii oraz systemy hybrydowe. W przypadku falowników hybrydowych, które są przystosowane do współpracy z akumulatorami, proces podłączenia jest prostszy – falownik automatycznie zarządza przepływem energii między instalacją fotowoltaiczną, magazynem i odbiornikami. Natomiast w systemach z oddzielnym falownikiem do magazynu energii konieczna jest synchronizacja pracy baterii, a także wykonanie dodatkowych zabezpieczeń.

Jak podłączyć magazyn energii do falownika – krok po kroku

Pierwszym krokiem jest wybór falownika kompatybilnego z akumulatorem. Część urządzeń umożliwia dodanie magazynu w późniejszym terminie, inne wymagają integracji już na etapie projektowania systemu. Jak podłączyć magazyn energii do falownika? Należy sprawdzić następujące kwestie:

• czy falownik ma odpowiednie wejścia DC lub AC do podłączenia magazynu,
• jakie protokoły komunikacyjne są obsługiwane (na przykład: CAN i RS485),
• jakie są parametry ładowania i rozładowywania akumulatorów.

Następnie do systemu trzeba dobrać przewody o odpowiednim przekroju, zabezpieczenia (w tym bezpieczniki i wyłączniki), a także odpowiednio skonfigurować parametry pracy falownika i magazynu w dostarczonym oprogramowaniu.

Schemat podłączenia magazynu energii elektrycznej

Schemat podłączenia magazynu energii elektrycznej zależy od typu urządzeń wykorzystywanych w systemie. Najprostszy wariant zakłada połączenie akumulatora bezpośrednio z hybrydowym falownikiem fotowoltaicznym, który kontroluje przepływ prądu. Energia produkowana przez moduły PV trafia do falownika, gdzie jest częściowo zużywana na potrzeby bieżące, a nadwyżka ładuje magazyn energii.

W sytuacji niedoboru energii z paneli falownik pobiera prąd z akumulatora. Jeśli wciąż brakuje energii – dopiero wtedy sięga po zasilanie z sieci. Bardziej rozbudowane schematy instalacji fotowoltaicznej z magazynem energii mogą obejmować dodatkowe falowniki (tzw. retrofit), automatyczne przełączniki zasilania (ATS) oraz zabezpieczenia przeciwprzepięciowe.

Instalacja z magazynem energii i zasilaniem awaryjnym

W przypadku instalacji z funkcją zasilania awaryjnego (tzw. backup), schemat podłączenia nieco się komplikuje. Część obwodów domowych zostaje odseparowana i zasilana wyłącznie z magazynu w razie awarii sieci. Falownik wykrywa brak napięcia i automatycznie przełącza system w tryb wyspowy. Warto pamiętać, że nie każdy falownik hybrydowy ma taką funkcję. Dlatego instalacja magazynu energii wymaga zastosowania falownika wspierającego funkcjonalność off-grid oraz wykonania odpowiedniego zabezpieczenia obwodów.

Czy magazyn energii można dodać do istniejącej instalacji?

Magazyn energii można także dodać do istniejącej instalacji PV, nawet jeśli początkowo system nie był projektowany z myślą o akumulatorach. W takim przypadku stosuje się zewnętrzne falowniki do magazynów energii lub systemy retrofit, które integrują się z aktualną instalacją. Warto jednak pamiętać, że schemat podłączenia magazynu energii elektrycznej do istniejącego systemu wymaga dokładnej analizy i powinien być wykonany przez uprawnionego instalatora. Najważniejszą kwestią jest sprawienie, aby instalacja działała zgodnie z normami i nie powodowała zakłóceń w sieci elektroenergetycznej.

Jakie akumulatory powinny być stosowane?

Do magazynowania energii z instalacji fotowoltaicznej najczęściej stosuje się akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) lub litowo-jonowe. Charakteryzują się długą żywotnością, dużą gęstością energii i wysokim poziomem bezpieczeństwa podczas eksploatacji. Akumulator powinien być zgodny z falownikiem pod względem napięcia pracy, mocy oraz pojemności. Niektóre systemy umożliwiają rozbudowę magazynu energii poprzez dodanie kolejnych modułów, co jest wygodne w przypadku rosnącego zużycia prądu w gospodarstwie domowym lub firmie.

Co jeszcze warto wiedzieć o podłączeniu magazynu energii?

Oprócz samego schematu podłączenia i doboru komponentów występuje kilka praktycznych aspektów, które warto uwzględnić przy planowaniu i użytkowaniu systemu z magazynem energii:

1. Liczniki energii – w instalacjach z magazynami energii stosowane są najczęściej liczniki dwukierunkowe, które mierzą energię importowaną i eksportowaną do sieci. Jest to istotne dla efektywnego zarządzania autokonsumpcją.
2. Sterowanie i monitoring – nowoczesne systemy oferują aplikacje mobilne i platformy online, umożliwiające monitoring zużycia, stanu akumulatorów oraz ustawień falownika.
3. Dotacje i programy wsparcia – warto zastanowić się nad możliwościami dofinansowania instalacji z programów takich jak Mój Prąd, które wspierają inwestycje dotyczące magazynów energii i mogą znacząco obniżyć koszty zakupu.

Bezpieczeństwo i efektywność Twojej instalacji

Podłączenie magazynu energii do fotowoltaiki to proces, który wymaga odpowiedniego zaplanowania i wiedzy. W zależności od typu falownika i rodzaju instalacji schemat instalacji fotowoltaicznej z magazynem energii może się różnić, ale główne cele są zawsze takie same: maksymalizacja autokonsumpcji, zwiększenie niezależności energetycznej i poprawa bezpieczeństwa zasilania. Jeśli zastanawiasz się jak podłączyć magazyn energii do falownika, skonsultuj się z certyfikowanym instalatorem. Prawidłowo wykonane podłączenie zapewni długą żywotność sprzętu, a także wysoki poziom efektywności i bezpieczeństwa dla Twojego domu lub firmy.