Postęp technologiczny jest niesamowity. Magazyny energii stają się coraz tańsze i będą za chwilę podstawą nowoczesnych systemów energetycznych. Na naszych dachach powszechne są panele fotowoltaiczne. Jednak wszystkie nowinki techniczne warto wykorzystywać rozsądnie i zanim zaproponuje się regulacje – może warto wypróbować we własnym domu. Chodzi mi o pogłoski nowych wersji programów typu „Mój Prąd” czy innego typu dotacji czy dofinansowań w zakresie małych magazynów dla domów. W okresie, kiedy produkcja z PV jest coraz większa (rośnie lawinowo) i na dodatek mieliśmy wyjątkowo słoneczny maj z doskonałymi warunkami do produkcji energii słonecznej (pobito kilka rekordów), aż do tego stopnia, że operator systemu powszechnie w dni świąteczne lub tzw. „długie weekendy” ograniczał produkcję z farm słonecznych (czyli tę energię traciliśmy). Oczywistym rozwiązaniem wydaje się inwestycja w sieci i magazyny. Tylko jak zawsze – warto to zrobić z głową i uwzględnić warunki polskie. Uważam, że natychmiast powinniśmy inwestować w magazyny, ale w warunkach polskich powinno to być ukierunkowane na magazyny dużej mocy (pojemności), zintegrowane z dużymi farmami lub najlepiej kombinowanymi instalacjami słońce-wiatr. Magazyny będą też doskonałym rozwiązaniem dla firm mających własne instalacje produkujące energię. Natomiast magazyny domowe (zasilane instalacją PV na dachu) uważam, że w obecnym etapie (ceny) to cios w próżnię i marnowanie dotacji. Dlaczego tak myślę? Bo mam panele i mam magazyn i wiem jak to działa. Domowy magazyn energii (zasilany domowymi panelami słonecznymi) w założeniu powinien pracować w trybie dobowym. Produkcja z paneli pokrywa zapotrzebowanie w ciągu dnia oraz ładuje magazyn który wchodzi do akcji kiedy powoli zachodzi słońce. W idealnym scenariuszu – system daje możliwość praktycznego off-gridu (braku korzystania z energii z sieci). Tu przykład działania instalacji z domu w Grecji na słonecznej wyspie Kreta.
Instalacja PV (ok. 6 kWp) produkuje tylko na wewnętrzne potrzeby (nie oddaje do sieci), ale zasila domowy magazyn energii (obecnie 40 kWh), który pełni rolę także zasilania awaryjnego (częste wyłączenia dostaw w tym rejonie). Jak widać żółta linia to produkcja z PV (w chwili obecnej zużycie jest tak niskie, że panele mają nawet niewykorzystane możliwości, w domu są obecnie tylko 2 osoby). PV ładuje magazyn, który uruchamia się (zielona linia), aby pokryć zapotrzebowanie (fioletowe). Kombinacja PV-magazyn jest właściwie idealna (całkowity off-grid i za chwilę także oddawanie energii do sieci) i działa w trybie dobowym (załadowanie-rozładowanie), gwarantowana ilość cykli pracy magazynu to 8000. System działa znakomicie, ale wymaga jednego – nieprzerwanej produkcji PV (codziennej ze słońca), na Krecie nie ma z tym problemu, w okresie ok. kwietnia do listopada w praktyce nie występują dni bez słońca. Co ciekawe warunki słoneczne na Krecie są nawet znośne w zimie (ok. 40-50 % produkcji letniej) i pozwalają także ładować i wykorzystywać magazyn w cyklu dobowym.
Jak takie rozwiązanie sprawdzi się w warunkach polskich? Niestety z tym jest znacznie gorzej. Problemem jest zarówno zmienność pogodowa (warunki słoneczne w cyklach dziennych jak i sezonowych). Tu przykład z działania domowej instalacji w Polsce:
To typowy profil produkcji PV na dachu (8kWp) z miarę korzystnym kierunkiem położenia paneli (południe, częściowo też wschód-południe o zachód-południe). Panele regularnie w słoneczny dzień produkują do 50 kWh co wystarcza na zasilanie domu (tu korzystam z formuły net-meteringu – opusty więc bilansuje moje zużycie z energią przekazywaną do sieci i w praktyce minimalizuję rachunek do marginalnych wartości, także ładując samochód elektryczny).
Niestety słońce w Polsce jest nieco kapryśne. W tym roku maj był wyjątkowo słoneczny, ale zdarzają się też dni z pełnym zachmurzeniem a w innych miesiącach warunki do produkcji nie są korzystne. Tu przykład, że instalacja w całym dniu produkuje jedynie na poziomie 2-3 kWh.
Tak wyglądają sezonowe zmiany generacji energii z paneli PV w Polsce. Miesiące letnie oczywiście są bardzo korzystne choć różnią się w kolejnych latach (tu dane ostatnie 4 lata). Natomiast już na jesieni i w zimie produkcja z paneli spada do marginalnych wartości. W okresie zimowym w praktyce nie da się załadować magazynu w ogóle i jeśli ma być zintegrowany z panelami to nie pracuje przez pół roku.
Dlaczego więc uważam, że dotacje na przydomowe magazyny energii nie mają dzisiaj sensu?
Magazyn powinien działać w trybie dobowym (cykl ładowanie-rozładowanie) – w Polsce nie jest to możliwe w uwagi na inne warunki pogodowe. Dlatego też magazyny tak szybko rozwijają się w rejonach z dużym udziałem gwarantowanych dni słonecznych w roku – właśnie greckie wyspy lub Kalifornia.
Magazyn w warunkach polskich mógłby współpracować z hybrydowym układem generacji słońce-wiatr, co też bardzo korzystnie wpasowałoby się w sezonowe profile produkcji (słońce w lecie, wiatr na jesieni), ale wtedy naturalnie musi być to większy magazyn – idealnie dla farm PV i wiatrowych.
Magazyn domowy mógłby teoretycznie działać w cyklu dobowym używając taryf dynamicznych – a więc musiałby być ładowany tanią energią w niektórych porach dnia (aczkolwiek te niskie ceny zwykle są skorelowane z dobrymi warunkami słonecznymi), ale i tak nie mamy realnych dobrych cen energii i taryf dynamicznych, które co prawda maja być od lipca, ale w obecnym systemie mrożenia cen nie mają sensu.
Co sugerowałbym decydentom?
Koniecznie zebrać doświadczenia z własnych instalacji PV i magazynów (więc zainwestować we własnym domu, jeśli tworzy się programy dotacji za miliardy złotych).
Jak najszybciej wprowadzić programy wsparcia instalacji magazynów, ale większej mocy! Koniecznie dla nowych farm fotowoltaicznych albo najlepiej dla „cable pooling” i może np. poprzez preferencje w wydawaniu warunków przyłączeniowych dla tego typu instalacji? Tymczasem dzieje się coś zupełnie odwrotnego w stosunku do wspierania magazynów – np. przez zmiany korekcyjnego współczynnika dyspozycyjności w nowych aukcjach mocy.
Pozwolić na powstanie rynku „agregatorów” energii z domowych PV (dla jednego domu skuteczność magazynu jest słaba, ale może rozwinąć się rynek firm skupujących energie PV od indywidualnych producentów i uzupełniających ją np. własnymi źródłami) – jeśli jakiś „Mój Prąd” to może dla nich?
Wrócić do realnego rynku energii elektrycznej i do realnych cen (zamiast mrożeń, dotacji i regulacji). Naturalne rozłożenie cen w ciągu doby da możliwości stosowania magazynów energii i ich działania na spreadzie dobowym (oczywiście za kilka lat przy kolejnej fazie spadku cen magazynów).
Wreszcie – inwestować w sieci i zniesienie ograniczeń w wydawaniu warunków przyłączeniowych dla nowych inwestorów w magazyny. Zdaję sobie sprawę, że takie postulaty są mniej nośne politycznie niż „zapewnimy kolejne dwa mld na Mój Prąd” (notabene które to miliardy i tak pójdą z wpływów za certyfikaty emisyjne zabrane energetyce a dające tzw. „kwiatek do kożucha”), ale może potestujmy rozwiązania na sobie zanim wydamy te pieniądze.
Źródło: www.konradswirski.blog.tt.com.pl
