Rodzaj magazynu energii to jeden z najistotniejszych czynników, na jaki powinny zwrócić uwagę osoby chcące zainwestować w to rozwiązanie. To od tego bowiem zależy, czy wybrane komponenty będą w stanie skutecznie i efektywnie przechowywać energię, dopasowując się do potrzeb i warunków użytkowania. W artykule zwrócimy uwagę na dostępne na rynku technologie i rozróżnimy je ze względu na przeznaczenie. Podpowiemy także, jak dobrać odpowiedni magazyn energii do danego zastosowania i jakie są możliwości jego rozbudowy w przypadku zmian w zapotrzebowaniu energetycznym. Zapraszamy do przeczytania.

Rodzaje magazynów energii – podstawowe informacje

W ciągu ostatnich kilku lat znacząco wzrosła popularność domowych i przemysłowych magazynów energii, w związku z czym to właśnie magazyny elektrochemiczne należą do tych najbardziej znanych i najczęściej kojarzonych. Warto jednak wiedzieć, że rodzajów magazynów jest znacznie więcej. Różnią się one przede wszystkim technologią i sposobem działania. Poniżej przybliżymy kilka z nich, skupiając się na najistotniejszych czynnikach. 

Elektrochemiczne magazyny energii – mówiąc o elektrochemicznych magazynach mamy na myśli standardowe akumulatory wykorzystywane w instalacjach mobilnych (między innymi w pojazdach typu kampery, w jachtach i łodziach) a także w przemysłowych i domowych systemach energetycznych. Do kategorii tej zaliczymy akumulatory litowo – jonowe, litowo – żalezowo – fosforanowe LiFePO4, i kwasowo ołowiowe (znane pod postacią baterii żelowych lub AGM). Rozwiązania te oferują różną wydajność, żywotność i poziom bezpieczeństwa użytkowania. To, co łączy baterie dostępne na rynku, to odporność na pracę w zróżnicowanych warunkach. Dodatkowo elektrochemiczne magazyny energii należą do tych skalowalnych, dlatego z łatwością można dopasowywać je do potrzeb energetycznych danego użytkownika. Bywa także, że nasze zapotrzebowanie energetyczne wzrasta z czasem. W tym przypadku, korzystając właśnie z elektrochemicznych baterii, możemy poszerzyć nasz system o kolejne moduły i uzyskać dokładnie taką pojemność, jakiej aktualnie potrzebujemy.

Chemiczne magazyny energii – rodzaj komponentów, które przechowują energię w postaci reakcji chemicznych zachodzących między różnymi substancjami. Wśród chemicznych magazynów energii wyróżnia się kilka rozwiązań, w tym magazyny wodorowe (elektrolizery, ogniwa SNG), akumulatory przepływowe oraz magazyny magazyny gazów. 

Elektryczne magazyny energii – do grupy elektrycznych magazynów energii zaliczymy przede wszystkim superkondensatory i ultrakondensatory. Pierwsze wspomniane rozwiązanie gwarantuje szybki przepływ energii, jednak jego pojemność jest stosunkowo niewielka w porównaniu do tradycyjnych akumulatorów. Ultrakondensatory natomiast oferują znacznie większą pojemność i wydajność. 

Mechaniczne magazyny energii – rodzaj magazynów, które przechowują energię w formie mechanicznej, głównie w postaci ruchu lub siły. Wśród mechanicznych komponentów wyróżnia się kilka typów, w tym magazyny sprężonego powietrza (CAES – ang. Compressed Air Energy Storage), kinetyczne magazyny energii (znane również jak koła zamachowe) oraz elektrownie szczytowo-pompowe. 

Jak można zauważyć, różnorodność technologii i tym samym rodzajów magazynów sprawia, że znajdują one zastosowanie w wielu różnych obszarach i dziedzinach. Urządzenia te są montowane na różne sposoby i w różnych miejscach, w związku z czym warto sklasyfikować je jeszcze do odpowiednich grup, w zależności od przeznaczenia. 

Podział magazynów energii ze względu na zastosowanie

Do najbardziej powszechnych rozwiązań należą rzecz jasna magazyny energii współpracujące z instalacjami fotowoltaicznymi. Dostępne są one w różnych konfiguracjach, w zależności od sposobu przeznaczenia. W tym przypadku możemy wyróżnić następujący podział na:

stacjonarne magazyny energii – typowe dla zastosowań domowych i przemysłowych. Systemy te składają się zazwyczaj z kilku modułów baterii litowo – jonowych, przetwornic z ładowarką i systemu zarządzania energią BMS (Battery Management System). Obecnie wiele marek funkcjonujących na rynku oferuje akumulatory z możliwością ich skalowania lub równoległego łączenia, co znacząco ułatwia rozbudowę magazynu energii w przypadku rosnącego zapotrzebowania energetycznego. Często stosowanym rozwiązaniem w przypadku stacjonarnych systemów magazynowania energii jest montaż akumulatorów i pozostałych komponentów w szafach typu rack.

mobilne magazyny energii – Pisząc o mobilnych magazynach energii mamy na myśli przede wszystkim systemy wykorzystywane w różnego rodzaju środkach transportu (jachty, łodzie, kampery), które od kilku lat znacząco zyskują na popularności. Rozwiązanie to zapewnia dostęp do energii elektrycznej niezależnie od lokalizacji, zarówno w trakcie krótszych, jak i dłuższych podróży. Magazyny wykorzystywane w tej formie pełnią dodatkowo rolę zasilania awaryjnego.

kontenerowe magazyny energii –  Kontenerowe systemy magazynowania energii to zintegrowane jednostki, które w jednym, przystosowanym kontenerze zawierają wszystkie niezbędne komponenty – od akumulatorów, przez systemy zarządzania energią, aż po przetwornice i urządzenia zabezpieczające. Rozwiązanie to charakteryzuje się bardzo dużą pojemnością (kontenerowe magazyny mogą gromadzić nawet setki kWh) i w związku z tym w większości przypadków gromadzi energię pochodzącą z instalacji przemysłowych (w tym farm fotowoltaicznych, elektrowni wiatrowych czy stacji transformatorowych.

Jakie magazyny energii cieszą się obecnie największym zainteresowaniem?

Do najczęściej stosowanych i wybieranych przez prosumentów magazynów energii elektrycznej należą baterie litowo – jonowe (LiFePO4). Specyficzna budowa sprawia, że sprawdzają się one w różnego rodzaju systemach, zarówno tych mających zapewnić niezależność energetyczną w domach, jak i dużych przedsiębiorstwach. Poza uniwersalnością, warto dodać, że baterie te stają się coraz bardziej przystępne cenowo i tym samym są dostępne dla większego grona użytkowników.

Osoby zainteresowane inwestycją w magazyn energii mogą wybierać spośród kilkudziesięciu rozwiązań dostępnych na rynku, dopasowując komponenty do własnych preferencji. Są użytkownicy, dla których liczy się przede wszystkim cena i koszty początkowe, a są i tacy, dla których priorytetem jest długa żywotność. W związku z tym, mimo że wspomniane wcześniej baterie litowo – jonowe cieszą się dużym zainteresowaniem, nie stanowią one jedynego, słusznego wyboru. Zawsze należy mieć na uwadze, że magazyn energii dopasowywany jest do konkretnego zapotrzebowania energetycznego, przeznaczenia i wymogów inwestora. W związku z tym każdy tego typu system będzie projektowany nieco inaczej, przy zastosowaniu innych komponentów. Podsumowując, wybór technologii zależy przede wszystkim od preferencji, budżetu oraz wymagań dotyczących efektywności systemu, a sam zakup magazynu energii jest kwestią indywidualną. Niezależnie od sytuacji, warto skonsultować swój wybór lub skorzystać z profesjonalnego doradztwa od podstaw.

Jakie czynniki warto wziąć pod uwagę chcąc wybrać odpowiedni dla siebie magazyn energii? 

Chcąc samodzielnie wybrać odpowiedni magazyn, należy w pierwszej kolejności wziąć pod uwagę własne zapotrzebowanie na energię. To od tego czynnika zależy, jakiej pojemności magazyn będzie nam potrzebny i czy zgromadzi wystarczającą ilość energii. Kolejnym krokiem jest opisany wyżej rodzaj magazynu i typ technologii, który będzie odpowiedni dla danego zastosowania. Zainteresowani użytkownicy mają do wyboru m.in. baterie litowo – jonowe, litowo- żelazowo-fosforanowe czy baterie kwasowo-ołowiowe. Z rodzajem technologii ściśle związana jest żywotność baterii oraz stosunek pojemności do ciężaru, czyli gęstość energii – warto sprawdzić, ile cykli ładowania i rozładowania oferuje interesujący nas model. Ważne jest także, czy dany magazyn jest nisko, czy wysoko-napięciowy. Drugi wspomniany rodzaj charakteryzuje się zazwyczaj wyższą sprawnością i jest dobrym rozwiązaniem w przypadku większych systemów magazynowania energii. Z kolei baterie LiFePO4 mają dużo mniejszą gęstość od litowo – jonowych, ale są znacznie bezpieczniejsze. Jeśli mamy już wybrany konkretny model, warto sprawdzić jeszcze, jakie są warunki gwarancji i jakie działania podejmuje producent w przypadku potrzeby ewentualnego serwisowania lub wymiany komponentów.

Podsumowanie

Rynek oferuje wiele rozwiązań związanych z magazynowaniem energii, różniących się technologią, typem, budową czy przeznaczeniem. Dzięki temu użytkownicy mogą znaleźć dokładnie taki produkt, jakiego potrzebują, zadbać o własną niezależność energetyczną i minimalizację kosztów energii elektrycznej. Sytuacja na rynku i ilość dostępnych akumulatorów ma jednak swoje wady, ponieważ coraz trudniej samodzielnie dokonać odpowiedniego wyboru. Producenci magazynów energii prześcigają się w oferowaniu coraz to nowszych i ulepszonych rozwiązań, które mają skłonić klienta do zakupu.

System magazynowania energii to inwestycja, która powinna zapewnić stabilność i efektywność przez wiele lat, dlatego zawsze polecamy skonsultowanie tego tematu ze specjalistą. Jeśli jeszcze nie wiesz, jakie komponenty najlepiej sprawdzą się w Twoim systemie, skontaktuj się z nami. Nasz zespół odpowie na wszelkie pytania i poleci magazyn, który spełni Twoje oczekiwania.