Czy można dołożyć magazyn energii do istniejącej fotowoltaiki?

Tak, w większości przypadków można dołożyć magazyn energii do istniejącej fotowoltaiki. Nie zawsze wymaga to wymiany całej instalacji ani demontażu obecnych paneli. Zakres modernizacji zależy przede wszystkim od rodzaju falownika, sposobu podłączenia magazynu, zgodności urządzeń oraz tego, czy użytkownik oczekuje wyłącznie zwiększenia autokonsumpcji, czy również zasilania awaryjnego podczas zaniku napięcia w sieci.

W praktyce istnieją dwa główne sposoby rozbudowy instalacji:

• montaż magazynu energii po stronie AC, który może współpracować z dotychczasowym falownikiem,
• modernizacja instalacji po stronie DC, najczęściej połączona z wymianą falownika na hybrydowy.

Dobór odpowiedniego rozwiązania powinien poprzedzać audyt istniejącej instalacji. Pozwala on ustalić, czy obecne urządzenia można pozostawić, jaki magazyn będzie kompatybilny oraz jakie zabezpieczenia i prace montażowe będą konieczne.

Czy magazyn energii można podłączyć do każdej fotowoltaiki?

Magazyn energii można dołączyć do większości prawidłowo wykonanych instalacji fotowoltaicznych, ale nie każdy magazyn będzie współpracował z każdym falownikiem.

Najważniejsze znaczenie mają:

• model i producent obecnego falownika,
• wiek instalacji,
• moc instalacji fotowoltaicznej,
• liczba faz,
• sposób podłączenia paneli,
• dostępne zabezpieczenia,
• miejsce w rozdzielnicy,
• planowana funkcja zasilania awaryjnego,
• możliwość komunikacji między falownikiem, licznikiem i magazynem.

W niektórych przypadkach dołożenie magazynu energii jest stosunkowo proste i wymaga montażu dodatkowego urządzenia po stronie AC. W innych konieczna może być wymiana falownika, przebudowa rozdzielnicy lub doprowadzenie nowych przewodów.

Nie oznacza to jednak, że starsza instalacja automatycznie nie nadaje się do rozbudowy. Często można ją zmodernizować bez ingerowania w moduły fotowoltaiczne.

Kiedy można pozostawić obecny falownik?

Obecny falownik można pozostawić przede wszystkim wtedy, gdy magazyn energii zostanie podłączony po stronie AC.

W takim systemie dotychczasowy falownik nadal odpowiada za zamianę energii stałej z paneli na energię przemienną wykorzystywaną w domu. Magazyn energii posiada natomiast własny falownik lub urządzenie dwukierunkowe, które zarządza ładowaniem i rozładowywaniem baterii.

Pozostawienie obecnego falownika może być dobrym rozwiązaniem, jeżeli:

• falownik działa prawidłowo,
• instalacja nie jest bardzo stara,
• użytkownik nie chce wymieniać sprawnych urządzeń,
• magazyn ma zostać dołożony bez dużej przebudowy,
• system AC jest zgodny z istniejącą instalacją,
• koszt wymiany falownika byłby nieuzasadniony.

Ten wariant często wybierają właściciele instalacji, które zostały zamontowane kilka lat temu i nadal działają bez problemów.

Kiedy obecny falownik hybrydowy może obsłużyć magazyn energii?

Jeżeli instalacja od początku została wyposażona w falownik hybrydowy, dołożenie magazynu energii może być prostsze. Nie oznacza to jednak, że można podłączyć dowolną baterię.

Trzeba sprawdzić:

• listę magazynów kompatybilnych z falownikiem,
• dopuszczalne napięcie baterii,
• obsługiwany protokół komunikacji,
• minimalną i maksymalną pojemność,
• możliwość rozbudowy modułowej,
• wersję oprogramowania,
• warunki gwarancji producenta.

Producenci falowników często publikują listy kompatybilnych urządzeń. Podłączenie niezatwierdzonego magazynu może skutkować problemami z komunikacją, ograniczeniem funkcjonalności, a nawet utratą gwarancji.

Dlatego przed zakupem należy sprawdzić nie tylko parametry elektryczne, ale również zgodność programową.

Magazyn AC czy DC - czym różnią się te rozwiązania?

Dołożenie magazynu energii do istniejącej fotowoltaiki można wykonać po stronie AC albo DC.

Magazyn energii po stronie AC

W systemie AC instalacja fotowoltaiczna i magazyn energii działają jako dwa odrębne elementy. Energia z paneli jest najpierw zamieniana przez dotychczasowy falownik na prąd przemienny. Następnie nadwyżka może zostać przekształcona ponownie i skierowana do baterii. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość pozostawienia obecnego falownika.

Magazyn AC sprawdza się szczególnie wtedy, gdy fotowoltaika już działa, falownik nie obsługuje baterii i użytkownik nie chce wymieniać sprawnego urządzenia. W tym wypadku instalacja może zostać rozbudowana możliwie niewielkim zakresem prac, a magazyn energii będzie działać niezależnie od obecnego systemu PV.

Do wad należy zaliczyć dodatkowe przekształcenia energii, które mogą powodować nieco większe straty niż w dobrze zaprojektowanym systemie DC.

Magazyn energii po stronie DC

W systemie DC energia z paneli może trafiać do magazynu przed przekształceniem jej na prąd przemienny. Zwykle wymaga to falownika hybrydowego, który zarządza jednocześnie panelami, baterią i przepływem energii do domu lub sieci. 

Najważniejsze zalety tego rozwiązania to:

• mniejsza liczba konwersji energii,
• centralne zarządzanie systemem,
• wysoka integracja fotowoltaiki i magazynu,
• możliwość dokładnego sterowania przepływem energii,
• często łatwiejsza obsługa funkcji backup.

System DC może być szczególnie korzystny przy nowej instalacji lub większej modernizacji. Jeżeli jednak fotowoltaika już działa i posiada sprawny falownik sieciowy, przejście na system DC może oznaczać konieczność jego wymiany.

Porównanie magazynu AC i DC

Nie można jednoznacznie stwierdzić, że system AC jest zawsze lepszy od DC lub odwrotnie. W przypadku istniejącej instalacji najważniejszy jest całkowity koszt modernizacji oraz oczekiwany sposób pracy systemu.

Kiedy potrzebna jest wymiana falownika?

Wymiana falownika może być konieczna lub uzasadniona, gdy obecne urządzenie:

• nie obsługuje magazynu energii,
• nie współpracuje z wybraną baterią,
• jest stare lub po okresie gwarancyjnym,
• nie posiada wsparcia producenta,
• ma zbyt małą moc,
• nie obsługuje pracy wyspowej,
• nie pozwala na podłączenie systemu backup,
• ma ograniczone możliwości komunikacji,
• wykazuje usterki lub spadki sprawności.

Wymiana falownika może być również dobrym rozwiązaniem, jeżeli właściciel planuje jednocześnie:

• rozbudowę instalacji PV,
• dołożenie kolejnych paneli,
• montaż pompy ciepła,
• zakup samochodu elektrycznego,
• zmianę sposobu zarządzania energią,
• uruchomienie zasilania awaryjnego.

W takim przypadku zastosowanie falownika hybrydowego pozwala połączyć kilka zmian w jednym projekcie modernizacyjnym.

Czy magazyn energii można podłączyć do starego falownika?

Tak, magazyn energii do starego falownika można często podłączyć w układzie AC.

Stary falownik nadal obsługuje wtedy instalację fotowoltaiczną, a magazyn posiada własny układ sterowania i konwersji energii. Nie zawsze będzie to jednak najbardziej opłacalne rozwiązanie. Jeżeli falownik ma kilkanaście lat, nie posiada wsparcia technicznego albo wkrótce może wymagać wymiany, dokładanie kolejnego urządzenia może zwiększyć koszt całego systemu bez zapewnienia długoterminowej korzyści.

Przy starszej instalacji warto porównać dwa warianty:

1. pozostawienie falownika i montaż magazynu AC,
2. wymianę falownika na hybrydowy i montaż magazynu DC.

Dopiero porównanie kosztów, sprawności, gwarancji i funkcjonalności pozwala określić, który wariant będzie lepszy.

Czy dołożenie magazynu wymaga wymiany paneli?

Najczęściej nie.

Panele fotowoltaiczne nie muszą być wymieniane tylko dlatego, że właściciel chce zamontować magazyn energii. Wymiana lub rozbudowa modułów może być potrzebna, jeżeli instalacja produkuje zbyt mało nadwyżek, instalacja ma zostać zwiększona, obecny układ stringów nie pasuje do nowego falownika lub moduły są bardzo stare lub nierównomiernie zużyte.

Samo dołożenie magazynu energii nie zwiększa produkcji prądu. Pozwala jedynie zachować energię, która w innym przypadku zostałaby oddana do sieci.

Jeżeli instalacja praktycznie nie produkuje nadwyżek, duży magazyn może nie być regularnie ładowany.

Czy każdy magazyn zapewnia zasilanie awaryjne?

Nie - to jeden z najczęstszych błędów przy zakupie magazynu energii.

Samo posiadanie baterii nie oznacza, że dom będzie miał prąd podczas awarii sieci. Standardowa instalacja fotowoltaiczna on-grid wyłącza się po zaniku napięcia, aby nie podawać energii do sieci podczas prac serwisowych. 

Żeby magazyn zasilał dom w czasie awarii, system musi posiadać:

• funkcję backup lub EPS,
• możliwość pracy wyspowej,
• odpowiednią automatykę,
• wydzielone obwody awaryjne lub możliwość zasilania całego budynku,
• prawidłowo wykonane zabezpieczenia,
• wystarczającą moc wyjściową.

Trzeba też ustalić, czy przełączenie następuje automatycznie, jak długo trwa oraz które urządzenia będą mogły działać.

Oprócz tego, należy pamiętać, że nie każdy magazyn energii musi zasilać cały budynek podczas awarii. Najczęściej bardziej opłacalne jest wydzielenie najważniejszych obwodów, takich jak lodówka, zamrażarka, oświetlenie, router, ogrzewanie czy alarm.

Zasilanie całego domu wymaga większej mocy magazynu i falownika. Problemem mogą być urządzenia o dużym poborze i takie, które nie są niezbęde przy black-out'cie, na przykład płyta indukcyjna, piekarnik, grzałka elektryczna, ładowarka samochodu.

Dlatego przed wykonaniem instalacji backup należy określić, które urządzenia rzeczywiście muszą działać podczas awarii.

Czy dołożenie magazynu zmienia sposób rozliczania fotowoltaiki?

Samo zamontowanie magazynu energii nie musi automatycznie zmieniać systemu rozliczeń prosumenta. Magazyn wpływa jednak na sposób wykorzystywania energii. Większa część nadwyżki może zostać zużyta w budynku zamiast oddana do sieci.

Dzięki temu możliwe jest zwiększenie autokonsumpcji, ograniczenie zakupu energii wieczorem, no i przede wszystkim zmniejszenie zależności od cen energii pobieranej z sieci oraz zwiększenie odporności na przerwy w zasilaniu.

Opłacalność systemu należy jednak analizować indywidualnie. Znaczenie mają ceny energii, profil zużycia, pojemność magazynu, liczba cykli oraz koszt całej modernizacji.

Najczęstsze błędy przy dołożeniu magazynu energii

Zakup baterii bez sprawdzenia kompatybilności

Magazyn i falownik mogą mieć odpowiednie parametry, ale nie współpracować programowo.

Dobór wyłącznie na podstawie mocy fotowoltaiki

Instalacja 8 kWp nie oznacza automatycznie, że potrzebny jest magazyn 8 lub 10 kWh.

Pomijanie mocy wyjściowej

Duża pojemność nie oznacza, że magazyn zasili jednocześnie wszystkie urządzenia.

Założenie, że każda bateria działa podczas awarii

Do pracy wyspowej potrzebne są odpowiednie urządzenia i zabezpieczenia.

Brak analizy profilu zużycia

Roczne zużycie nie pokazuje, ile energii dom potrzebuje wieczorem i w nocy.

Montaż zbyt dużego magazynu

Duża bateria może przez część roku pozostawać niedoładowana.

Brak planu rozbudowy

Warto sprawdzić, czy do systemu będzie można później dołożyć kolejne moduły.

Magazyn energii do istniejącej fotowoltaiki - AC czy wymiana falownika?

Najprostsza zasada wygląda następująco:

• jeżeli obecny falownik jest sprawny i stosunkowo nowy, warto przeanalizować magazyn AC,
• jeżeli falownik jest hybrydowy, należy sprawdzić listę kompatybilnych baterii,
• jeżeli falownik jest stary, niewspierany lub nie zapewnia potrzebnych funkcji, rozsądna może być jego wymiana,
• jeżeli właściciel chce pełnej integracji, rozbudowy PV i backupu, falownik hybrydowy może być korzystniejszy.

Ostateczna decyzja powinna wynikać z porównania całkowitych kosztów, sprawności, gwarancji oraz możliwości późniejszej rozbudowy.

Podsumowanie

Magazyn energii można dołożyć do większości istniejących instalacji fotowoltaicznych. Najczęściej stosuje się system AC, który pozwala pozostawić obecny falownik, albo system DC oparty na falowniku hybrydowym.

Obecny falownik można zachować, jeżeli działa prawidłowo, a magazyn zostanie podłączony jako niezależny system AC. Wymiana falownika może być potrzebna, gdy użytkownik chce zastosować magazyn DC, funkcję backup, rozbudowę instalacji albo pełne zarządzanie energią w jednym systemie.

Najważniejsze jest sprawdzenie zgodności urządzeń, parametrów instalacji, zabezpieczeń i rzeczywistego profilu zużycia energii.

Sundea może przeanalizować istniejącą instalację fotowoltaiczną i dobrać odpowiedni sposób jej modernizacji. Na podstawie modelu falownika, mocy fotowoltaiki, zużycia energii i oczekiwanych funkcji można określić, czy lepszym rozwiązaniem będzie magazyn AC, pozostawienie obecnego falownika czy wymiana urządzenia na falownik hybrydowy.

Masz już fotowoltaikę i zastanawiasz się, czy można do niej dołożyć magazyn energii? Skontaktuj się z nami. Sprawdzimy Twoją instalację, ocenimy zgodność urządzeń i przygotujemy wariant modernizacji dopasowany do Twojego domu lub firmy.