Instalacja fotowoltaiczna służy do pozyskiwania energii ze słońca, tzw. zielonej energii i przekształcania jej w energię elektryczną. Składa się z kilku głównych elementów, m.in. inwertera-falownika, paneli solarnych, regulatora solarnego oraz akumulatorów. Akumulatory w instalacji fotowoltaicznej pełnią bardzo ważną funkcję magazynowania nadwyżki energii wyprodukowanej przez panele solarne.

Zadania akumulatorów w instalacjach fotowoltaicznych

Akumulatory podpięte do instalacji fotowoltaicznej gromadzą i przechowują nadwyżki energii wyprodukowanej z promieniowania słonecznego. Jak to działa?

Systemy ON-GRID

W instalacjach fotowoltaicznych typu ON-GRID, które są podłączone do sieci energetycznej, energia wyprodukowana przez panele fotowoltaiczne jest przekazywana do inwertera-falownika. Inwerter-falownik przekształca prąd stały na prąd przemienny, czyli taki, który płynie w naszych gniazdkach i jest potrzebny do zasilenia urządzeń domowych. Nadwyżki wyprodukowanej energii możemy, jako prosumenci, oddać do naszej wybranej sieci energetycznej oraz odebrać w momencie większego zapotrzebowania na prąd, między innymi w okresach jesienno-zimowych. Sieć energetyczna funkcjonuje jako magazyn do przechowywania energii i umożliwia korzystanie z niej w razie potrzeby.

Jeśli jednak do instalacji podłączymy akumulator, nadwyżki prądu zostaną magazynowane właśnie w nim, bez potrzeby wysyłania ich do sieci. Dlaczego to ważne? W kwietniu 2022 roku wprowadzono niekorzystne zmiany w prawie, co uniemożliwiło korzystanie z dotychczasowego systemu opustów, czyli bezgotówkowego rozliczenia energii elektrycznej pobranej przez prosumenta oraz wyprodukowanej w mikroinstalacji. Obecnie za nadwyżki energii przekazywane do sieci otrzymujemy pieniądze na konto depozytowe i w razie potrzeby odkupujemy za nie energię elektryczną od dystrybutora. Dlatego właśnie bardziej opłaca się przekazywać jak najmniejsze ilości prądu do sieci. Tu z pomocą przychodzi akumulator fotowoltaiczny, który gromadzi energię, której nie używamy na bieżąco i przechowuje ją do momentu, kiedy pojawi się zwiększone zapotrzebowanie na prąd, np. w godzinach wieczornych lub w pochmurne dni.

Systemy OFF-GRID

W instalacjach fotowoltaicznych typu OFF-GRID energia wyprodukowana przez panele fotowoltaiczne również trafia do inwertera-falownika, który przekształca prąd stały w prąd przemienny (najczęściej podobne jak w naszych gniazdkach 230VAC/50Hz). Nadwyżki wyprodukowanej energii również magazynowane są w akumulatorach, natomiast nie ma potrzeby wysyłania ich do sieci energetycznej. Wynika to z tego, że systemy off-gridowe nie są podłączone do sieci energetycznej. Funkcjonują całkowicie poza nią. Dzięki temu, możemy stworzyć własną mini-elektrownię, która zapewni nam pełną autonomię i niezależność energetyczną.  

Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze akumulatora do instalacji fotowoltaicznej?

• Pojemność – wartość wyrażona w amperogodzinach (Ah). Przykładowa instalacja z akumulatorami o pojemności 10 kWh może przechować wystarczającą ilość energii do zasilania domu nawet przez 2-3dni. Wszystko jest oczywiście uzależnione podłączonego sprzętu i ilości zużytej energii przez domowników. Pojemność 10 kWh wystarczy na podtrzymanie tradycyjnej lodówki o wysokości 180cm przez 10-50 dni lub na wykonanie 3-4 cykli prania z grzaniem wody 60C.
• Sprawność magazynowania – to wartość, która pokazuje, jaka jest utrata energii wynikająca z procesu ładowania i rozładowywania. Sprawność akumulatora powinna wynosić ok. 90-95%. To pozwoli niemal w całości wykorzystać energię wyprodukowaną przez własną instalację fotowoltaiczną.
• Liczba cykli ładownia i rozładowania, która określa żywotność akumulatora. Należy unikać zjawiska głębokiego rozładowania, które skraca życie akumulatora. 
• Temperaturowy zakres pracy akumulatora. Najlepiej, jeśli akumulator pracuje w jak najszerszym zakresie temperatur, zarówno niskich, jak i wysokich np. -10°C do + 50°C.
• Wytrzymałość akumulatora. W związku z tym, akumulatory mogą być narażone na działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych, zanieczyszczenia, uszkodzenia mechaniczne, urządzenia powinny być wykonane z dobrej jakości obudowy np. materiału typu ABS.
• Moc akumulatora – zależy od sumy mocy wszystkich zasilanych urządzeń.

Jakie są najpopularniejsze rodzaje akumulatorów do instalacji fotowoltaicznej?

W naszej ofercie znajduje się szeroki wybór rodzajów akumulatorów przeznaczonych do pracy w instalacji fotowoltaicznej:

 Akumulatory żelowe – najbardziej efektywne do współpracy w instalacji PV. Ich struktura opiera się na elektrolicie zmieszanym z krzemionką w postaci gęstego żelu. Elektrolit całkowicie wypełnia wnętrze akumulatora, co m.in. zmniejsza ryzyko wycieku substancji, zwiększa odporność urządzenia na wstrząsy. Akumulatory bardzo dobrze znoszą pełne rozładowanie. Charakteryzują się dużą ilością cykli i bardzo długą żywotnością (do 12 lat). Urządzenia są bezobsługowe (nie wymagają wymiany elektrolitu) oraz pozwalają na montaż w dowolnej pozycji. Przystosowane do pracy zarówno do niskiej jak i wysokiej temperatury.

https://voltpolska.pl/akumulatory-i-prostowniki/akumulator-gel-vpro-premium-12v-160-ah-zelowy-vrla-bezobslugowy.html

Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe LiFePO4 – również dobrze sprawdzają w instalacjach PV. Do głównych zalet należą przede wszystkim duża moc, szybki stopień ładowania oraz duża odporność na głębokie rozładowanie. Wbudowany nowoczesny układ BMS chroni akumulatory m.in. przed przeładowaniem, zbyt głębokim rozładowaniem, ładowaniem w ujemnych temperaturach i przegrzaniem. Dużą zaleta jest też niska waga, dzięki której urządzenia nadają się do instalacji fotowoltaicznych w kamperach, czy łodziach. Akumulatory są odporne na nieprzyjazne warunki pogodowe, nie tracą wydajności, zarówno w przypadku bardzo niskich temperatur (-10°C), jak i wysokich ( 45°C). Akumulatorem można wygodnie zarządzać, dzięki bezprzewodowej komunikacji (funkcja Bluetooth).

https://voltpolska.pl/akumulatory-i-prostowniki/akumulator-lifepo4-128v-12-ah-10a-bms-bezobslugowy.html

Akumulatory AGM – najbardziej popularne akumulatory na rynku. Ich budowa opiera się na elektrolicie ciekłym uwięzionym w macie z włókna szklanego. Dzięki temu nie dochodzi do wycieku substancji, urządzenia są bezpieczne w codziennym użytku i przyjazne dla środowiska. Nie osiągają jednak takiej mocy jak akumulatory żelowe, mają także krótszą żywotność.

https://voltpolska.pl/akumulatory-i-prostowniki/agm-12v-65ah-vrla.html