Magazynowanie energii z instalacji PV
Wiadomo że jedną z najtańszych, a na pewno najbardziej ekologicznych, jest energia pozyskiwana z paneli PV. W godzinę słońce emituje tyle energii, ile cała ludzkość zużywa w rok. Poniżej postaramy się opisać, bez żadnych sugestii, tylko merytorycznie, jakie warunki muszą być spełnione, by zużycie energii pochodziło tylko ze słońca. Oczywiście w różnych szerokościach geograficznych będzie ono różne. Nasze badania i obliczenia, wprawdzie przybliżone, opierają się na naszych pracach B+R i dotyczą naszego nasłonecznienia.
Dla przykładu obraliśmy zapotrzebowanie na 100 kW/h na całą dobę. Nie dotyczy to konkretnej firmy, ale zabezpieczenia dostępu do energii. Z naszych empirycznych obliczeń wynika, że przy słonecznym dniu instalacja statyczna generuje ośmiokrotność godzin w stosunku do mocy, czyli instalacja 100 kWp generuje 800 kWh, natomiast instalacja na trackerach dwuosiowych, ze względu na ponad 50% wyższy uzysk, przy tej samej mocy 100 kWp generuje 1.200 kWh. W Polsce jest około 120 dni słonecznych, w których sporadycznie występuje wiatr. Podstawą uzysku energii z OZE jest wtedy słońce. W dniu dzisiejszym nie ma innej opcji, jak magazynowanie tej energii gdy ono świeci i wykorzystywanie jej gdy go brak. I to właśnie, na zasadzie zero-jedynkowej postaramy się przedstawić. Dotyczy to przede wszystkim możliwości wykorzystania energii z bezpośredniego uzysku, jak i koniecznego jej kumulowania przez magazyny energii. Poza wielkością bezpośredniego uzysku, magazynowanie i moc oraz pojemność magazynów będzie zdecydowanie większa, bo należy liczyć się z brakiem możliwości pełnego rozładowania (około 20%), stratami przesyłowymi (10%) i degradacją magazynów (4% rocznie). My pokazujemy tylko podstawę do wyliczeń.
Wykres pokazujący zapotrzebowanie energii dla 100 kW/h. Wynika z niego wprost, że na jego zaspokojenie w przeciągu całej doby potrzeba 2.400 kWh.
Magazynowanie i przekazywanie energii z instalacji statycznej "południe".
Na wykresie na czerwono, jest pokazane jaką część z całkowitego zapotrzebowania, ta instalacja jest w stanie zaspokoić. Skoro instalacja 100 kWp wygeneruje w ciągu dnia około 800 kWh/dzień, to znaczy, że powinna ona mieć moc 300 kWp, a magazynowany w trakcie uzysku nadmiar czyli około 1.600 kWh, powinien być dostarczany poza nim.
Sytuacja ta jest pokazana na powyższym wykresie. Oznacza to, że dla zmagazynowania i oddania tej energii poza szczytem, potrzebny jest magazyn o pojemności 1.600 kWh.
Magazynowanie i przekazywanie energii z instalacji PV z trackerów dwuosiowych "Mini - Max"
Na wykresie na czerwono, jest pokazana ilość energii uzyskanej bezpośrednio i przekazanej do zużycia. Instalacja ta ma moc 100 kWp, ale ze względu na 50% wyższy uzysk, generuje 1.200 kWh/dzień, czyli do zmagazynowania pozostaje drugie tyle, a to znaczy że powinna ona mieć moc 200 kWp.
I to właśnie przedstawia powyższy wykres. Nadmiar ze 100 dodatkowych kWp, generuje 1.200 kWh, które trzeba zmagazynować i przesłać w momencie braku uzysku.
Należy pamiętać, że są to tylko aspekty pokazane, jak zaznaczyliśmy na wstępie, teoretyczne, które mogą służyć za ewentualną podstawę do konkretnych wyliczeń. A jest to bardzo ważne dla firm, a niejednokrotnie dla odbiorców indywidualnych. Trzeba zrozumieć, że ta energia kupowana na rynku, jest pozyskiwana tak samo i o tej samej porze, jak ta z instalacji w firmie czy w domu, a dodatkowo dochodzi niemały koszt przesyłu. Gdy zanika uzysk naturalny, dostawca wysyła nam energię z magazynu ponosząc wynikające z tego wszelkie koszty. Z naszych obliczeń wynika, że nie licząc różnego rodzaju dotacji i dopłat jest to od 0,7 do 0,9 PLN w kWh. Należy zrozumieć, że nadmiar lub brak energii pozyskiwanej z OZE, nie wynika z jej nadmiaru lub braku w magazynach i mocach wytwórczych, tylko z "natury" której tak pragniemy. A chcąc żyć z nią w zgodzie, to my musimy się dostosować. Proszę zwrócić uwagę na różnicę w uzyskach instalacji statycznej południe z instalacją na trackerach dwuosiowych. Jest o 1/3 mniejsza od instalacji statycznej a zabezpiecza tą samą ilość energii, jednocześnie wydłużając ilość godzin bezpośredniego czyli tańszego uzysku.
