Potrivit Autorității Naționale de Reglementare în domeniul Energiei, în momentul de față există în România un număr de circa 40.000 de prosumatori, iar estimările arată că, până la sfârșitul anului, numărul acestora va crește cu încă circa 100.000. Raportat la puterea instalată, după toate probabilitățile, vom avea la sfârșitul anului încă 800 MW în sistem, echivalentul unei unități nucleare de la Cernavodă, ceea ce ridică multe probleme în funcționarea eficientă a acestuia. Concluzia este că, fără componenta de stocare, există riscul apariției unor dezechilibre, cu costuri aferente foarte mari.
Stocarea este mult mai presantă în cazul parcurilor fotovoltaice de mare putere și este foarte probabil ca, în scurt timp, aceasta să fie o obligație pentru viitorii investitori. Din păcate, costurile destul de ridicate ale stocării determină investitorii în parcuri fotovoltaice să amâne montarea instalațiilor de stocare, deși acest lucru le-ar aduce și beneficii, pe de altă parte. În acest articol ne vom referi însă la prosumatori și problemele lor pe marginea stocării.
Good to know
România are peste 40.000 de prosumatori
Dacă vrei să devii prosumator și să achiziționezi un sistem fotovoltaic, un lucru important de reținut este că, fără un sistem de stocare prin baterii, nu vei avea curent dacă există o întrerupere. Bateriile solare sunt în general costisitoare, dar este foarte important să luăm în calcul achiziția unui sistem de stocare a energiei pentru a avea parte de o alimentare mai fluidă și mai previzibilă și pentru a scăpa de grija energiei insuficiente în timpul vârfurilor de consum și/sau când producția panourilor este mică sau inexistentă.
Ce sunt și cum funcționează bateriile solare?
Bateriile solare sunt, practic, niște acumulatori care stochează energia solară suplimentară pe care o produc panourile tale și pe care nu o utilizezi imediat, astfel încât poți să o folosești mai târziu, când ai nevoie. Panourile solare produc cea mai mare energie electrică în mijlocul zilei, care se întâmplă să fie și momentul în care locuința folosește cea mai mică cantitate de electricitate. Cu un sistem solar obișnuit, legat de rețea, energia solară în exces este trimisă în rețea, urmând ca aceasta să fie compensată de distribuitor atunci când panourile nu produc.
Pe de altă parte, când panourile solare sunt asociate cu o baterie de stocare, excesul de electricitate intră în baterie în loc să intre în rețea. Apoi, când soarele apune și panourile nu mai produc energie electrică, putem folosi energia stocată în baterie. Asta înseamnă că putem să alimentăm casa cu energia solară pe care o produc panourile, indiferent de ora din zi.
Caracteristici
Bateriile solare au câteva caracteristici importante la care trebuie să fii atent, printre care amintim:
- Capacitatea
Este cantitatea de energie electrică pe care o poate stoca bateria solară și este măsurată în kWh (kilowați-oră). Cu cât este mai mare capacitatea bateriei, cu atât mai multă energie aceasta poate stoca.
- Puterea
Este cantitatea de energie pe care o poate furniza bateria într-un singur moment și este măsurată în kilowați (kW). Acești doi factori (puterea și capacitatea) merg mână în mână atunci când vine vorba de stocarea energiei panourilor solare și menținerea încărcăturilor. Ca să aflăm puterea potrivită, trebuie să calculăm consumul necesar al casei. De exemplu, o baterie de 5 kW poate asigura timp de 12 ore consumul obișnuit al casei, format din: becuri, televizor, frigider, laptop, centrală termică pe gaz.
O baterie cu capacitate ridicată stochează multă energie, în timp ce o baterie de mare putere poate alimenta echipamente care utilizează multă energie electrică.
Good to know
O baterie de 5 kW poate asigura timp de 12 ore consumul casei
- Capacitatea (adâncimea) de descărcare
Este procentul de încărcare a bateriei pe care o utilizăm. De exemplu, să spunem că avem o baterie cu o capacitate de 13,5 kWh. Utilizăm 10 kWh din sarcina sa, care este de aproximativ 74%. Adâncimea de descărcare este de 74%.
Producătorii de baterii au o doză maximă recomandată pentru majoritatea bateriilor, ceea ce înseamnă că nu recomandă să utilizăm 100% din puterea bateriei. Dacă facem acest lucru, putem reduce durata de viață a bateriei în mod semnificativ.
- Durata de viață
Aici putem să explicăm despre ce este vorba printr-un exemplu simplu: dacă am deținut același laptop sau smartphone timp de câțiva ani, am observat probabil că bateria nu mai ține la fel de mult odată cu trecerea timpului. Acest lucru se datorează faptului că, după fiecare ciclu de încărcare și descărcare, capacitatea bateriei de a reține energie scade.
În general, o baterie solară va ține între cinci și 15 ani. Este bine să fim atenți și la garanția oferită – există pe piață sisteme de stocare cu garanție de zece ani acordată de producători.
Tipuri de baterii
- Baterii de tipul plumb-acid
Bateriile plumb-acid continuă să reprezinte principala opțiune pentru stocarea energiei, având avantajul prețului și al disponibilității, pe lângă faptul că pot elibera o cantitate foarte mare de energie într-un interval foarte scurt de timp. Bateriile plumb-acid utilizate în sistemele fotovoltaice sunt încapsulate și nu necesită completare cu apă și întreținere, supapa regulatoare (VLRA) realizând recombinarea oxigenului și a hidrogenului rezultate în urma reacțiilor chimice de la nivelul anodului și catodului.
Temperatura optimă de funcționare a unei baterii plumb-acid este 5°C – 20°C și influențează direct durata de viață a bateriei. În cazul în care bateriile de acumulatori funcționează la temperaturi superioare, durata de serviciu se reduce drastic, iar la temperaturi inferioare se reduce capacitatea.
- Baterii litiu-ion
Aceste baterii au o durată de viață mai mare, având între 3.000 și 5.000 de cicluri de încărcare, fiind des întâlnite în special în sistemele moderne de stocare a energiei solare. Au o putere mai crescută la curent mai mic și, totodată, adâncimea de descărcare este și ea mult mai mare.
Durata lor de viață este într-adevăr mai mare, dar aceasta poate să scadă chiar și când acumulatorii nu sunt folosiți. În plus, tehnologia lor avansată presupune și costuri de producție mai ridicate. Pentru o baterie de tip litiu-ion, prețul poate ajunge mult mai sus, în funcție de configurația sistemului de stocare și a serviciilor conexe, mentenanță etc.
- Baterii cu apă sărată
Acest tip de baterii reprezintă cea mai nouă apariție pe piața bateriilor solare, fiind o variantă testată cu diferite grade de succes de mai mulți prosumatori din Statele Unite. În compoziția acestor baterii nu se regăsesc metale grele; în schimb, sunt bazate pe electroliți de apă sărată, fapt ce le face mult mai ușor de reciclat.
Sunt sigure, nepoluante și au o durată de viață mai mare, fiind capabile să producă până la 5.000 de cicluri de descărcare. Dezavantajul acestora este determinat de tehnologia relativ nouă, care este încă în proces de dezvoltare, și de prețul ridicat.
Cum alegem bateriile?
Procesul de selecție și alegere adecvată începe prin luarea în considerare a celor trei caracteristici amintite mai sus: capacitatea de stocare, puterea bateriei și adâncimea de descărcare. Este bine să iei în calcul și eficiența de convertire și stocare, care este, de asemenea, un indicator de fiabilitate util. Cu ajutorul acestui indicator afli câte unități de curent electric poți folosi ca procent din curentul deja stocat în acumulatori.
Este important să avem în vedere și alți factori, precum: durata de viață a bateriei, producătorul, review-urile din partea altor clienți și dacă respectă cerințele de siguranță în procesul de fabricare și exploatare. Totuși, cel mai important lucru pe care trebuie să îl avem în vedere este ce tip de sistem fotovoltaic deținem și cum putem integra în mod corect bateriile. Deoarece fiecare casă este diferită, nu există un sistem care să se potrivească tuturor.
Primul pas este să afli cât consumi. Consumul de electricitate al gospodăriei este măsurat în kilowați-oră. 1 kWh corespunde cantității de energie necesară pentru a alimenta un dispozitiv de 1 kW timp de o oră sau un dispozitiv de 100 W timp de zece ore.
Ai o factură lunară de electricitate care îți arată câți kilowați-oră ai consumat dacă ești conectat la rețea. Dacă nu ai un istoric de consum, poți calcula consumul casei.
Criterii pentru alegerea bateriei solare
Conform site-ului de specialitate theecoexperts.co.uk, există mai multe criterii care sunt luate în considerare de către specialiști atunci când se discută despre acest lucru, dintre care cele mai importante sunt următoarele:
- capacitatea bateriei;
- putere;
- capacitate (adâncime) de descărcare;
- preț;
- garanție;
- versatilitate;
Articol publicat inițial în Real Estate Magazine, Nr.49.
