Dlaczego awarie będą coraz częstsze?

W raporcie URE zwraca się uwagę, że największy udział w rosnącym wskaźniku SAIDI mają awarie pogodowe, głównie łamiące się drzewa i zerwane linie średniego napięcia. Burze działają jak wzmacniacz: jedno uderzenie pioruna może „wyłączyć” całą dzielnicę, a panele PV automatycznie przestają pracować, gdy operator odłączy sieć z powodów bezpieczeństwa. W praktyce oznacza to, że bez własnego zapasu energii również prosument zostaje w ciemności.

Magazyn energii tworzy wewnętrzną „mini-sieć”, która zasila wybrane obwody, dopóki linia zewnętrzna nie wróci do życia. Dzięki temu dom utrzyma podstawowy komfort: pracę pompy wody, chłodzenie żywności czy dostęp do Internetu, a nadwyżki słoneczne nie przepadają, lecz zasilają akumulator.

Jak dobrać i skonfigurować system PV z magazynowaniem energii?

Praktyczne wskazówki dla początkujących

1. Oblicz zapotrzebowanie z zapasem

Zacznij od prostego kroku: podlicz, ile energii zużywają urządzenia, które chcesz zasilać w czasie awarii prądu. Wartości te najczęściej podawane są w watach (W) lub watogodzinach (Wh) – te drugie będą Ci potrzebne. Policz łączne dzienne zużycie (np. lodówka 1200 Wh, piec CO 800 Wh, oświetlenie 600 Wh itd.), a następnie dodaj około 15% zapasu, by uwzględnić straty przy przekształcaniu energii (np. z baterii na prąd zmienny w gniazdku).

Dla porównania, amerykańskie NREL (Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej) proponuje zestaw 5 kW mocy paneli i magazyn 12,5 kWh jako punkt odniesienia. Jednak w polskich warunkach – dla typowego domu jednorodzinnego – często wystarcza magazyn 5 do 10 kWh, jeśli chcemy zasilać tylko kluczowe urządzenia przez noc lub kilka godzin awarii.

Warto też świadomie wybrać typ akumulatora. Jeśli interesuje Cię efektywne magazynowanie energii, warto postawić na litowo-żelazowo-fosforanowe ogniwa (LiFePO₄). To obecnie jedno z najlepszych rozwiązań dla domu – mają bardzo długą żywotność (nawet ponad 4 000 cykli pełnego ładowania i rozładowania), są bezpieczne i dobrze znoszą wyższe temperatury. To przewaga np. nad bateriami NMC, które choć tańsze, szybciej się starzeją i są bardziej podatne na przegrzanie.

2. Dobierz właściwe komponenty

System PV z magazynem energii to coś więcej niż tylko panele słoneczne i akumulatory. Kluczowe są również inne komponenty, które decydują o tym, jak dobrze całość będzie działać:

• Falownik hybrydowy, który zarządza energią między panelami, siecią i baterią,
• Transfer-switch, błyskawicznie przełączający dom na tryb awaryjny (w <20 ms),
• BMS, czyli system zarządzania baterią – chroni ogniwa przed przeładowaniem i przegrzaniem.

Aby zasoby energii wystarczyły jak najdłużej, warto z góry zdecydować, które urządzenia są kluczowe i powinny działać nawet przy ograniczonej mocy. Najczęściej będą to:

• chłodziarko-zamrażarka,
• piec lub pompa CO,
• podstawowe światło,
• router i ładowarki.

Jak pokazują badania Departamentu Energii USA, wyłączenie mniej istotnych odbiorników – np. telewizora, piekarnika, czy zmywarki – może wydłużyć czas pracy baterii nawet o jedną trzecią. Warto więc zadbać o odpowiedni podział obwodów w domowej rozdzielni już na etapie projektowania instalacji.

Serwis i finansowanie w polskich warunkach

Domowy magazyn nie wymaga codziennej obsługi, lecz raz w roku warto zlecić instalatorowi kontrolę zacisków, próbne przełączenie na tryb awaryjny oraz analizę logów BMS pod kątem alarmów temperaturowych. Najlepszą porą jest czerwiec, tuż przed kulminacją sezonu burzowego, gdy statystyka przerw wypada najgorzej.

Koszty zakupu baterii można istotnie obniżyć dzięki programowi „Mój Prąd 6.0”, który przyjmuje wnioski do 29 sierpnia 2025 r. i oferuje do 16 000 zł dopłaty na akumulator o pojemności do 15 kWh. Warunkiem jest rozliczanie energii w systemie net-billing. Przy typowym rachunku za energię i obecnych cenach prądu dotacja potrafi skrócić okres zwrotu z około dziesięciu do sześciu lat.

Gdy burza minie, a światło w domu wciąż się świeci

Magazyn energii to coraz bardziej rozsądne uzupełnienie fotowoltaiki: chroni podstawowe urządzenia przed skutkami awarii sieci, pozwala wykorzystać większą część własnej produkcji prądu i zmniejsza wrażliwość na rosnące ceny energii. Wystarczy prawidłowo dobrać pojemność, zadbać o solidny falownik z szybkim przełącznikiem oraz pamiętać o corocznym przeglądzie, by nawet kilkugodzinny blackout był co najwyżej drobną niedogodnością, a nie poważnym kryzysem domowego komfortu.

Pojęciownik - kluczowe terminy dla laików

Dzięki zrozumieniu tych pięciu pojęć łatwiej ocenisz, jak dobrać magazyn energii i na czym polega jego działanie podczas burzy czy planowej przerwy w dostawie prądu.

System PV

Najprościej mówiąc to „zestaw do robienia prądu ze słońca” – składa się z paneli fotowoltaicznych, które wytwarzają prąd stały (DC) oraz z urządzenia zwanego falownikiem, które zamienia ten prąd na zmienny (AC) używany w gniazdkach.

Falownik hybrydowy

To szczególny rodzaj falownika: oprócz zmiany prądu DC na AC potrafi także ładować domowy akumulator i – gdy sieć publiczna „padnie” – w ułamku sekundy przejść w tryb wyspy, aby zasilać dom z magazynu energii. (Istnieją też falowniki klasyczne – tzw. „stringowe” lub mikro-inwertery – ale one nie współpracują z baterią, więc nie zapewnią zasilania w czasie awarii).

Transfer-switch (ATS)

To automatyczny przełącznik bezpieczeństwa. Gdy wykryje zanik napięcia z sieci, natychmiast (typowo < 20 ms) przełącza domowe obwody na zasilanie z akumulatora lub agregatu. Dzięki temu urządzenia nie zdążą się wyłączyć.

BMS (Battery Management System)

Elektroniczny „strażnik” baterii. Mierzy temperaturę i napięcie każdego modułu, odcina ładowanie lub rozładowanie, gdy wartości są niebezpieczne, i zapisuje zdarzenia w pamięci, co ułatwia coroczne przeglądy.

Autonomia baterii

To czas, przez który magazyn może zasilać wybrane urządzenia bez pomocy paneli lub sieci. Oblicza się ją dzieląc „pojemność użytkową” (np. 2 000 Wh) przez sumę mocy odbiorników pracujących w trybie awaryjnym (np. 500 W) – w tym przykładzie akumulator wystarczy na około cztery godziny.

SAIDI (System Average Interruption Duration Index)

Jest to wskaźnik jakości dostaw energii elektrycznej, który pokazuje, ile łącznie minut lub godzin przerw w zasilaniu – długich i bardzo długich – przypada średnio na jednego odbiorcę w ciągu roku. Oblicza się go, sumując iloczyny czasu trwania każdej przerwy i liczby klientów nią dotkniętych, a następnie dzieląc przez łączną liczbę odbiorców danego operatora.

Foto: Freepik