Cu ajutorul bateriilor, energia poate fi stocata si utilizată chiar si atunci cand sistemul fotovoltaic generează putin sau deloc energie electrică, in primul rand seara și în orele nopții.
O locuinta unifamiliara cu o capacitate a sistemului fotovoltaic instalat de un kilowatt pentru fiecare 1000 de kilowați de energie electrică consumati anual poate atinge fara mijloace de stocare, fara baterii, un procent de acoperire de aproximativ 30% a necesarului din consum. Asta inseamna ca 70% se pierd sau trebuie injectate in retea si alte 70% sunt achizitionate din reteaua publica. Dacă se instalează o capacitate de stocare utilizabilă de doar 1 kWh la fiecare 1.000 kWh consum anual de energie electrică, cota de consum din energia proprie poate fi mărită la aproximativ 60%.
Gradul în care necesitățile energetice ale gospodăriei sunt acoperite de electricitatea proprie (“gradul de independență”) crește în mod corespunzător cu cresterea capacitatii de inmagazinare. Cu toate acestea, creșterea capacității de stocare la peste 2 kWh/kWp, adica o capacitate de stocare dubla fata de puterea la varf a sistemului fotovoltaic instalat nu mai este viabila din punct de vedere economic.
Un sistem complet independent de rețea, astfel încat sa asigure funcționarea autonomă, total independenta, pe tot parcursul anului, incluzand aici si luna decembrie cea mai slaba luna din an din punct de vedere al productiei, este complexă și costisitoare. In primul rand datorita diferentei intre cantitatea de energie produsa de sistem in lunile sezonului cald si in lunile de iarna. Un sistem calculat sa asigure 100% din necesarul lunilor de iarna va fi in perioada de vara de cca. 3,5 ori mai productiv decat necesarul de consum, implicit de cca. 2,5-3 ori mai scump.
Factorul decisiv este întotdeauna capacitatea utilizabilă sau capacitatea netă de stocare a bateriilor si nu capacitatea brută pe care mulți producători o precizează mai întâi sau exclusiv in prezentarea produselor. Valoarea netă, cea efectiv utilizabila, poate fi calculată din capacitatea brută și adâncimea maximă de descărcare,. Aceasta este specificată in fisele tehnice (adesea în limba engleză: “adâncimea descărcării”, DOD). Aceasta indică ce procent din capacitatea de stocare poate fi descărcata fără a deteriora prematur bateriile.
Tehnologia de stocare și piața sistemelor de baterii s-au dezvoltat rapid în ultimii ani. Prețurile au scăzut, cererea a crescut. Cu toate acestea, prețurile bateriilor trebuie să scadă și mai mult. Doar bateria singura nu se justifica. Pretul acesteia este amortizat din catigul dat de utilizarea unei energii suplimentare din productia sistemului fotovoltaic. Prin urmare, trebuie să se calculeze în fiecare caz dacă includerea unei baterii in sistemul fotovoltaic aduce si beneficii economice întregului sistem în cauză. Aici trebuie, printre altele, să luați în considerare:
- costul bateriilor si costul echipamentelor suplimentare si al manoperei aferente pentru instalare,
- tariful platiit pentru energia injectata in retea, costurile aferente definirii ca Prosumator
- cota de consum propriu,
- programele de finanțare accesibile
Ca adaptare ulterioara la instalatii existente, functionale, includerea bateriilor nu este de obicei o masura eficienta economic.
In unele tari exista o tendinta, dar inca nu functioneaza ca standard, de a utiliza o strategie de tarifare bazată pe prognoze. Aceasta înseamnă că acumulatorul nu se va încărca cel mai repede posibil de îndată ce soarele strălucește. În schimb, utilizarea bateriei bazata pe vreme și predicții este controlată, astfel încât aceasta sa mai aibe o capacitate de stocare disponibila la amiază atunci când retelele sunt puternic încărcate de productia mare din acest interval de timp. În acest fel, operatorii evită ca energia electrică produsa la orele pranzului să nu fie nici stocată și nici injectata in retea si sa piarda pin aceasta o parte din venituri. În același timp, sistemul bazat pe prognoza contribuie la stabilitatea rețelei prin reducerea vârfurilor de alimentare în timpul prânzului.
Pentru utilizarea în gospodării private, sunt disponibile baterii bazate pe plumb si litiu. Bateriile cu plumb sunt o tehnologie matura, utilizata de mult timp si mai ieftina comparativ cu bateriile mai noi, pe baza de litiu. Acestea sunt, la rândul lor, mai mici și mai durabile decât bateriile pe baza de plumb si de regula mai scumpe.
Durata de viață este dată de numărul maxim de cicluri de încărcare și descărcare care sunt posibile înainte ca capacitatea bateriilor să scadă la 80% din cea initiala cand bateria este considerată epuizata. O gospodărie medie necesită circa 250 de cicluri de încărcare / descărcare pe an; aceasta are ca rezultat durate medii de viață pentru bateriile cu plumb intre 6 si 12 ani și pentru bateriile pe baza de litiu între 16 și 25 de ani. Aceasta durata de viata diferita imbinata cu adancimea de descarcare disponibila si pretul bateriilor ar trebui sa dea o imagine a sistemului cel mai eficient pentru fiecare utilizare in parte.
Temperatura incaperii de depozitare are, de asemenea, o influență majoră asupra duratei de viață: aceasta nu trebuie să fie mai mare de 20 ° C până la 25 ° C; Prin urmare, o pivniță este întotdeauna preferabilă unui pod, unde poate fi mai cald vara. Bateriile utilizează si ele însele o parte din electricitate, de exemplu pentru alimentarea echipamentelor electronice de încărcare. Consumul suplimentar rezultat poate fi de 200 kWh pe an și reprezintă o creștere de aproape 6% in cazul unei gospodării medii cu un consum de 3.500 de kWh anual.
Există diferențe mari între dispozitivele oferite pe piata. La câțiva producători, de exemplu, sistemele de monitorizare trec în modul “sleep” în timpul nopții, când nu poate avea loc nicio încărcare, economisind astfel o importanta cantitate de energie.
Concluzie: Nu achizitionati sisteme de baterii inainte de a face toate calculele comparative bazate pe date certe culese din fisele tehnice ale produselor luate in analiza. Nu ignorati si nu depasiti adancimea de descarcare recomandata de producator. Daca de exemplu aceasta este de 30%, pentru a avea utilizabili 3 kWh, este necesar un sistem de baterii cu capacitatea de 10kWh. La o capacitate mai mica riscati deteriorarea bateriilor in scurt timp sau oricum reducerea semnificativa a duratei de viata a acestora.
