Aké sú možnosti na uskladnenie energie z OZE?

Jednou z kľúčových technológií, ktorá pomáha integrovať nestabilné obnoviteľné zdroje energie, je zariadenie na uskladnenie energie, ktorá sa v čase výroby hneď nespotrebuje, na časy, keď nesvieti slnko, nefúka vietor a pod. Reč je o akumulátoroch (batériách) využívaných najmä pri decentralizovaných systémoch, ktoré za posledný rok zaznamenali malú revolúciu.

 

Foto: Flickr.com/einalem, licencia Creative Commons

Rýchlo reagujúce a účinné batérie na uskladnenie vyrobenej elektriny sú nevyhnutné pre zaistenie bezpečnej prevádzky ostrovných a hybridných OZE systémov, ale tiež vyrovnanie krátkodobých výkyvov a zaťaženia v sústave.

Klasické akumulátory

V súčasnosti sú najviac využívané 2 základné typy akumulátorov: olovené (Pb) a lítium-železo-fosfátové (LiFePO4). Každý má svoje plusy a mínusy, avšak aj tu primárne rozhoduje pomer kvalita/cena.

Olovené

+ vhodné do menších inštalácií (chaty)
+ spoľahlivá, desaťročiami overená technológia
+ nižšia cena: 5+ kWh – 500 - 1000 eur
-/+ menej ekologické, recyklovateľné
- kratšia životnosť: 3 - 6 rokov, 1500 cyklov
- nižšia miera využitia kapacity: účinnosť 80 %
- citlivejšie na hĺbku vybitia: odp. max. 50 %
- náročnejšia údržba

LiFePO4

+ dlhšia životnosť: 10 - 20 a viac rokov
+ väčší počet nabíjacích cyklov: ~ 8000
+ vyššia miera využitia energie: účinnosť 90+ %
+ menšia citlivosť na hĺbku vybitia: odp. max. 80 %
+ menšia závislosť na teplotách než u Pb
-/+ príslušenstvo, jednoduchšia obsluha
- vyššia cena: 5 kWh – 2000 - 3000 EUR
- zložitejšia likvidácia/recyklácia

Ako možno vidieť v prehľade, pri výbere batérie je potrebné dôkladne zvážiť viacero rôznych faktorov. Napr. cena LiFePO4 batérie sa môže na prvý pohľad zdať vyššia, dlhšia je však tiež životnosť. Za rovnakú dobu by ste vymenili v priemere 3 olovené batérie. Ak teda plánujete systém prevádzkovať dlhšie, 1 LiFePO4 batéria sa v podstate rovná 3 oloveným batériám, teda cenu LiFePO4 je potrebné porovnávať s cenou 3 Pb batérií, ktoré bude potrebné si zaobstarať pri dlhodobejšom používaní.

Foto: Tesla Motors

Inovatívne akumulátory

Viaceré spoločnosti v poslednej dobe predstavili inovatívne typy akumulátorov. Podstatou zariadení sú predovšetkým lítium-iónové (Li-ion) akumulátory, ktoré sú známe aj využitím v elektromobilite. Medzi ich výhody a nevýhody patrí:

+ integrované príslušenstvo
+ pohodlnejšia obsluha
+ vzájomné využitie s elektromobilom
-/+ vyššia cena: 5+ kWh - cca 3500 eur, časom klesá
- nižšia životnosť: 4000 cyklov
- citlivejšie na hĺbku vybitia
- väčšia závislosť na teplotách
- nižšia bezpečnosť (v štádiu riešenia)

Hoci tieto zariadenia sa z pohľadu bežného spotrebiteľa stále vyznačujú vyššou cenou, pozitívny je jej klesajúci trend. V poslednej dobe sa objavilo niekoľko cenovo dostupnejších batérií spolu s účinným príslušenstvom - BMZ PV-Energy Storage, Fitcraft Energy Savebox, Sonnenbatterie, SolarEdge StorEdge, Tesla Powerwall, ktorá by sa mala dostať k zákazníkov budúci rok. Pre porovnanie - 10 kWh najnovšieho Li-ion akumulátora kúpite už zhruba za tú istú cenu ako 5 kWh klasických Li-ion/LiFePO4 akumulátorov, teda 3500 eur.

Dispozície modernizovaných lítiových batérií sú významné aj z hľadiska šetrnosti k životnému prostrediu či prijateľnejšiemu prevedeniu pre bežného spotrebiteľa. Celkovo čoraz viac výrobcov vyvíja integrované, all-in-one zariadenia, značne zjednodušujúce inštaláciu aj prevádzku systému, čo súvisí aj s očakávaným rozšírením elektromobilov.

V spojení s cenou akumulátorov sa ako optimálna kapacita pre bezproblémovú prevádzku ostrovného/hybridného OZE systému ukazuje 5 a viac kWh. Najnovšie lítiové batérie dosahujú kapacitu 7-10 kWh (Powerwall). Kapacita akumulátorov je však často uvádzaná v ampérhodinách (Ah). Aby ste uskladnili 1 kWh, pri napätí 12 V je potrebné mať akumulátor minimálne s kapacitou približne 83,33 Ah. Pre zachovanie dobrej životnosti sa odporúča kapacita značne vyššia, resp. čo najvyššia.

© energia.sk

Komunikační partneri

Odborní partneri