Magazyn energii z zasilaniem awaryjnym – jak działa backup podczas braku prądu?

Coraz więcej właścicieli instalacji fotowoltaicznych decyduje się na montaż magazynu energii. Jednym z najczęstszych powodów jest chęć zabezpieczenia domu na wypadek awarii sieci energetycznej.

W tym miejscu pojawia się jednak bardzo ważna kwestia:

sam magazyn energii nie oznacza automatycznie, że podczas awarii sieci w domu nadal będzie prąd.

Aby było to możliwe, instalacja musi zostać odpowiednio zaprojektowana i wyposażona w funkcję zasilania awaryjnego – backup.

Wyjaśniamy, jak działa takie rozwiązanie, czy podczas awarii nadal mogą pracować panele fotowoltaiczne oraz na co zwrócić uwagę przy wyborze magazynu energii.

Dlaczego zwykła fotowoltaika wyłącza się podczas awarii sieci?

To jedna z rzeczy, która często zaskakuje właścicieli fotowoltaiki.

Na zewnątrz świeci słońce, panele produkują energię, a mimo tego po awarii sieci w domu nie ma prądu.

Standardowa instalacja fotowoltaiczna współpracująca z siecią elektroenergetyczną musi odłączyć się od niej po wykryciu zaniku napięcia. Jest to związane między innymi z bezpieczeństwem sieci i osób prowadzących przy niej prace.

Dlatego klasyczna instalacja PV bez odpowiednio zaprojektowanego systemu zasilania awaryjnego nie może po prostu dalej zasilać domu podczas awarii.

Rozwiązaniem jest instalacja hybrydowa wyposażona w magazyn energii oraz funkcję backup.

Co to jest backup w magazynie energii?

Backup to możliwość przejścia instalacji w tryb zasilania awaryjnego po zaniku napięcia w sieci.

Odpowiednio zaprojektowany system wykrywa awarię, odseparowuje instalację domową od zewnętrznej sieci elektroenergetycznej i zaczyna zasilać wybrane odbiorniki lub – w odpowiednio dobranych systemach – cały budynek.

Energia może być wtedy pobierana z magazynu energii, a w zależności od zastosowanego rozwiązania i warunków pracy systemu również z instalacji fotowoltaicznej.

Dzięki temu awaria sieci nie musi oznaczać całkowitego braku energii w domu.

Jak szybko włącza się zasilanie awaryjne?

To zależy od zastosowanego systemu.

Nowoczesne rozwiązania potrafią przełączyć instalację na zasilanie awaryjne w czasie liczonym w milisekundach.

Przykładowo systemy takie jak GoodWe ESA oferują bardzo szybkie przejście do pracy awaryjnej. Dokładne parametry zależą od konkretnego modelu oraz konfiguracji instalacji.

W praktyce prawidłowo zaprojektowany system może zapewnić bardzo płynne przejście pomiędzy zasilaniem sieciowym i awaryjnym.

Nie należy jednak zakładać, że każdy falownik hybrydowy i każdy magazyn energii zapewniają takie same możliwości. Parametry backupu trzeba sprawdzić dla konkretnego urządzenia i konfiguracji.

Czy magazyn energii może zasilać cały dom?

Tak, jest to możliwe, ale nie w każdej instalacji.

To jeden z najważniejszych elementów, które powinny zostać ustalone jeszcze przed przygotowaniem oferty.

Możemy zastosować dwa podstawowe podejścia.

Backup wybranych obwodów

Zasilaniem awaryjnym możemy objąć najważniejsze urządzenia, na przykład:

• lodówkę i zamrażarkę,
• oświetlenie,
• router i sieć internetową,
• automatykę domu,
• bramę garażową,
• wybrane gniazdka,
• system alarmowy,
• sterowanie ogrzewaniem.

Takie rozwiązanie ogranicza chwilowe zapotrzebowanie na moc i pozwala dłużej korzystać z energii zgromadzonej w baterii.

Backup całego domu

Drugą możliwością jest zaprojektowanie systemu pozwalającego na awaryjne zasilanie całego budynku.

Wymaga to jednak odpowiedniego falownika, magazynu energii, układu przełączającego oraz prawidłowo wykonanej instalacji elektrycznej.

Kluczowe znaczenie ma również moc.

Magazyn może mieć dużą pojemność, ale jeżeli jego maksymalna moc rozładowania lub moc falownika jest zbyt mała, uruchomienie kilku energochłonnych urządzeń jednocześnie może przekroczyć możliwości systemu.

Dlatego przy projektowaniu backupu patrzymy nie tylko na liczbę kWh.

Pojemność magazynu a jego moc – to nie jest to samo

To bardzo ważne rozróżnienie.

kWh określa ilość zgromadzonej energii.

kW określa moc, z jaką możemy tę energię w danym momencie wykorzystać.

Możemy więc mieć duży magazyn energii, który teoretycznie wystarczyłby na wiele godzin pracy domu, ale jednocześnie system może mieć ograniczoną możliwość zasilania wielu urządzeń dużej mocy w tej samej chwili.

Przy doborze instalacji analizujemy dlatego zarówno pojemność baterii, jak i moc falownika oraz możliwości ładowania i rozładowania magazynu.

Jak długo dom może działać na magazynie energii?

Nie istnieje jedna odpowiedź.

Wszystko zależy od pojemności magazynu oraz aktualnego zużycia energii.

Dla prostego przykładu:

jeżeli podczas awarii urządzenia w domu pobierają średnio 1 kW, to 10 kWh dostępnej energii teoretycznie odpowiada około 10 godzinom takiej pracy.

Jeżeli pobór wzrośnie do 2 kW, ten sam zapas energii wystarczy teoretycznie na około 5 godzin.

W rzeczywistych warunkach trzeba uwzględnić między innymi:

• dostępną pojemność użytkową baterii,
• sprawność systemu,
• chwilowe obciążenia,
• stan naładowania magazynu w chwili awarii,
• możliwość produkcji energii przez fotowoltaikę.

Dlatego nie dobieramy magazynu wyłącznie według zasady „im więcej kWh, tym lepiej”.

Czy fotowoltaika może działać podczas awarii prądu?

W odpowiednio zaprojektowanym systemie hybrydowym – tak.

To jedna z największych zalet połączenia fotowoltaiki, magazynu energii i funkcji backup.

Wyobraźmy sobie awarię trwającą kilkanaście godzin.

W nocy dom korzysta z energii zgromadzonej w baterii. Następnego dnia pojawia się słońce i instalacja PV może ponownie produkować energię, zasilać odbiorniki oraz – jeżeli pozwalają na to warunki i konfiguracja systemu – uzupełniać energię w magazynie.

Takie rozwiązanie daje znacznie większe możliwości niż sam akumulator naładowany przed awarią.

Trzeba jednak podkreślić, że możliwość pracy PV w takim trybie zależy od konkretnej architektury instalacji. Nie można zakładać, że każdy magazyn dołączony do istniejącej fotowoltaiki będzie działał w ten sposób.

A co z pompą ciepła, płytą indukcyjną i innymi dużymi odbiornikami?

Tutaj szczególnie ważny jest właściwy projekt.

Pompa ciepła, płyta indukcyjna, grzałki elektryczne, klimatyzacja czy ładowarka samochodu elektrycznego mogą generować znacznie większe zapotrzebowanie na moc niż lodówka, router czy oświetlenie.

Jeżeli chcemy korzystać z takich urządzeń również podczas awarii sieci, trzeba uwzględnić to już podczas doboru falownika i magazynu.

Dlatego przed przygotowaniem instalacji z pełnym backupem warto odpowiedzieć na pytanie:

co naprawdę chcemy zasilać, kiedy zabraknie prądu?

Dopiero później należy dobrać urządzenia.

Magazyn energii z backupem – GoodWe czy Sigenergy?

Na rynku dostępnych jest kilka rozwiązań umożliwiających stworzenie instalacji z zasilaniem awaryjnym.

W Feniks OZE dobieramy system do konkretnego budynku i potrzeb użytkownika, zamiast zakładać, że jedno rozwiązanie będzie najlepsze dla każdego.

GoodWe ESA

GoodWe ESA to zintegrowany system typu All-in-One.

Falownik i magazyn energii tworzą spójną konstrukcję, dzięki czemu można ograniczyć liczbę oddzielnych urządzeń montowanych na ścianie.

System może zapewniać zasilanie awaryjne oraz inteligentne zarządzanie przepływem energii.

To interesujące rozwiązanie szczególnie tam, gdzie oprócz parametrów technicznych liczy się również estetyka wykonania instalacji.

Sigenergy SigenStor

SigenStor jest modułowym systemem magazynowania i zarządzania energią.

W odpowiedniej konfiguracji, wykorzystującej elementy wymagane do pracy awaryjnej, może również zapewnić zasilanie budynku podczas zaniku napięcia w sieci.

Modułowa konstrukcja daje duże możliwości konfiguracji pojemności magazynu oraz późniejszej rozbudowy.

Ostateczny wybór systemu powinien wynikać przede wszystkim z zapotrzebowania budynku, wymaganej mocy backupu, wielkości fotowoltaiki oraz planowanej pojemności magazynu.

Czy warto wybrać magazyn energii z zasilaniem awaryjnym?

Jeżeli zależy nam wyłącznie na zwiększeniu autokonsumpcji energii z fotowoltaiki, backup nie zawsze musi być najważniejszym kryterium.

Sytuacja wygląda inaczej, gdy w domu znajdują się urządzenia, których działanie jest istotne również podczas awarii.

Dotyczy to szczególnie budynków wykorzystujących automatykę, ogrzewanie wymagające zasilania elektrycznego, systemy alarmowe, monitoring, bramy elektryczne czy urządzenia potrzebne do pracy z domu.

Dobrze zaprojektowany magazyn energii może wtedy pełnić dwie funkcje jednocześnie:

na co dzień zwiększać wykorzystanie własnej energii z fotowoltaiki, a w sytuacji awaryjnej zabezpieczać budynek przed brakiem zasilania.

Magazyn energii z backupem w Opolu i na Opolszczyźnie

Przy projektowaniu takiego systemu nie wystarczy dobrać pojemności baterii z katalogu.

Trzeba sprawdzić instalację elektryczną budynku, sposób zasilania, moc najważniejszych odbiorników, istniejącą lub planowaną fotowoltaikę oraz oczekiwania właściciela dotyczące pracy podczas awarii.

Feniks OZE wykonuje instalacje fotowoltaiczne i magazyny energii przede wszystkim na terenie Opola i województwa opolskiego, a także w województwie śląskim i dolnośląskim.

Jeżeli zastanawiasz się nad magazynem energii z funkcją zasilania awaryjnego, możemy dobrać rozwiązanie do nowej instalacji fotowoltaicznej lub przeanalizować możliwość rozbudowy istniejącego systemu.

Skontaktuj się z nami – sprawdzimy zapotrzebowanie budynku i dobierzemy pojemność magazynu oraz moc systemu backup do Twoich rzeczywistych potrzeb.

Najczęściej zadawane pytania

Czy każdy magazyn energii działa podczas braku prądu?

Nie. Sam fakt posiadania baterii nie gwarantuje zasilania podczas awarii sieci. Instalacja musi posiadać odpowiednią funkcję backup oraz być prawidłowo zaprojektowana i wykonana.

Czy podczas awarii fotowoltaika może ładować magazyn energii?

W odpowiednio zaprojektowanym systemie hybrydowym jest to możliwe. Zależy jednak od zastosowanych urządzeń oraz konfiguracji instalacji.

Czy magazyn 10 kWh wystarczy do zasilania domu podczas awarii?

To zależy przede wszystkim od zużycia energii i urządzeń, które mają działać. Dla podstawowych odbiorników 10 kWh może zapewnić wiele godzin pracy, natomiast przy dużych obciążeniach energia zostanie wykorzystana znacznie szybciej.

Czy można zasilać cały dom z magazynu energii?

Tak, istnieją systemy umożliwiające pełny backup budynku. Trzeba jednak odpowiednio dobrać moc falownika, możliwości baterii oraz sposób wykonania instalacji.

Czy backup uruchamia się automatycznie?

W systemach wyposażonych w automatyczną funkcję zasilania awaryjnego przełączenie może odbywać się bez ingerencji użytkownika. Dokładny sposób i czas działania zależą od zastosowanego rozwiązania.

Jaki magazyn energii wybrać do backupu?

Nie należy kierować się wyłącznie pojemnością baterii. Trzeba uwzględnić również moc falownika, moc ładowania i rozładowania, liczbę faz, rodzaj odbiorników oraz to, czy chcemy zabezpieczyć wybrane obwody, czy cały dom.