Stroški proizvodnje in hranjenja energije v fotonapetostnih sistemih

Uporaba baterij v fotonapetostnih sistemih narašča, posledično se veča tudi stopnja samooskrbe iz fotonapetostnih sistemov. Ker stroški nakupa in vzdrževanja baterij glede na ceno celotnega sistema niso zanemarljivi, sta pravilno načrtovanje sistema oziroma uporaba baterij ustrezne kapacitete zelo pomembna. Uporabno kapaciteto baterij določamo glede na lastno porabo, več o ekonomičnosti delovanja sistema pa povedo stroški energije v življenjskem ciklu.

Osnovni pojmi

Osnovni pojmi fotonapetostnih sistemov, priključenih na omrežje, ki vključujejo tudi baterije, so:

• nazivna kapaciteta: podaja največjo količino energije, ki jo baterija teoretično lahko shranjuje;
• uporabna kapaciteta: podaja kapaciteto, ki je na voljo uporabniku ob upoštevanju dopustne stopnje praznjenja;
• učinkovitost: razmerje odvzete in dovedene (proizvedene) energije;
• stopnja praznjenja: podaja vrednost, do katere lahko izpraznimo baterijo, ne da bi to negativno vplivalo na življenjsko dobo;
• življenjska doba, število ciklov: število ciklov je število polnjenj, praznjenj baterije ob določeni izgubi nazivne kapacitete oziroma stopnji praznjenja (praviloma 20 do 30 %). Življenjska doba je določena s številom ciklov.

Kapaciteta baterij

Za letno proizvedeno energijo iz fotonapetostnih sistemov v Sloveniji lahko privzamemo približno vrednost 1000 kWh/kWp. Fotonapetostni sistem z močjo 1 kW tako generira približno 1000 kWh oziroma 1 MWh energije letno in zagotavlja približno 30 % energije letno za lastne potrebe enostanovanjske hiše oziroma gospodinjstva. Če takšnemu sistemu prigradimo baterije s kapaciteto 1 kWh/MWh, se stopnja samooskrbe lahko poveča na več kot 60 %, energetska neodvisnost pa na 55 %. Nadaljnje povečevanje kapacitete baterij razmere sicer še izboljša, a je ob kapacitetah, večjih od 1,5 kWh/MWh, prirastek samooskrbe vedno manjši. Izkustveno je najboljše načrtovati fotonapetostni sistem z baterijami s kapaciteto 1 kWh/MWh ali nekoliko več. Če ponazorimo s primerom: za fotonapetostni sistem 10 kW, ki na leto generira 10 MWh, bi tako izbrali baterije s kapaciteto 10 kWh ali malenkost več (največ 15 kWh).

→ Celoten članek je objavljen v Elektrotehniški reviji številka 3/2021

Avtor:
Denis Lenardič, univ.dipl.inž.el.

Ne spreglejte pa tudi strokovnih predstavitev:

HRANILNIKI ELEKTRIČNE ENERGIJE – neodvisna in zanesljiva (samo)oskrba z električno energijo – Zadnje stanje tehnike in aktualna zakonodaja

OBVEZNO zagotavljanje in preverjanje varnosti delovanja SONČNIH ELEKTRARN – Nova zakonodaja in nove Tehnične smernice

Nova zakonodaja na področju obnovljivih virov energije (OVE), učinkovite rabe energije (URE) in električne mobilnosti – Vse na enem mestu

POLNILNE POSTAJE ZA ELEKTRIČNA VOZILA – vse od postavitve do preizkušanja varnosti delovanja v 10-ih korakih – Nova zakonodaja in zadnje stanje tehnike na primerih iz prakse

NOVA PRAVILNIKA in TEHNIČNI SMERNICI za nizkonapetostne inštalacije in zaščito pred delovanjem strele – Vse na enem mestu