Koszty magazynowania energii i Blackout

Koszty magazynowania energii

Ile kosztuje przechowywanie energii w baterii?

Modele kalkulacyjne i co warto sprawdzić porównując różne oferty. Przeczytaj te wytyczne i uzyskaj przydatne informacje.

Proste podejście

cena detaliczna / kWh = koszt za kWh

Najczęściej jest to kalkulacja używana do porównywania kosztów. Prosty i wydaje się łatwy sposób na obliczenie kosztów przechowywania energii w baterii.

Ukryte pułapki

Aby mieć pewność, że obraz jest wyraźny, należy krok po kroku rozważyć następujące punkty.

Co zawiera Twoja oferta? Porównaj podobne z podobnymi.

Akumulator czy system magazynowania energii?

Zakup akumulatora można porównać do zakupu silnika przy zakupie samochodu. Aby dostać się z punktu A do punktu B, nadal potrzebujesz kół, układu kierowniczego, karoserii, a kilka sprytnych dodatków z komputera pokładowego fajnie byłoby mieć. Jeśli kupisz akumulator, Twój elektryk ma za zadanie przekształcić go w działający system przechowywania. Wiele godzin pracy dla niego i w zależności od doświadczenia, trochę prób i testów, aby upewnić się, że wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami. Będziesz potrzebować falowników akumulatorowych, elementów sterujących, okablowania i bezpieczników, a także inteligentnego systemu zarządzania energią, aby zapewnić wygodę i dostęp online.

Dlatego porównaj, czy oferują Ci samodzielny akumulator (w naszym przykładzie silnik), czy gotowy do podłączenia system magazynowania energii (samochód).

Z gotowym do podłączenia magazynem energii, powyższe tematy można uznać za nieistniejące. Nasze motto: Eco-Prius oferuje gotowe do podłączenia systemy magazynowania. Łatwa i szybka instalacja dla naszych partnerów elektrycznych jest dla nas ważna.

Co jest wliczone w cenę?

Wracając do przykładu kupowania samochodu: Możesz wybrać mały samochód lub luksusowy sedan. Poznaj swój cel i wybierz odpowiedni model.

Czy chcesz zoptymalizować zużycie własne w codziennej eksploatacji?

Czy chcesz dodatkowo zabezpieczyć się w przypadku przerwy w dostawie prądu?

Jakie dodatki powinny znaleźć się w magazynie energii na wypadek awarii?

Jeśli chodzi o ochronę w przypadku awarii zasilania, ważne są pojęcia, takie jak zasilanie awaryjne, czasy przełączania, funkcja wyspowa lub off-grid, zdolność do rozruchu tzw black start i sprzężenie DC fotowoltaiki. W artykule blackout wyjaśniamy na co zwracać uwagę, jeśli Twoim celem jest zapewnienie zasilania podczas blackoutu. Wszystkie produkty Eco-Prius do magazynowania energii oferują te możliwości.

Głębokość rozładowania (=DOD) magazynu energii

W przypadku niektórych baterii można wykorzystać tylko część całkowitej pojemności. Najlepszym przykładem ograniczonej głębokości rozładowania są akumulatory ołowiowe. W tym typie baterii należy zarezerwować do 50%. Oznacza to, że kupujesz baterię o mocy 2 kWh, ale zużywasz tylko 1 kWh. Ponadto w przypadku baterii litowych zwykle w baterii musi pozostać 20% pojemności resztkowej. Dzięki technologii LTO w magazynach energii można wykorzystać 100% określonej pojemności.

Marketing a gwarancja

Marketing z pięknymi zdjęciami i doskonałymi funkcjami produktów to jedno – ale czy te obietnice są prawdziwe? Najpierw przyjrzyj się uważnie arkuszom danych i zapoznaj się z funkcjami technicznymi. Twój elektryk wie, na co zwrócić uwagę. Kolejnym krokiem jest sprawdzenie warunków gwarancji. Co to jest informacja w karcie danych, jeśli nie jest ona objęta danymi gwarancyjnymi? Należy przyjrzeć się w szczególności żywotności i liczbie cykli.

Life time magazynu energii

Przeważnie karty danych mówią o cyklach. np. 5000 cykli – tyle razy możesz całkowicie naładować i rozładować baterię. Klasyczne aplikacje z instalacją PV wykonują jeden cykl dziennie. W przypadku fotowoltaiki akumulator jest ładowany w dzień i rozładowywany w nocy. Jeśli dodatkowo zintegrowałeś kogenerator lub turbinę wiatrową, możliwe jest kilka cykli dziennie.

Istnieją różnice w obliczaniu cykli: Niektóre modele liczą za pełny cykl, nawet jeśli akumulator był naładowany tylko do 30% w dzień złej pogody.

My w Eco-Prius gwarantujemy przepustowość energii. Oznacza to, że dokładnie obliczamy, ile energii (kWh) przepłynie przez baterię podczas jej życia. Przy tej metodzie nie ma znaczenia, czy używasz 10% czy 100% i kiedy z niej korzystasz. Dokładne wartości są dodawane.

Tak obliczamy przepustowość magazynów energii:

Żywotność baterii wynosi … cykli x DOD w % x Sprawność w % x Pojemność nominalna baterii x spadek pojemności.

Jak widać, głębokość rozładowania (DOD) jest podstawowym parametrem do obliczania przepustowości energii.

Obszar zastosowania i zakres temperatur.

Znasz to ze swojego telefonu komórkowego: zimno i ciepło wpływają na wydajność baterii. Każda bateria ma swoją strefę komfortu. Jeśli bateria działa poza tym zakresem temperatur, pogarsza się wydajność i zwykle żywotność. Sprawdź, co jest dobre dla Twojej baterii. Dzięki technologii LTO mozliwy jest zakres temperatur magazynów energii od -30°C do +50°C i nie zaszkodzą mu zimne piwnice i garaże, podobnie jak słabo ocieplone pomieszczenia, które latem nagrzewają się.

Ile kosztuje przepustowość magazynów energii/kWh

Porównując oferty magazynowania energii, zalecamy porównanie wydajności energii i uwzględnienie dodatków, takich jak komfort.

Tak obliczamy przepustowość energii:

Żywotność akumulatora wynosi … cykli x DOD w % x Sprawność w % x Nominalna pojemność akumulatora x spadek pojemności.

Tak jak kupując samochód, podejmujesz świadomą decyzję o zakupie lub niekupowaniu określonych dodatków. W przypadku zakupu systemu magazynowania głównym problemem jest zabezpieczenie na wypadek awarii sieci. Kupowanie magazynu to także kwestia emocjonalna. Podjąłeś właściwą decyzję, jeśli czujesz się komfortowo z wybranym przez siebie rozwiązaniem.

Przykład obliczania kosztu magazynowania energii

Dla porównania posłużyliśmy się znanym, wysokiej jakości produktem niemieckim oraz niedrogą opcją od dostawcy z Chin. Poniżej znajduje się podział 3 produktów. Chińska pamięć masowa w przykładzie nie może pokryć awarii zasilania. Służy tylko do optymalizacji zużycia własnego.

Jesli posiadany magazyn fotowoltaiczny o pojemności użytkowej 1 kWh z 5000 cykli, głębokości rozładowania 100% i sprawności 90% daje 4500 kilowatogodzin mocy przerobowej, a kilowatogodziny przerobu energii są następnie porównywane z kosztami pozyskania na kWh w porównaniu kosztów.

Jeśli koszty nabycia wynoszą 800 euro za kWh, to efektywne koszty na kWh wynoszą 0,17 euro.

Ważne jest, aby poprawnie porównać magazyny słoneczne. Do praktycznego zastosowania z systemem fotowoltaicznym oprócz akumulatora potrzebny jest inwerter i system zarządzania energią. Zatem koszty należy porównywać całościowo, a nie tylko samą pamięć. 

System zarządzania energią EMS i dodatki

Zintegrowany system zarządzania energią oferuje dalsze dodatki. Poniżej przedstawiamy niektóre funkcje oferowane przez zintegrowany EMS magazynu:

• Dostęp i przeglądanie danych przez aplikację mobilną
• Optymalizacja zużycia własnego za pomocą gniazd bezprzewodowych
• Integracja różnych źródeł energii, takich jak fotowoltaika, energia wiatrowa, CHP, …
• Integracja i sterowanie elementem grzewczym lub pompą ciepła
• E-ładowanie i dynamiczne ładowanie w wielu punktach ładowania
• Odłączanie obciążenia
• Ograniczenie obciążeń szczytowych

Blackout - Prawdziwe niebezpieczeństwo czy iluzja?

Pełny wyświetlacz częstotliwości

Ma na celu uświadomienie, ile "powietrza" jest w rzeczywistości jeszcze dostępne w sieci, a odchylenia wyglądają znacznie mniej dramatycznie.

W zasadzie odchylenia są dopuszczalne, a nawet konieczne dla celów kontrolnych. Odchylenie to może jednak mieścić się tylko w pewnych ustalonych granicach.

Dopuszczalne są odchylenia +/-180mHz, a częstotliwość sieci może odbiegać o +/-200mHz w krótkich okresach. Dopuszcza się nawet odchylenia +/-800mHz w przypadku wystąpienia poważnych zakłóceń spowodowanych awarią mocy wytwórczych lub odbiorców. Do odchylenia +/-200mHz jest to kompensowane przez (automatyczne) wykorzystanie mocy sterującej.

Działania w przypadku zbyt małej częstotliwości

Od częstotliwości 49,8Hz uruchamiane są rezerwy mocy przez operatorów elektrowni. Jeśli częstotliwość sieci spadnie poniżej wartości 49Hz, obciążenie jest stopniowo zrzucane. Oznacza to, że pewne obszary są odłączane od sieci, dzięki czemu zużywa się mniej energii. Dopiero od zaniżonej częstotliwości 47,5Hz wszystkie elektrownie są odłączane od sieci elektrycznej, a następnie sieć jest odbudowywana.

Środki zaradcze w przypadku nadmiernej częstotliwości

W przypadku przekroczenia częstotliwości, moc zasilająca elektrownie jest stopniowo zmniejszana. Brzmi to jednak łatwiej niż jest w rzeczywistości. Zdolność regulacyjna elektrowni węglowych i jądrowych wynosi 3-5% na minutę. Potrzeba więc trochę czasu, aby te elektrownie dostosowały się do zmienionego obciążenia. Nie można ich wyłączyć w prosty sposób (jak np. samochodu) przekręcając kluczyk w stacyjce. Lepiej sterowalne są elektrownie gazowe (20% mocy nominalnej na minutę) lub elektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne. W przeszłości elektrownie słoneczne musiały przestać zasilać sieć przy częstotliwości sieci 50,2Hz. Ze względu na silną ekspansję energii słonecznej, redukcja ta byłaby jednak tak silna, że nastąpiłoby nagłe zaniżenie częstotliwości. Z tego powodu elektrownie słoneczne zmniejszają obecnie swoje zasilanie dopiero od częstotliwości 50,2Hz i wyłączają się całkowicie dopiero od częstotliwości powyżej 51,5Hz. 

Źródło: https://www.netzfrequenz.info/

Ogromne zakłócenia w europejskiej sieci energetycznej

W piątek po południu, 8 stycznia 2021 r., ledwo otarliśmy się o ogólnoeuropejską awarię zasilania, tzw. Blackout. Kilka służb informacyjnych przekazało informację o regionalnej awarii zasilania w Transylwanii w Rumunii. W tym samym czasie we Francji istniało regionalne wąskie gardło energii elektrycznej. Zazwyczaj kraje europejskie pomagają sobie nawzajem i pokonują wąskie gardła. W tym konkretnym przypadku te dwa nieprzewidziane wydarzenia, które miałyby miejsce jednocześnie, stałyby się niemal katastrofą dla całej Europy. Wystąpiły poważne wahania częstotliwości i groziło zanikiem prądu.

Futurezone informuje - W piątek po południu około godziny 14 nastąpiła krótka przerwa w europejskiej sieci energetycznej. Jak potwierdza Austriacka Sieć Energetyczna (APG), wystąpiło odchylenie częstotliwości. Normalna częstotliwość 50 Hz spadła gwałtownie do 49,75 Hz. „Musiał odłaczyć się większy obszar zasilania”, wyjaśnia ekspert ds. Blackoutów Herbert Saurugg z działu Futurezone. Krótkoterminowe odchylenie częstotliwości wynosiło około 260 mHz, co również potwierdziła Austria Power Grid.

Zdaniem Saurugga, który od lat zajmuje się zarządzaniem kryzysowym, jest to drugi najgorszy incydent od czasu awarii prądu w Europie w 2006 roku. W tym czasie wyłączenie dwóch linii wysokiego napięcia w Niemczech spowodowało spadek częstotliwości i w rezultacie utracono moc w kilku krajach europejskich. Na szczęście tak się nie stało w piątek, ale było blisko.

All video

Zsynchronizowana sieć energetyczna

Zwykle europejska sieć energetyczna jest zsynchronizowana, aby skompensować wszelkie wahania. Jeśli częstotliwość spadnie zbyt nisko, synchronizacja zostanie automatycznie przerwana. Występuje tak zwany tymczasowy podział sieci.

W takim przypadku działa wiele mechanizmów bezpieczeństwa - wyjaśnia rzecznik APG Futurezone. Aby częstotliwość powróciła do normalnego zakresu, aktywowane są również rezerwy kilku elektrowni, również w Austrii. Tak też stało się dzisiaj - powiedział rzecznik APG. Po około godzinie przywrócono normalny stan.

Przyczyna prawdopodobnie leży w Europie Wschodniej

„Jeśli wystąpi kilka takich problemów, może to spowodować Blackout” - wyjaśnia Saurugg. Na europejską sieć elektroenergetyczną wpłynęły również silne wahania 10 stycznia 2019 r. Jednak spadły one do 49,8 Hz - to nawet więcej niż obecnie. Wtedy jednak sieć się nie wyłączyła.

Obecnie badana jest przyczyna zdarzenia. Według wstępnych doniesień incydent mógł mieć miejsce w południowo-wschodniej Europie. W każdym razie według APG było to poza Austrią.

Zdarzenie to nie należy do serii odchyleń częstotliwości, które są częstsze w okolicach zmiany godzinowej (patrz Aktualna sytuacja lub zdarzenia krytyczne 2019: 1.10.19 i 14.01.19). Dokładne powiązania są nadal badane. Pierwotne założenie, że przyczyną było zdarzenie w Rumunii, teraz (01/26/21) okazało się błędne. Zdarzenie wyzwalające miało raczej miejsce w Chorwacji, powodując przeciążenie 13 innych hubów w południowo-wschodniej Europie (reakcja łańcuchowa lub kaskada). Dla własnej ochrony odłączyły się one od sieci, co doprowadziło do podziału europejskiego połączonego systemu na dwie części. W północno-zachodniej Europie (kolor niebieski) wystąpił niedobór mocy, co spowodowało bardzo szybki spadek częstotliwości do 49,746 Hz. W części południowo-wschodniej natomiast wystąpił nadmiar mocy i krótkotrwały wzrost częstotliwości do 50,6 Hz.

Źródło: Biuletyn GfK Herbert Saurugg

Awaria w Elektrowni Bełchatów

17 maja 2021 r. 10 bloków elektrowni Bełchatów o łącznej mocy 3,6 gigawatów zostało automatycznie odłączonych od sieci w ciągu kilku minut. Bardzo niepokojący spadek częstotliwości do 49,84 Hz. Ma to istotne konsekwencje dla całej europejskiej sieci elektroenergetycznej. Powodem tego były problemy na stacji dystrybucyjnej w Rogowcu.

Ze względu na ogromny spadek napięcia Polska musiała na krótki czas uruchomić elektrownie szczytowo-pompowe i sprowadzić energię elektryczną z zagranicy. Dzięki pomocy sąsiednich krajów ledwo udało się uniknąć zaciemnienia. Osiem z dziesięciu bloków działa ponownie od wtorku 18 maja 2021 r.

Elektrownia Bełchatów wytwarza około 20 proc. całej energii elektrycznej w Polsce.

Żródło: Ekonomia

2 miliony ludzi w południowo-zachodniej Europie tymczasowo bez prądu

W dniu 24 lipca 2021 r. o godzinie 16:36 sieć w europejskim systemie połączonym została odłączona i tym samym nastąpiło drugie poważne zakłócenie w ciągu ostatnich 7 miesięcy. Ale mało kto zwrócił na to uwagę, zgodnie z mottem „W porządku, nic się nie dzieje!”, mimo że około 2 miliony ludzi we Francji, Hiszpanii i Portugalii przez krótki czas było pozbawionych prądu z powodu automatycznego zrzutu obciążenia. Częstotliwość sieci w Hiszpanii spadła do 48,66 Hz. Europejscy operatorzy systemów przesyłowych po raz kolejny wykonali świetną robotę! Nadal jednak jest więcej pytań otwartych niż odpowiedzi.

Źródło: Biuletyn GfK autorstwa Herberta Saurugga

Kiedy dzieje się coś, co wydaje się całkowicie niewyobrażalne

Kiedy nie ma już światła, nie ma telefonu komórkowego, internetu, ogrzewania, bankomatu, stacji benzynowej, kasy ani metra. Kiedy windy po prostu się blokują lub nawet woda przestaje płynąć, a toaleta już nie działa, stało się coś, co wielu uważa za niemożliwe: Blackout. Nasze codzienne życie jest całkowicie uzależnione od dostaw energii elektrycznej. Służby ratunkowe są również zależne od nienaruszonej infrastruktury i są tylko częściowo chronione przed skutkami poważnej awarii zasilania. Nasze bardzo wysokie bezpieczeństwo dostaw sprawiło, że rzadko zdajemy sobie z tego sprawę. Mało kto jest przygotowany na to, aby obejść się bez zasilania i infrastruktury.

Thriller Marca Elsberga Blackout, opublikowany w 2012 roku, opowiada o załamaniu się europejskiej sieci energetycznej. Dopiero po przeczytaniu tego wielu z nas zdaje sobie sprawę, jak bardzo jesteśmy uzależnieni od działającej sieci energetycznej

Jak możemy się chronić przed blackoutem?

System magazynowania energii BlueSky Energy zapewnia bezpieczeństwo dostaw i spokojne noce. Przy zakupie należy przywiązywać wagę do pewnych punktów:

Możliwość zasilania awaryjnego

Oznacza to, że w przypadku awarii zasilania połączenie przełączy się na magazyn energii. Wszystkie systemy magazynowania energii BlueSky przełączają się na zasilanie awaryjne w ciągu 20 milisekund. Dzięki temu możesz mieć pewność, że uruchomione urządzenia nie zostaną uszkodzone i będą nadal działać. Przy wyborze magazynu energii należy zwrócić uwagę na czasy przełączania. W zależności od produktu mogą one być znacznie dłuższe. Szkoda by było, gdyby oprócz niedogodności związanych z awarią prądu uszkodzone zostały również drogie urządzenia elektryczne.

 W trybie zasilania awaryjnego masz energię do momentu rozładowania zasobnika

System wyspowy

Zgadłeś: system magazynowania energii z możliwością zasilania awaryjnego może zlikwidować awarię zasilania tylko na krótki czas. To, ile czasu możesz związać koniec z końcem, zależy od tego, jak pełny jest magazyn energii i czy świeci słońce, a Twój system fotowoltaiczny produkuje energię elektryczną. W pewnym momencie magazyn energii będzie pusty, a fotowoltaika będzie w cieniu lub w nocy. Twój dom pozostanie wtedy w ciemności.

Rozwiązaniem dla długotrwałych wąskich gardeł w dostawach są kompatybilne z wyspami systemy magazynowania energii elektrycznej, tak zwane instalacje wyspowe. Twoje własne źródło energii, takie jak fotowoltaika, mała energia wiatrowa lub generator, jest podłączone do systemu magazynowania w taki sposób, że możliwy jest czarny start. Oznacza to, że system jest sprzężony prądem stałym. Wiemy, na co zwrócić uwagę i chętnie Ci doradzimy.

Co oznacza czarny start i jakie korzyści daje przechowywanie kompatybilne z systemami wyspowymi?

Załóżmy, że po długiej nocy słońce znowu zaświeci następnego ranka. Aby uruchomić system fotowoltaiczny, potrzebujesz energii rozruchowej. System może wznowić pracę tylko wtedy, gdy falowniki mają wystarczającą ilość energii do uruchomienia systemu. W normalne dni energię początkową uzyskuje się z sieci. W przypadku Blackout proces ten nazywany jest czarnym startem. Energię początkową można zbudować tylko z własnego obwodu energetycznego, a zasilanie w energię można ponownie aktywować poprzez odpowiednią instalację i połączenie fotowoltaiki i magazynowania. Wyspowy system magazynowania wielokrotnie uruchamia ponownie źródło energii i system magazynowania. W ten sposób możesz wznowić operacje dostaw na dni i tygodnie.

Zrzut obciążenia i działanie określonych odbiorników

Im mniej energii potrzebujesz w przypadku awarii, tym dłużej wystarczą Twoje rezerwy. Dlatego zalecamy zdefiniowanie kluczowych odbiorników. Światło, lodówka, ogrzewanie i ewentualnie system alarmowy są podstawowymi odbiornikami na wypadek awarii zasilania. Z pewnością możesz się obejść bez zmywarki lub pompy basenowej. Integrujemy te ważne odbiorniki w oddzielnym obwodzie do zasilania awaryjnego. Zrzut obciążenia można również przeprowadzić za pomocą systemów zarządzania energią. Innymi słowy, gdy sieć osiąga swoje granice, predefiniowane odbiorniki wyłączają się.

Przykład zastosowania: dom rodzinny samowystarczalny

Po przeczytaniu książki Marca Elsberga „Blackout” rodzina posiadająca dom w Alpach Kitzbühelskich była pewna: potrzebna jest niezależność.

Właściciel domu, który sam był technikiem, zaczął instalować termiczny system solarny, aby zoptymalizować własne zaopatrzenie w ciepłą wodę. Dodatkowo na dachu zainstalowano system fotowoltaiczny o mocy 14 kWp. W kolejnym kroku rodzina zainstalowała w garażu w 2017 roku magazyn energii jonowo-sodowy. Właściciel zamienił samochód benzynowy na elektryczny.

„Jesteśmy całkowicie niezależni przez kilka dni” - mówi pani domu. Gdy stacje benzynowe już nie działają, a paliwa do silników spalinowych nie można zatankować, nadal jesteśmy mobilni. Poza tym u nas zawsze będzie światło, mogę coś ugotować, a jedzenie w zamrażarce czy lodówce się nie psuje. Jesteśmy również informowani w telewizji satelitarnej i radiu! ”

All video