Що дає комплект накопичувача електроенергії й чи потрібен він вам.
Поговоримо про те, як влаштовано систему накопичення енергії (СНЕ, ESS, Energy Storage System). Це комплекс обладнання, який дозволяє зберігати електроенергію "про запас" і використовувати її в потрібний момент. Основа такого комплекту – це промислові акумулятори, але крім них у повноцінну СНЕ входить:
-
інвертор (який керує розподілом енергії);
-
система контролю та захисту;
-
програмне забезпечення, яке стежить за станом всіх компонентів та коригує їхню роботу в реальному часі.
У кращих комплектах стоять літій-залізо-фосфатні (LiFePO₄) накопичувачі. Вони можуть глибше розряджатися без шкоди ресурсу, витримують постійну роботу навіть у мороз і спеку, практично не втрачають місткість з часом і можуть стабільно служити понад 10 років без заміни. Батареї накопичують надлишкову енергію, яку об'єкт одержує із різних джерел: сонячних панелей, вітрогенераторів, дизельних станцій або звичайної електромережі. Інвертор автоматично визначає, коли енергії виробляється більше, ніж споживається, і надсилає цей надлишок в батареї.
Atmosfera про те, як працює система накопичення енергії у складі СЕС
Найчастіше комплекс працює в парі із сонячними панелями:
-
Вдень вони виробляють електрику, і частину цієї енергії ви використовуєте відразу: для роботи побутової техніки, обігріву або заряджання гаджетів.
-
Якщо вироблення перевищує споживання (а так часто буває в сонячні години), надлишок електроенергії не втрачається. Він іде у батарею.
-
Саме це і є накопичення: електрика перетворюється та зберігається у вигляді хімічної енергії всередині акумулятора.
Між панелями, акумулятором та домашньою мережею встановлюється інвертор. Його завдання полягає в перетворенні постійного струму на змінний, управлінні напрямом потоку енергії та визначенням, куди саме вона зараз повинна йти: в розетки, батарею або зворотний потік до мережі (якщо у вас підключений Net Billing).
Який принцип дії системи накопичення у вечірній час?
З акумулятором ви використовуєте максимум доступної енергії й знижуєте частку покупної електрики.
Коли сонце заходить, вироблення електроенергії зупиняється. Акумулятор починає віддавати накопичену енергію. Ви можете продовжувати користуватися світлом, опаленням, холодильником, інтернетом, не помічаючи, що енергія вже не надходить ззовні, а витрачається з домашнього запасу.
Сучасні установки розумні: вони можуть автоматично перемикатися з сонця на акумулятор, а потім за необхідності з акумулятора на мережу або резервний генератор. Якщо електрики батареї не вистачило на всю ніч, інвертор самостійно підвантажить живлення із загальної мережі, або ввімкне дизель, якщо ви це передбачили.
Можливості, що дає накопичення енергії
З акумулятором ви менше залежите від стану зовнішньої мережі, використовуючи його як резервне живлення для дому, офісу, підприємства. Це особливо актуально у регіонах з нестабільним електропостачанням, аваріями чи слабкою інфраструктурою. Навіть якщо сусіди сидять без світла, у вас все працює.
А системи накопичення для комерційного використання вирішують ще більш важливе завдання: стабілізують роботу чутливих пристроїв, допомагають уникнути збитків при відключеннях, використовувати сонячну генерацію та у вечірні години, знижують витрати завдяки двозонному обліку, а також підвищують екологічну стійкість бізнесу, що все частіше стає обов'язковою умовою для експортерів та корпоративних клієнтів.
Інші завдання, які вирішує АКБ:
-
Економія: електроенергія вночі дешевша, вдень дорожча. Акумулятор можна заряджати вночі від мережі, а вдень використовувати накопичену енергію.
-
Зниження навантаження на мережу та уникнення штрафів. Деякі підприємства в пікові години (наприклад, вранці чи ввечері) споживають багато енергії. Через це може зрости рахунок або навіть надійти штраф. Накопичувач «підмішує» енергію у потрібний момент, не даючи перевищувати ліміти.
-
Стабільна напруга. Сучасні комплекти вирівнюють перепади напруги, згладжують стрибки, покращують якість живлення. Це захищає чутливу техніку та знижує ризик поломок.
Отже, накопичення це спосіб заощадити, стабілізувати систему і взяти під контроль своє енергоспоживання. Особливо за умов, коли стабільність мережі не завжди гарантована.
Чи вигідно ставити ESS?
Основне, з чого складається система накопичення, тобто, АКБ, коштують дорого, навіть невеликий комплекс на 5–10 кВт·год коштуватиме кілька тисяч євро. Але українські споживачі готові вкладатися: наприклад, у 2023 році частка встановлених гібридних сонячних електростанцій зросла майже вдвічі. Їх замовляють як приватні користувачі (у зв'язці панелі + інвертор + АКБ), так і бізнеси – агропідприємства, логістичні компанії, виробництва. Серед основних споживачів:
-
Бізнес, якому критична безперебійна робота. Це основна аудиторія. Втрата навіть години роботи це прямі збитки. Накопичувач – спосіб не просто пережити відключення, а не втратити гроші, клієнтів і репутацію.
-
Об'єкти із соціальним чи інфраструктурним навантаженням. Приватні будинки для літніх людей, пологові будинки, амбулаторії, школи, ОСББ, які хочуть забезпечити світло в під'їздах і насосах, або мати резерв хоча б для одного ліфта та зовнішнього освітлення.
-
Приватні домовласники із високим споживанням. Як правило, мова про будинки з електрокотлами, свердловинами, автоматикою, дорогою технікою та розумінням своєї залежності від електроенергії. Часто такі будинки вже мають сонячні станції та масштабують їх батареями.
Чому вибирають АКБ, а чи не генератори? Справа в принципі роботи системи накопичення енергії: у той час, як генератор залучається епізодично, вимагає палива, техобслуговування та простоює більшу частину часу, не приносячи користі, акумуляція працює щодня. Накопичує надлишки генерації, згладжує пікові навантаження, дозволяє оптимізувати споживання тарифних зон. Це не просто резерв, а інструмент підвищення енергоефективності та зниження експлуатаційних витрат. Завдяки щоденній участі в енергобалансі об'єкта ESS має прогнозовану окупність, особливо у сегменті з високим та нерегулярним споживанням.
Кому не варто встановлювати систему зберігання енергії
Якщо ви плануєте використовувати Net Billing та віддавати надлишок у мережу, простіше обійтися без акумулятора. Якщо потужність установки мала (1-2 кВт), а споживання виключно денне, теж. У такому разі дешевше та простіше придбати джерело безперебійного живлення (UPS) для критичної техніки або невеликий генератор.
Плюс, батарея не окупається за один сезон. Це довгострокове рішення: ви заощаджуєте потроху щодня, і в результаті отримуєте повернення вкладень за 5-7 років. Якщо мета "швидко повернути гроші", то ESS це не ваш інструмент.
Як встановити СНЕ
Згадуємо як працюють системи накопичення та розуміємо, що їх не можна просто купити та «включити в розетку». Комплект підбирається під конкретний будинок чи об'єкт. Фахівці спочатку аналізують, скільки ви витрачаєте електроенергії за добу, коли саме у вас виникають піки (наприклад, вранці та ввечері), чи є сонячна електростанція і наскільки важлива для вас автономність.
Якщо у вас вже встановлена СЕС, накопичувач найчастіше підключають через гібридний інвертор – він вміє одночасно керувати сонячними панелями, мережею та батареєю. Якщо сонячної станції немає, ESS підключають безпосередньо до мережі через інвертор із функцією резервного живлення та пріоритетами. Наприклад, вдень батарея може заряджатися від дешевого нічного тарифу, а ввечері віддавати енергію до будинку.
Важливо правильно розрахувати місткість. Якщо ви бажаєте, щоб батареї пережили 4 години відключення, потрібно розуміти, скільки кВт⋅год ви реально споживаєте за цей час. З урахуванням запасу, глибини розряду та втрат це не так просто, саме для цього потрібний проєкт Ще один нюанс: батареї не можна ставити «як завгодно». Вони мають температурні обмеження, вимоги до вентиляції, безпеки, комутації. Все це закладається на етапі проєктування.
В результаті ви отримуєте систему, яка працює в автоматичному режимі: перемикається при відключенні мережі, заряджається тоді, коли вигідно і не потребує щоденного втручання. Але щоб це дійсно працювало надійно, все має бути розраховано та змонтовано професійно.
