Jak działa magazyn energii – wszystko co musisz wiedzieć

Magazyny energii stają się coraz bardziej popularnym rozwiązaniem w dziedzinie energetyki, oferując nie tylko możliwość przechowywania nadmiaru energii, ale także szereg innych korzyści dla użytkowników. Nie każdy jednak wie jak działa magazyn energii. W niniejszym artykule przedstawimy podstawowe informacje na temat tego, jak działają magazyny energii, aby pomóc początkującym zrozumieć tę fascynującą technologię.

Jak działa magazyn energii – Rodzaje magazynów energii

Istnieje kilka głównych rodzajów magazynów energii, z których każdy działa w nieco inny sposób. Do najpopularniejszych typów magazynów energii należą:

1. Baterie akumulatorowe:

Te magazyny przechowują energię elektryczną w postaci chemicznej, która jest gromadzona i uwalniana podczas procesu ładowania i rozładowywania baterii.

2. Magazyny ciepła:

Wykorzystują one energię cieplną do gromadzenia i przechowywania ciepła lub chłodu, które można wykorzystać w celu ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń.

3. Magazyny mechaniczne:

Te magazyny wykorzystują energię mechaniczną do gromadzenia i uwalniania energii, na przykład poprzez podnoszenie i opuszczanie ciężarków lub sprężanie i uwalnianie sprężyn.

Jak działa magazyn energii?

Podstawowa zasada działania magazynów energii polega na gromadzeniu energii w okresach, gdy jest ona dostępna w nadmiarze, a następnie uwalnianiu jej wtedy, gdy jest to potrzebne. Na przykład, magazyn energii może być ładowany podczas dnia, gdy panele fotowoltaiczne generują nadmiar energii słonecznej. Następnie możemy wykorzystywać nagromadzony prąd w nocy lub w czasie szczytowego zapotrzebowania na energię.

W przypadku baterii akumulatorowych, energia elektryczna jest przekształcana w energię chemiczną podczas procesu ładowania poprzez zmagazynowanie elektronów w komórkach baterii. Kiedy potrzebujemy energii, proces odwraca się, a chemiczną energię przekształcamy z powrotem na energię elektryczną. Działanie magazynu energii opiera się na czterech głównych elementach:

  • anodzie (biegun ujemny) – to podczas procesu rozładowywania dochodzi do reakcji utleniania, 
  • katodzie (biegun dodatni) – przebiegają na niej procesy redukcji,
  • elektrolicie (substancja chemiczna zdolna do przewodzenia prądu) – tu przebiega transport jonów pomiędzy anodą i katodą,
  • separatorze – czyli porowatym materiale nasyconym elektrolitem i umieszczonym pomiędzy katodą i anodą w celu mechanicznego rozdzielenia elektrod i zapobiegania zwarciu ogniwa. Pozwala na transport jonów.

Jak wygląda konwersja zmagazynowanej energii

Proces konwersji zmagazynowanej energii w energię elektryczną jest złożony, ale można go zrozumieć poprzez mechanizm działania baterii. W przypadku najpopularniejszych magazynów energii, jakimi są baterie litowo-jonowe, reakcje chemiczne zachodzące wewnątrz baterii odpowiadają za generowanie prądu elektrycznego.

Na początku, substancja chemiczna na anodzie baterii (biegunie dodatnim) ulega utlenieniu, co powoduje uwolnienie elektronów do bieguna ujemnego. Jednocześnie, jony w elektrolicie przenoszą prąd, co jest zjawiskiem charakteryzującym reakcję chemiczną wewnętrz baterii.

W tym samym czasie, na biegunie dodatnim, katoda (biegun ujemny) przyjmuje przepływ elektronów, co zamyka obwód przepływu elektronów. To właśnie te dwie równoczesne reakcje – przenoszenie jonów przez elektrolit i przepływ elektronów w obwodzie zewnętrznym – generują prąd elektryczny.

Należy zaznaczyć, że procesy te zachodzą wewnątrz ogniwa baterii litowo-jonowej w sposób cykliczny, co umożliwia magazynowanie i uwalnianie energii elektrycznej w zależności od potrzeb użytkownika. Dzięki temu, baterie litowo-jonowe są powszechnie stosowane jako efektywne źródło zmagazynowanej energii elektrycznej.

Magazyn energii i fotowoltaika

Magazyny energii są kluczowym elementem instalacji fotowoltaicznych, pozwalającym na efektywne wykorzystanie wytworzonej energii. Ale jak dokładnie działa magazyn energii w kontekście systemów fotowoltaicznych? Na początek, warto zrozumieć, że instalacja fotowoltaiczna generuje energię elektryczną głównie w słoneczne dni, gdy promienie słoneczne padają na panele fotowoltaiczne. Jednak produkcja energii zależy również od pory dnia – największy szczyt produkcji przypada na południe, natomiast rano i wieczorem produkcja jest niższa. Idealnie byłoby wykorzystywać całą wytworzona energię w czasie jej produkcji, co jest najbardziej opłacalne, ponieważ wtedy korzystamy z 100% wyprodukowanej energii. Niestety, nie zawsze jest to możliwe.

Kiedy nie mamy magazynu energii, nadwyżki wytworzonej energii są kierowane do sieci. W zależności od sposobu rozliczenia, istnieje kilka scenariuszy

Posiadając magazyn energii w domu, możemy gromadzić nadwyżki energii i wykorzystywać je w momencie, gdy produkcja energii jest niewystarczająca lub całkowicie ustaje, na przykład w nocy. Dzięki temu nic nie tracimy.

Korzyści wynikające z korzystania z magazynów energii

Efektywność wykorzystania energii odnawialnej

Jedną z największych zalet magazynów energii jest możliwość efektywnego wykorzystania energii elektrycznej generowanej przez odnawialne źródła. Takimi źródłami są np. panele fotowoltaiczne czy turbiny wiatrowe. W polce ze względu na warunki pogodowe bezpieczniejsze i korzystniejsze są panele fotowoltaiczne. Magazyny pozwalają na gromadzenie nadmiaru energii w okresach wysokiej produkcji i wykorzystanie jej wtedy, gdy jest to potrzebne. Przyczynia się to do zwiększenia wykorzystania energii odnawialnej.

Redukcja kosztów energii

Posiadając magazyn energii, można zmniejszyć rachunki za energię poprzez wykorzystanie energii magazynowanej w okresach, gdy ceny energii są wysokie lub gdy koszty dostępu do sieci są droższe. Dzięki temu można zaoszczędzić pieniądze i zwiększyć rentowność inwestycji w energię odnawialną.

Zwiększenie niezależności energetycznej

Magazyny energii pozwalają na zwiększenie niezależności od sieci elektroenergetycznej. Dzięki nim można korzystać z energii magazynowanej w przypadku awarii sieci lub braku dostępu do tradycyjnych źródeł energii. Przyczynia się to do zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego.

Stabilizacja sieci elektro energetycznej

Magazyny energii mogą pomóc w stabilizacji sieci elektroenergetycznej poprzez wygładzanie szczytów zapotrzebowania na energię. Dostarczanie dodatkowej energii w okresach wysokiego zapotrzebowania może przyczynić się do zwiększenia niezawodności i stabilności sieci.

Redukcja emisji gazów cieplarnianych

Wykorzystanie magazynów energii w połączeniu z energią odnawialną pozwala zmniejszyć emisję szkodliwych gazów cieplarnianych. Przyczynia się to do ograniczenia negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

Jak działa magazyn energii – Podsumowanie

Magazyny energii są innowacyjnym rozwiązaniem w dziedzinie energetyki, które umożliwiają gromadzenie i wykorzystywanie energii w bardziej efektywny sposób. Zrozumienie podstawowych zasad działania magazynów energii może pomóc użytkownikom w wyborze odpowiedniego rozwiązania. Teraz kiedy wiesz już jak działa magazyn energii, czas abyś wybrał najlepszy magazyn energii. W tym pomoże Ci Porównywarka magazynów energii

Dlaczego warto skorzystać z porównywarki magazynów energii

Porównywarka magazynu energii to narzędzie dostępne na naszej stronie internetowej Porównywarka OZE. Narzędzie to przygotowaliśmy z myślą o osobach, które są zainteresowane zakupem magazynu energii, ale nie mają dużej wiedzy na jej temat. Na jakie korzyści możesz liczyć wybierając porównanie ofert za pomocą Porównywarki OZE?

  • Czas: porównywarka OZE dostarczy Ci informacje o firmie która najlepiej zajmie się Twoimi potrzebami związanymi z magazynem energii. Wystarczy, że uzupełnisz krótki formularz w którym podasz jej informacje związane z Twoimi planami. Porównywarka magazynów energii następnie sama skontaktuje Cię z najlepszą firmą. Dzięki temu oszczędzisz godziny, które normalnie spędziłbyś na przeszukiwaniu internetu.
  • Pieniądze: Nasza porównywarka poza jakością i wyborem najlepszej oferty bierze pod uwagę również cenę magazynu energii. Dzięki temu masz pewność, że otrzymasz nie tylko produkt najlepszy jakościowo ale również cenowo będzie on wyglądał najlepiej.
  • Szeroki zakres ofert: Porównywarka magazynu energii umożliwia porównanie szerokiego zakresu ofert od różnych firm związanych z magazynem energii. Wśród firm, których oferty będziemy porównywać są zarówno te które specjalizują się w sprowadzaniu najtańszych magazynów, najwyższej jakości, cechujące się najlepszym montażem lub łączące wszystkie te aspekty po części. Nie czekaj i skorzystaj z naszej porównywarki magazynów energii już teraz. Zajmie Ci to dosłownie 1 min.

Autor

Sekcje