Przykład unikania strat energii wskutek ograniczenia mocy w przypadku ładowania akumulatora w oparciu o prognozy

W SMA Energy System Home można wybrać pomiędzy ekonomicznie zoptymalizowanym trybem pracy (aktywacja ładowania akumulatora w oparciu o prognozę) a trybem pracy zoptymalizowanym pod kątem samowystarczalności (brak aktywacji ładowania akumulatora w oparciu o prognozę).

Zalety i wady ładowania akumulatora w oparciu o prognozę są opisane w tym rozdziale na podstawie przykładów. Założeniem jest ograniczenie mocy oddawanej energii do 60%.

Parametry wejściowe:

• Moc szczytowa instalacji fotowoltaicznej: 5000 Wp

• Roczne zużycie energii 5000 kWh

• Całkowita pojemność akumulatora: 10000 Wh, z czego tylko 50% jest wykorzystywane do tymczasowego magazynowania energii fotowoltaicznej.

Użyteczna pojemność akumulatora wynosi tym samym 5000 Wh.

Poniższa ilustracja przedstawia procentowe straty wskutek ograniczenia mocy z wykorzystaniem ładowania akumulatora w oparciu o prognozy oraz bez ładowania akumulatora w oparciu o prognozy:

Roczne procentowe straty w odniesieniu do wytwarzania energii fotowoltaicznej przy ograniczeniu oddawania energii do sieci do 60% – bez (A) ładowania akumulatora w oparciu o prognozy oraz z (B) ładowaniem akumulatora w oparciu o prognozy

Zakładając na przykład produkcję fotowoltaiczną na poziomie 4500 kWh rocznie dla instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kWp, otrzymuje się następujące wyniki:

• Przy ustawionym na stałe ograniczeniu mocy czynnej oddawanej do sieci przesyłowej ograniczone zostanie 315 kWh wytworzonej energii fotowoltaicznej – odpowiada to 7% z 4500 kWh (wartość 7% dotyczy wszystkich układów)

• Bez ładowania w oparciu o prognozy, ograniczone zostanie 135 kWh wytworzonej energii fotowoltaicznej – odpowiada to 3% z 4500 kWh (patrz część A powyższej ilustracji)

• Z ładowaniem w oparciu o prognozy, ograniczone zostanie tylko 67 kWh wytworzonej energii fotowoltaicznej – odpowiada to 1,5% z 4500 kWh (patrz część B powyższej ilustracji)

Dzięki ładowaniu w oparciu o prognozy, 68 kWh energii fotowoltaicznej (135 kWh – 67 kWh) zamiast podlegać ograniczeniu, może być tymczasowo magazynowane w akumulatorze i wykorzystywane do zasilania gospodarstwa domowego. Dzięki przesunięciu procesu ładowania z rana na południe, instalacja fotowoltaiczna była również w stanie oddawać do sieci więcej energii rano.

Podsumowanie:

Porównując opcje z ładowaniem w oparciu o prognozy i bez niego, w większości przypadków ładowanie w oparciu o prognozy ma pozytywny efekt finansowy. Jednak prognozy mogą być błędne. Sprawia to, że w pewnych okolicznościach akumulator jest mniej używany, co może prowadzić do niższych współczynników samowystarczalności.