Fotowoltaika jest jednym z najtańszych źródeł pozyskiwania energii w Polsce. Aby móc w pełni wykorzystać jej potencjał, jak również pozostałych instalacji OZE, niezbędny jest rozwój technologii magazynowania energii. Dziś nie pytamy o to, czy potrzebujemy magazynów energii, ale o tempo ich rozwoju. Magazyny są obecnie odpowiedzią na wiele wyzwań związanych z transformacją energetyczną. Zespół OZE.pl już od wielu lat zachęca gospodarstwa domowe, firmy i przemysł do uwzględnienia magazynu energii w inwestycjach w energetykę słoneczną.
Historia dynamicznego rozwoju OZE w Polsce to opowieść przede wszystkim o fotowoltaice, która stała się głównym motorem przyrostu nowych, zielonych mocy w systemie elektroenergetycznym, zarówno w segmencie mikroinstalacji, jak i wielkoskalowych instalacji PV. Paradoksalnie, fotowoltaika jest „ofiarą własnego sukcesu”, wspieranego w ramach systemu aukcyjnego lub różnych programów dotacyjnych jak Mój Prąd. Dzisiaj zarówno mikroinstalacje, jak i farmy fotowoltaiczne, to ważny element systemu elektroenergetycznego mający istotny wkład we wzmacnianie bezpieczeństwa energetycznego kraju. Jednak w dniach, w których występują sprzyjające warunki atmosferyczne i wyższy poziom nasłonecznienia w połączeniu z niskim zapotrzebowaniem na energię, trudno jest skonsumować urodzaj bezemisyjnej energii elektrycznej. W przypadku mikroinstalacji PV może dojść do wzrostu napięcia w sieciach i do wyłączania falowników, a przy farmach słonecznych - do nierynkowego redysponowania mocą ze strony Polskich Sieci Elektroenergetycznych (PSE).
Problem wyłączania odgórnego instalacji PV
W ostatnim czasie praktycznie nie ma tygodnia, w którym operator nie byłby zmuszony do nierynkowego redysponowania mocą instalacji OZE, w szczególności fotowoltaiki, ale również farm wiatrowych, aby zbilansować system elektroenergetyczny. Choć PSE sięgają po to narzędzie jako ostateczność, to skala odłączeń jest znacząca.
Jak wynika z analizy Forum Energii, od stycznia do końca maja 2024 r. produkcja z OZE została ograniczona o 433 GWh, a podczas godzin z ograniczeniami wyeksportowano interwencyjnie co najmniej 158 GWh. Oznacza to, że 591 GWh, stanowiące 2,7% potencjalnej produkcji OZE, nie trafiła do systemu elektroenergetycznego. Należy zakładać, że skala tego zjawiska będzie tylko rosła. Jak wynika z danych PSE, na które powołuje się Polskie Stowarzyszenie Fotowoltaiki, w ramach planowanych i wydanych warunków przyłączenia są instalacje o mocy 29,1 GW, które mogą powstać w perspektywie 2030 r. i to bez mikroinstalacji. Jeżeli doliczymy do tego ok. 17,9 GW mocy zainstalowanej w PV (z czego ok. 11,1 GW to mikroinstalacje) do końca dekady moc zainstalowana w fotowoltaice przekroczy 74 GW.
Gdy zajrzymy do Polityki Energetycznej Polski do 2030 r., przyjętej 15 lat temu przez Radę Ministrów w dniu 10 listopada 2009 r., politycy zakładali, że do końca tej dekady moc zainstalowana w fotowoltaice miała wynieść… 32 MW. To pokazuje, jak wielka zmiana nastąpiła w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE), która równolegle wymaga zmiany myślenia o całym sektorze elektroenergetycznym. Jeszcze kilka lat temu pojęcia jak ceny ujemne czy nierynkowe redysponowanie mocy (tzw. curtailment) były czymś odległym, wręcz abstrakcyjnym. Dzisiaj to rzeczywistość, z którą muszą się mierzyć operatorzy sieci zarówno na poziomie dystrybucyjnym, jak i przesyłowym. Pamiętajmy, że te wyzwania nie dotyczą tylko Polski. Przed koniecznością odłączania instalacji OZE stoją również operatorzy w innych krajach. To także poważny problem dla inwestorów, ponieważ podnosi się ryzyko pozyskania finansowania dla inwestycji, a co za tym idzie, ogranicza się budowę nowych instalacji OZE. Branża wskazuje, że brakuje transparentnego mechanizmu wyboru źródeł wytwórczych, które na polecenie PSE operatorzy muszą ograniczyć generację.
Pamiętajmy, że najdroższa energia to energia niedostarczona. W przypadku nierynkowego redysponowania mocy instalacji OZE, wiąże się to dodatkowo z koniecznością poniesienia dodatkowych kosztów związanych z rekompensatami dla wytwórców, a w konsekwencji przez odbiorców energii w rachunkach. Jak zatem nie tracić zielonej energii? Przyspieszenie rozwoju magazynowania energii na poziomie mikroinstalacji prosumenckich i wielkoskalowych instalacji. Każdy kWh zmagazynowanej energii z OZE to kWh taniej energii, który może zasilić gospodarstwa domowe i przemysł. Bez wyposażenia w magazyny energii nowych instalacji OZE, ale również już istniejących, możliwość dalszej transformacji energetycznej Polski będzie niemożliwe. Zamiast o sukcesie będzie mówić o niewykorzystanych szansach, dlatego niezwykle ważna jest odpowiednia polityka państwa w tym zakresie i zapewnienie narzędzi wsparcia dla technologii magazynowania energii.
Dlaczego warto uwzględnić magazyny energii w inwestycji PV?
Uwzględnienie magazynów energii w inwestycji w fotowoltaikę niesie ze sobą wiele korzyści, które mogą znacząco poprawić efektywność i rentowność takiej inwestycji. Po pierwsze, inwestor zwiększa autokonsumpcję wyprodukowanej przez siebie energii. Magazyny energii pozwalają na przechowywanie nadwyżki energii słonecznej, która nie jest zużywana w momencie jej produkcji. Dzięki temu można korzystać z własnej energii w okresach, gdy produkcja PV jest niska lub zerowa (np. w nocy), zwiększając autokonsumpcję i zmniejszając zależność od sieci energetycznej.
Kolejny argument, to oszczędności na rachunkach za energię. Poprzez przechowywanie energii w magazynach, można unikać konieczności zakupu droższej energii z sieci w godzinach szczytu. Używanie własnej, tańszej energii zgromadzonej w magazynach pozwala na znaczne obniżenie kosztów operacyjnych. Magazyny energii pomagają w optymalizacji inwestycji i energii z OZE, czyli w lepszym zarządzaniu energią odnawialną, umożliwiając jej wykorzystanie w momentach największego zapotrzebowania, a nie tylko wtedy, gdy jest produkowana. W wielu krajach istnieją systemy wsparcia, dotacje czy ulgi podatkowe dla inwestycji w magazyny energii, co może dodatkowo poprawić ekonomikę całej inwestycji PV.
Magazyn to także zabezpieczenie przed przerwami w dostawach prądu. Technologia może służyć jako rezerwa w przypadku awarii sieci energetycznej, zapewniając ciągłość dostaw energii i zwiększając niezależność energetyczną.
Magazyny energii mogą przyczyniać się do stabilizacji sieci poprzez dostarczanie energii w okresach szczytowego zapotrzebowania oraz pochłanianie nadmiaru energii w okresach jej nadprodukcji, co jest szczególnie ważne w kontekście niestabilnych źródeł odnawialnych jak PV. Poprzez zwiększenie wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych i zmniejszenie zapotrzebowania na energię z konwencjonalnych elektrowni, magazyny energii przyczyniają się do redukcji emisji dwutlenku węgla.
Opisywane technologie oferują elastyczność w zarządzaniu energią i mogą być skalowane w zależności od potrzeb, co umożliwia dostosowanie systemu do zmieniających się warunków i potrzeb energetycznych.
Podsumowując, integracja magazynów energii z instalacjami fotowoltaicznymi pozwala na maksymalizację korzyści z OZE, poprawiając zarówno efektywność, jak i ekonomiczność całego systemu.
