Як швидко окупається промислова система зберігання енергії?

Промислові системи зберігання енергії привертають все більшу увагу підприємств, і це не випадково. Зміни на енергетичному ринку, зростання вартості електроенергії та поширення відновлюваних джерел енергії роблять ці рішення привабливими. Але за скільки часу окупиться така інвестиція? Відповідь залежить від кількох факторів: типу обраної системи, звичок споживання, кількості виробленої та збереженої енергії, а також від завантаженості системи.

Далі ми представимо типи промислових сонячних енергонакопичувачів, виділимо переваги, які роблять їх економічними та екологічними, а також продемонструємо, як вони сприяють стабільності мережі. Крім того, ми розглянемо, на що варто звернути увагу під час вибору, та надамо корисні поради щодо пошуку відповідного рішення.

Які типи промислових систем зберігання енергії сонячних батарей існують?

Промислові системи зберігання енергії можуть використовувати різні технології та принципи конфігурації, залежно від того, яким цілям вони служать: зменшення пікових навантажень (peak shaving), резервна енергія, мережеві послуги, інтеграція відновлюваної енергії тощо. На практиці найпоширенішими рішеннями є електрохімічні акумуляторні системи (наприклад, літій-іонні, рідинні (потокові) акумулятори), але в великих промислових або енергетичних системах можуть використовуватися й інші методи.

Акумуляторні промислові сонячні енергозберігаючі системи

Акумуляторні промислові системи зберігання енергії є одними з найпоширеніших рішень: енергія, вироблена сонячними батареями, зберігається в акумуляторі, а потім, у разі потреби, повертається в електричну систему.

Основні характеристики:

• Акумулятор та його система управління (Battery Management System, BMS), а також інвертор складають основу системи.
  
  
• Система маєномінальну потужність (кВт) і ємність (кВт·год) — співвідношення цих двох показників впливає на те, як довго вона може віддавати накопичену енергію.
  
  
• Циклічність (кількість циклів заряджання-розряджання), глибина розряджання (Depth of Discharge, DoD) та термін експлуатації є основними параметрами, які впливають на економічність інвестиції.
  

Технологічні варіанти:

• Літієво-іонні акумулятори — на сьогодні це найпоширеніший тип акумуляторів для промислових і комерційних цілей зберігання енергії. Висока енергетична щільність, відносно низький саморозряд, але відносно висока вартість і необхідність ретельного контролю температури.
  
  
• Редокс-поточні (рідинні акумулятори) – електроактивний матеріал знаходиться у вигляді рідини і перекачується між двома резервуарами для зберігання. Вигідні для систем великої ємності, оскільки ємність і потужність можна масштабувати окремо.
  
  
• Інші типи (в контрольованому середовищі) – наприклад, технології на основі заліза або інші експериментальні рішення можуть бути використані в спеціальних застосуваннях.
  

Акумуляторні системи дозволяють не втрачати електроенергію, вироблену сонячними батареями, але не використану відразу, а використовувати її пізніше для внутрішнього споживання підприємства або навіть у вигляді мережевих послуг. Ці накопичувачі енергії забезпечують гнучке використання енергії, заряджання в непікові години та кращу самозабезпеченість.

Переваги, через які варто інвестувати в промислове зберігання енергії

Промислові системи зберігання енергії вже не вважаються лише технологіями майбутнього: все більше підприємств усвідомлюють, що ці системи можуть принести економічні та технічні переваги в довгостроковій перспективі.

Основні переваги:

• Економія витрат за рахунок ціни: системи зберігання енергії дозволяють зберігати електроенергію в періоди, коли вона дешевша, і використовувати її в пікові години, коли ціна вища.
  
  
• Зниження пікового навантаження (peak shaving): система здатна замінити навантаження на мережу в найдорожчі години, завдяки чому можна уникнути сплати додаткових споживчих тарифів та витрат на додаткове навантаження.
  
  
• Кілька джерел доходу (value stacking): Енергонакопичувач може використовуватися не тільки для внутрішнього споживання, але й для надання послуг мережі (наприклад, регулювання частоти або напруги), що може бути додатковим джерелом доходу.
  
  
• Стабільність і гнучкість: система допомагає збалансувати розбіжності між виробництвом і споживанням енергії та зменшує залежність від коливань ринкових цін.
  
  
• Екологічні та іміджеві переваги: сприяння інтеграції відновлюваних джерел енергії, зменшення залежності від викопних ресурсів та підтримка цілей компанії у сфері сталого розвитку.

Як система сприяє зниженню витрат?

Система зберігання енергії безпосередньо впливає на зниження витрат через кілька каналів:

1. Знижка на електроенергію: система «заряджається» в періоди з нижчими цінами (наприклад, вночі, коли попит низький), а потім використовує накопичену енергію в години пікового навантаження, коли ціна висока.
   
   
2. Зниження пікового навантаження: система здатна захистити споживача від підключення нових машин у години пікового навантаження, завдяки чому контрактна плата за навантаження (demand charge) не зростає настільки сильно.
   
   
3. Захист від перебоїв: у разі перебоїв у мережі енергозберігаюча система може перекрити цей період, завдяки чому виробництво або робота не зупиняються через тривалі перебої.
   
   
4. Оптимальна експлуатація + здатність генерувати дохід: Сьогодні системи енергозберігання працюють на основі інтелектуального управління, яке враховує прогнози цін, профілі навантаження та стан системи. Таким чином, можна максимально використати економічний потенціал системи.
   

В цілому, ці переваги створюють економічну основу, яка визначає, наскільки швидко окупиться інвестиція в промислове енергозберігання.

Підключення до відновлюваних джерел енергії

Зберігання енергії є незамінним інструментом для ефективної інтеграції сонячних батарей або інших відновлюваних систем (наприклад, вітрових, біомаси). Миттєва вироблення сонячних батарей не завжди збігається з часом споживання, тобто протягом дня може вироблятися велика кількість енергії, але ми не можемо її безпосередньо використовувати. Система зберігання енергії дозволяє використовувати цю енергію пізніше.

Наприклад: протягом дня відбувається надлишкова вироблення, енергія зберігається в акумуляторі, а потім може бути використана ввечері, вранці або в години пікового навантаження. Це збільшує рівень самозабезпечення, менше енергії повертається в мережу або витрачається даремно.

Крім того, система зберігання енергії може допомогти згладити коливання, спричинені погодою, забезпечити стабільніший профіль виробництва та дозволити відновлювальним системам краще відповідати навантаженням.

Зв'язок між промисловим зберіганням енергії та стабільністю мережі

Промислове зберігання енергії не тільки приносить користь на рівні підприємства, але й може сприяти стабільності всієї електричної мережі. Великі системи зберігання енергії (або сукупність менших систем) можуть брати участь у мережевих послугах: регулюванні частоти та напруги, реагуванні на швидкі зміни, забезпеченні резервної потужності.

Сховища здатні надзвичайно швидко реагувати на зміни в мережі — у багатьох випадках вони можуть переймати енергію за мілісекунди або допомагати вирівнювати коливання напруги.

Зберігання енергії дозволяє пом'якшити коливання виробництва відновлюваної енергії та створити більш стабільну енергетичну систему, яка менш залежна від викопних джерел.

На що слід звернути увагу при виборі відповідної промислової системи зберігання енергії

При виборі системи зберігання енергії для промислових цілей необхідно враховувати ряд факторів: технічні параметри, економічні умови, життєвий цикл, технічне обслуговування, регуляторне середовище тощо.

Важливі аспекти:

• Співвідношення потужності (кВт) і ємності (кВт·год) – як довго система може видавати свою ємність
  
  
• Циклічність (cycle life), глибина розрядження (DoD), термін служби
  
  
• Кеффективність та втрати
  
  
• Технологічний тип (літій-іонний, редокс-флоу, інші альтернативи)
  
  
• Потреба в охолодженні / регулюванні температури
  
  
• Інтеграція з інвертором та системою управління
  
  
• Можливості отримання доходу та ринкові послуги
  
  
• Умови регулювання та ліцензування
  
  
• Технічне обслуговування, гарантія, субсидії

Поради та рекомендації SOLARKIT

Команда SOLARKIT рекомендує:

• При проектуванні системи завжди залишайте запас потужності для робочого резерву.
  
  
• Вибирайте інвертори та акумулятори, на які поширюється гарантія та підтримка (наприклад ,моделі інверторів Huawei – посилання: https://shop.solar-kit.eu/ua/products/inverters/huawei-inverters).
  
  
• Переконайтеся, що система зберігання енергії сумісна з сонячнимисистемами (посилання: https://shop.solar-kit.eu/ua/products/solar-panels).
  
  
• При виборі акумулятора перегляньте портфоліо акумуляторів (посилання: https://shop.solar-kit.eu/ua/products/energy-storage), звертаючи особливу увагу на циклічність і гарантію.
  
  
• Перевірте, чи є обраний вами інвертор у списку дозволених інверторів (посилання: https://shop.solar-kit.eu/ua/blog/post/perelik-dozvolenix-invertoriv-u-2025-roci).
  
  
• Підготуйтеся до експлуатації системи з інтелектуальним управлінням, враховуючи прогнози цін, профіль навантаження та виробництва, щоб максимізувати окупність.

Часто задавані питання (FAQ)

1. Скільки часу працює промислова система зберігання енергії?
Термін служби промислових систем зберігання енергії може становити 10–15 років, залежно від типу, за умови регулярного технічного обслуговування. Кількість циклів і тип акумуляторів впливають на довгострокову продуктивність.

2. Чи працює накопичувач енергії самостійно, без сонячних панелей?
Так, накопичувачі енергії можуть працювати і без сонячних панелей, наприклад, для зберігання енергії з мережі. Однак найкращу окупність вони забезпечують у поєднанні з відновлюваними джерелами енергії.

3. Які субсидії можна отримати на енергонакопичувач?
Можливості отримання субсидій можуть відрізнятися залежно від регіону та періоду, наприклад, у вигляді грантів ЄС або державних грантів. Варто стежити за актуальними програмами інвестицій в енергетику.

4. Яке технічне обслуговування потребує промисловий енергонакопичувач?

Енергосховища потребують регулярної перевірки, моніторингу акумуляторів та, в деяких випадках, оновлення програмного забезпечення. Потреба в технічному обслуговуванні залежить від типу, але більшість систем вимагають мінімального втручання.

5. Чи вигідно встановлювати енергосховище навіть для невеликих компаній?
Так, окупність може бути вигідною не тільки для великих компаній. Ключовим фактором є правильне розміщення та створення добре оптимізованої системи – в цьому може допомогти досвідчений партнер.