Tytuł tego artykułu może wydawać się nieco zaskakujący, ale faktycznie pytanie, czy system PV bez modułów fotowoltaicznych może być opłacalny, staje się coraz bardziej istotne w kontekście rosnącej popularności magazynów energii. Celem artykułu jest zbadanie, czy ekonomiczne korzyści mogą wynikać z użytkowania systemu magazynowania energii w warunkach dynamicznych stawek energii. Przyjrzymy się, czy możliwe jest ładowanie magazynu energii w godzinach o najniższych kosztach i rozładowywanie go w okresach najwyższych cen energii. To pierwszy z dwóch artykułów w serii; w drugim skoncentrujemy się na analizie potencjalnych oszczędności, jeśli do omawianego systemu dodamy moduły fotowoltaiczne.
Nie zapomnij polubić naszej strony www.fotowoltaika.com.pl w mediach społecznościowych, aby być na bieżąco i nie przegapić publikacji drugiego artykułu.
Stawki dynamiczne jako narzędzie rozwoju fotowoltaiki
Wbrew powszechnemu mniemaniu, stawki dynamiczne stanowią istotne narzędzie, które realnie może przyczynić się do rozwoju fotowoltaiki. Nie musimy czekać do 1 lipca 2024 roku, aby skorzystać z tego rozwiązania – już dzisiaj niektórzy sprzedawcy, tak jak na przykład Keno Energia sp. z o.o., umożliwiają rozliczanie stawkami godzinowymi zarówno zakupu, jak i sprzedaży nadwyżek energii.
Interesującym faktem może być to, że od sierpnia 2024 roku nie tylko posiadacze systemów fotowoltaicznych, ale również odbiorcy energii będą uprawnieni do zawierania umów z cenami dynamicznymi z każdym sprzedawcą obsługującym ponad 200 tysięcy odbiorców. Dzięki temu odbiorcy zyskają możliwość oszczędzania energii, dostosowując swoje zużycie do godzin, w których energia będzie najtańsza. To istotna zmiana, która otwiera nowe perspektywy dla efektywnego wykorzystania energii elektrycznej.
Analiza Przypadku
Przechodząc do konkretnych danych, analizowany przypadek opiera się na obiekcie, który rozlicza się za energię na podstawie godzinowych stawek dynamicznych. Cena energii kształtuje się na podstawie cen z rynku dnia następnego z Towarowej Giełdy Energii, indeksowanej o 5% marżę sprzedawcy. Obiekt jest wyposażony w falownik umożliwiający ładowanie i rozładowywanie magazynu energii, oraz magazyn o pojemności 12 kWh, który jest ładowany w najtańszych godzinach i rozładowywany w godzinach o wyższych cenach. Warto jeszcze raz zaznaczyć, że obiekt nie posiada modułów fotowoltaicznych. Profil zużycia energii odpowiada obiektowi komercyjnemu świadczącemu usługi w godzinach 8-20 od poniedziałku do piątku.
Przeprowadzona analiza obejmuje faktyczne ceny dla każdej z 8760 godzin roku 2023 oraz rzeczywiste zużycie energii w obiekcie dla każdej z tych godzin. Zapotrzebowanie obiektu na energię w 2023 wyniosło 8661 kWh/rok. Kupując tę energię po stawce objętej Rządową Tarczą Solidarnościową w cenie 0,69 zł/kWh, koszt energii wyniósł dla odbiorcy 6 002 zł. Przy wykorzystaniu stawek dynamicznych, koszt ten wyniósłby 5 191 zł, co jest niższą kwotą niż w przypadku korzystania z Tarczy Solidarnościowej. Zatem już na tym etapie widoczne są korzyści wynikające z przejścia na stawki dynamiczne.
Jeśli odbiorca zdecydowałby się na wykorzystanie 12 kWh magazynu energii, jego rachunek spadłby do 4 428 zł, co oznaczałoby 26% oszczędności w porównaniu z ochroną Tarczą Solidarnościową. W tym przypadku prosty algorytm użyty w symulacji wykazał pobór z magazynu energii równy 2753 kWh, co daje 229 pełnych cykli pracy w ciągu roku. To dowodzi, że magazynowanie energii w tym przypadku przyniosło znaczne korzyści ekonomiczne
Wpływ Algorytmu Sterującego na Oszczędności
Należy podkreślić, że największy wpływ na generowane oszczędności ma zastosowany algorytm sterujący procesem ładowania i rozładowywania magazynu energii. W analizowanym przypadku algorytm miał za zadanie pracować w cyklach trwających przez 24 godziny, rozpoczynających się o godzinie 13:00. W ramach danego cyklu ładowanie trwało 1 godzinę, rozpoczynając się w czasie, gdy energia była najtańsza, natomiast rozładowywanie inicjowane było w chwili, gdy cena energii była o 0,14 zł/kWh wyższa niż w najtańszej godzinie.
Ten prosty algorytm pozwolił na wygenerowanie oszczędności rzędu 1 574 zł. Warto zauważyć, że potencjalne korzyści mogą być jeszcze większe. Prezentowany algorytm opiera się na uśrednionych wartościach rocznych; zastosowanie uśrednienia dla poszczególnych miesięcy lub różnych algorytmów dla dni roboczych i świąt mogłoby skutkować dodatkowymi oszczędnościami. To wyzwanie stoi przed producentami magazynów energii, którzy już dostrzegają potencjał zarządzania energią w oparciu o dynamiczne ceny. Przykładem jest SolarEdge ze swoim rozwiązaniem SolarEdge One, w którym zaimplementowano sztuczną inteligencję.
Podsumowanie
Mimo że oszczędność na poziomie 1 574 zł w roku 2023 może budzić wątpliwości co do opłacalności zakupu magazynu energii o pojemności 12 kWh, kosztującego około 30 000 zł, warto spojrzeć w przyszłość. Biorąc pod uwagę przyszłe stawki za energię po wygaśnięciu Rządowej Tarczy, gdzie popularna taryfa C11 to cena 0,976 zł/kWh, roczny koszt energii dla naszego odbiorcy wyniósłby 8 453 zł. To z kolei oznacza oszczędność 4 025 zł rocznie, co przekłada się na czas zwrotu inwestycji na poziomie 7,5 roku.
Warto zauważyć, że ciągły spadek cen energii na Towarowej Giełdzie Energii może dodatkowo zwiększyć uzyskiwane oszczędności. Odpowiadając więc na postawione w tytule pytanie – tak, system fotowoltaiczny bez modułów fotowoltaicznych może się opłacać. W kolejnym artykule omówimy, o ile czas zwrotu może ulec skróceniu, gdy do naszego systemu dodamy moduły fotowoltaiczne.