IEO: magazyny ciepła to świetne rozwiązanie dla prosumentów
W naszym kraju coraz większym zainteresowaniem cieszą się bateryjne magazyny energii elektrycznej. Instytut Energetyki Odnawialnej zwraca uwagę na alternatywne dla nich rozwiązanie – magazyny ciepła. Zdaniem ekspertów IEO to krok w stronę zwiększenia autokonsumpcji energii i oszczędności w domach prosumentów.
Instytut Energetyki Odnawialnej przedstawił analizę „Znana technologia w nowej odsłonie – magazyny ciepła”, w której zwrócił uwagę, że rozwiązanie to może mieć coraz większe znaczenie dla prosumentów chcących zwiększyć autokonsumpcję.
Potrzeba magazynowania energii
Autorzy analizy podkreślają, że dalszy wzrost mocy źródeł OZE – zarówno wiatrowych, jak i fotowoltaicznych – tworzy potrzebę magazynowania nadwyżek energii w systemie energetycznym, zazwyczaj tej niezbilansowanej, a jednocześnie najtańszej.
Stąd w zakresie źródeł prosumenckich istotnym krokiem w stronę konsumpcji energii w miejscu jej wytworzenia są magazyny energii. W takim przypadku stajemy przed wyborem sposobu magazynowania energii i formy nośnika energii – na rynku pojawiają się mniej lub bardziej dostępne komercyjnie rozwiązania takie jak akumulatory energii elektrycznej, ciepła, magazyny wodoru, sprężonego powietrza itd.
To kwestia ceny
Jednak eksperci Instytutu Energetyki Odnawialnej po analizie struktury zużycia energii w gospodarstwie domowym, na podstawie danych Głównego Urzędu Statystycznego stwierdzili, że zużycie ciepła w domach jest znacznie większe niż energii elektrycznej.
Jak podaje GUS, największy udział w zużyciu energii w gospodarstwie domowym w 2019 roku miało ogrzewanie pomieszczeń (63,2%), kolejno plasowały się ogrzewanie wody (17,3%), oświetlenia i urządzenia elektryczne (10,6%) oraz gotowanie posiłków (8,9%).
Kolejnym aspektem, na który trzeba zwrócić uwagę, jest koszt magazynowania energii elektrycznej i ciepła. Jak wskazuje poniższy wykres, koszty magazynowania energii elektrycznej są znacznie wyższe niż ciepła.
Nakłady inwestycyjne CAPEX [kEUR/MWh] magazynów energii elektrycznej i magazynów ciepła, źródło JRC, oprac. IEO
W tej sytuacji znakomitą alternatywą mogą być magazyny ciepła. Eksperci IEO zwracają uwagę na to, że mogą mieć one wiele zastosowań w ciepłownictwie indywidulanym.
Magazyny ciepła w ciepłownictwie indywidualnym
Podstawową i najpopularniejszą rolą małych zasobników ciepła jest stabilizacja pracy kotła na paliwa stałe. Dzięki zastosowaniu magazynu ciepła kocioł pracuje stabilnie z najwyższą sprawnością.
Jak czytamy w analizie, często spotykanym rozwiązaniem jest także wykorzystanie ciepła z wielu źródeł. Może to być hybryda: kocioł na biomasę i kolektory słoneczne czy kocioł gazowy oraz pompa ciepła. Dla poprawnego działania takich układów konieczne jest zastosowanie magazynu ciepła. Ciepło z dwóch źródeł, w tym jednego z OZE, może być zmagazynowane w zasobniku ciepła zanim trafi do systemu ogrzewania. Pojedyncze OZE, takie jak kolektory słoneczne, korzystają z zasobnika wodnego z wężownicą, ponieważ pracują one zazwyczaj na glikolu.
Nakłady inwestycyjne CAPEX [kEUR/MWh] magazynów energii elektrycznej i magazynów ciepła, źródło JRC, oprac. IEO
Idealne dla prosumentów
Autorzy analizy zwracają uwagę na to, że nowe, ciekawe zastosowanie magazynów ciepła pojawia się w domach prosumentów posiadających instalacje fotowoltaiczną. Gospodarstwa domowe korzystały – jeszcze przed „epoką prosumentów” – z taryf nocnych w celach elektro-ogrzewnictwa (tzw. piece akumulacyjne itp.). Tu rozwiązań dla magazynów ciepła może być wiele.
Dla prosumentów rozliczających się w systemie net-billingu, który wszedł w życie 1 lipca, opłacalne staje się posiadanie np. magazynu energii oddającego energię elektryczną do sieci w okresie wysokich cen, czyli wieczorem. Jednak zdaniem ekspertów IEO, prostszym, zapewniającym wysoką autokonsumpcję energii i tańszym rozwiązaniem jest akumulator ciepła.
Baza danych magazynów ciepła
Instytut przekonuje, że przy godzinowych „spreadach” cenowych korzystne jest przekształcanie własnej energii z fotowoltaiki w ciepło w czasie największej produkcji energii elektrycznej, czyli w południe (obecnie jest to okres najniższych cen energii i stosunkowo niskiego zapotrzebowania na ciepła wodę).
Zdaniem IEO, to dobra alternatywa dla sprzedaży własnej energii z PV do sieci po niższej cenie w południe i kupowania po wysokich cenach wieczorem (system rozliczania godzinowego w obowiązującym nowych prosumentów systemie net-billingu ma wejść w życie od 2024, do tego czasu nadwyżki energii od nowych prosumentów będą rozliczane po średniej cenie z wcześniejszego miesiąca).