Jak magazyn energii zarabia na firmę? 4 filary opłacalności, które musisz znać

Poradnik AKMEL

Magazyn energii dla firmy może poprawiać wynik ekonomiczny przedsiębiorstwa na kilka sposobów: zwiększać wykorzystanie własnej energii z fotowoltaiki, ograniczać pobór mocy w szczycie, przesuwać zakup energii na korzystniejsze cenowo godziny oraz zmniejszać koszty związane z przerwami w zasilaniu. Nie oznacza to jednak, że każdy system automatycznie zapewni szybki zwrot. O wyniku decydują m.in. profil zużycia energii, sposób rozliczania przedsiębiorstwa, wielkość instalacji PV, moc i pojemność baterii oraz sposób sterowania. Dopiero analiza tych parametrów pozwala ocenić, czy właściwie dobrany magazyn energii dla firmy będzie rozwiązaniem ekonomicznym.

Magazyn energii dla biznesu – jak faktycznie zarabia na firmę?

Magazyn energii dla biznesu nie „zarabia” wyłącznie poprzez sprzedaż zgromadzonego prądu. W większości przedsiębiorstw podstawowym źródłem korzyści jest redukcja kosztów: energia jest magazynowana wtedy, gdy jest dostępna z własnej instalacji PV albo jej pobór jest bardziej korzystny, a następnie wykorzystywana w godzinach większego zapotrzebowania. Dodatkową wartość może dawać ograniczenie chwilowych szczytów poboru oraz utrzymanie części procesów podczas problemów z siecią. Ekonomiczny sens inwestycji pojawia się wtedy, gdy suma tych korzyści w całym okresie eksploatacji przewyższa koszt zakupu, straty energii, degradację baterii i pozostałe koszty systemu. 

Skąd bierze się wynik ekonomiczny magazynu?

Opłacalność magazynu energii wynika przede wszystkim z czterech mechanizmów: zwiększenia autokonsumpcji energii z PV, ograniczania szczytów poboru, przesuwania zużycia pomiędzy godzinami o różnych kosztach energii oraz zmniejszania finansowych konsekwencji krótkich przerw w zasilaniu. Nie wszystkie firmy wykorzystają każdy z tych mechanizmów w takim samym stopniu. Przed inwestycją trzeba więc przeanalizować dane pomiarowe przedsiębiorstwa, a nie opierać decyzji wyłącznie na rocznym zużyciu energii lub mocy instalacji fotowoltaicznej. Dopiero taki model pozwala rzetelnie określić opłacalność magazynu energii.

Magazyn energii oszczędności w firmie – cztery filary opłacalności

Magazyn energii a oszczędności w firmie to zależność, którą najlepiej rozpatrywać poprzez cztery niezależne źródła korzyści. Jeden zakład może najwięcej zyskać na autokonsumpcji fotowoltaiki, podczas gdy w innym większe znaczenie będzie miało ograniczenie wysokiego poboru mocy lub ochrona przed kosztownym zatrzymaniem procesu. Najważniejsze mechanizmy to:

• - zwiększenie wykorzystania energii wyprodukowanej przez własną instalację PV;
• - ograniczanie szczytowego zapotrzebowania na moc, czyli peak shaving;
• - przesuwanie poboru energii na godziny, w których jest ona tańsza;
• - podtrzymywanie wybranych odbiorników i ograniczanie kosztów przestojów.

Najlepszy wynik ekonomiczny zwykle pojawia się wtedy, gdy jeden system realizuje kilka tych zadań jednocześnie, dlatego przed zakupem warto policzyć wszystkie potencjalne oszczędności w firmie dzięki magazynowi energii.

Magazyn energii w firmie – filar 1: większa autokonsumpcja fotowoltaiki

Magazyn energii w firmie może przechwytywać część nadwyżki produkowanej przez fotowoltaikę w godzinach, kiedy instalacja wytwarza więcej energii, niż przedsiębiorstwo jest w stanie na bieżąco wykorzystać. Zamiast przekazywać całą nadwyżkę do sieci, można zachować ją na godziny popołudniowe, wieczorne albo na okres większego obciążenia. Ekonomiczna wartość jednej zmagazynowanej kilowatogodziny zależy przy tym od różnicy pomiędzy kosztem energii, której firma dzięki baterii nie musi kupować, a wartością energii oddanej do sieci oraz stratami wynikającymi z cyklu ładowania i rozładowania. Im większa regularna nadwyżka PV i późniejsze zużycie własne, tym większe znaczenie może mieć magazyn energii w firmie.

Magazyn energii dla przedsiębiorstwa – filar 2: ograniczenie szczytowego poboru mocy

Magazyn energii dla przedsiębiorstwa może być sterowany w taki sposób, aby uruchamiał rozładowanie w momentach największego zapotrzebowania zakładu na moc. Mechanizm określany jako peak shaving pozwala „ściąć” krótkie szczyty, które mogą pojawiać się np. przy jednoczesnym uruchomieniu kilku maszyn, sprężarek, układów chłodniczych lub ładowarek samochodowych. W zależności od sposobu rozliczeń przedsiębiorstwa może to pomagać w ograniczaniu przekroczeń mocy umownej albo stworzyć warunki do optymalizacji parametrów zamówionej mocy. Wymaga to jednak analizy rzeczywistych danych pomiarowych i warunków umowy z dostawcą oraz operatorem, dlatego indywidualnego projektu wymaga magazyn energii dla przedsiębiorstwa.

Czy magazyn energii się opłaca – filar 3: przesuwanie zużycia energii w czasie

Czy magazyn energii się opłaca przy zmiennych cenach energii? Może się opłacać, jeżeli przedsiębiorstwo ma możliwość ładowania baterii w okresach niskiego kosztu energii i wykorzystywania jej wtedy, gdy zakup z sieci byłby droższy. Mechanizm ten określa się jako arbitraż cenowy lub time shifting. Sama różnica ceny nie wystarcza jednak do osiągnięcia zysku – musi być na tyle duża, aby pokryć straty sprawności systemu, koszt degradacji baterii i pozostałe koszty eksploatacyjne. Dlatego w firmie rozliczanej według jednej stałej ceny efekt będzie inny niż w przedsiębiorstwie korzystającym z bardziej zmiennego modelu cenowego. To właśnie analiza konkretnego systemu rozliczeń odpowiada na pytanie, czy magazyn energii się opłaca.

Opłacalność magazynu energii – filar 4: mniej kosztownych przestojów

Opłacalność magazynu energii nie zawsze wynika wyłącznie z rachunku za prąd. W zakładach produkcyjnych nawet kilkuminutowy zanik napięcia może zatrzymać linię, przerwać proces technologiczny, wywołać konieczność ponownego uruchamiania maszyn albo spowodować utratę materiału znajdującego się w produkcji. Odpowiednio skonfigurowany system magazynowania może podtrzymywać wybrane odbiorniki lub stanowić element układu hybrydowego współpracującego z agregatem prądotwórczym. Trzeba jednak sprawdzić, czy parametry falownika i baterii pozwalają na wymagany tryb pracy awaryjnej – nie każdy magazyn automatycznie pełni funkcję UPS. W przedsiębiorstwach o wysokim koszcie przestoju ten element może wyraźnie poprawiać opłacalność magazynu energii.

Komentarz eksperta AKMEL: Najczęstszym błędem jest dobór magazynu wyłącznie na podstawie rocznego zużycia prądu albo mocy fotowoltaiki. Zbyt duża bateria może pozostawać niewykorzystana, a zbyt mała nie ograniczy szczytów poboru ani nie przejmie wymaganych odbiorników podczas awarii. Przed zakupem warto przeanalizować profile mocy z możliwie krótkim interwałem pomiarowym, nadwyżki PV, taryfę i koszt potencjalnego przestoju.

Magazyn energii dla firmy – co najbardziej wpływa na okres zwrotu?

Magazyn energii dla firmy powinien być oceniany na podstawie całego modelu ekonomicznego, a nie wyłącznie ceny baterii. Znaczenie mają koszt kompletnego systemu z falownikiem i automatyką, rzeczywista energia użytkowa, dopuszczalna głębokość rozładowania, sprawność cyklu, przewidywana liczba cykli, sposób sterowania oraz koszt kapitału. Istotna jest również relacja pomiędzy produkcją PV a zużyciem – jeżeli przedsiębiorstwo wykorzystuje niemal całą energię słoneczną bezpośrednio w godzinach jej produkcji, potencjał zwiększenia autokonsumpcji przez baterię będzie mniejszy. Dopiero policzenie rocznych korzyści i kosztów pozwala prawidłowo ocenić magazyn energii dla firmy.

Prosty przykład kalkulacji

Magazyn energii oszczędności w firmie warto liczyć na rzeczywistych danych, ale prosty przykład pokazuje zasadę. Jeżeli system pozwala wykorzystać dodatkowo 20 kWh własnej energii dziennie przez 250 dni roboczych, oznacza to 5000 kWh energii przesuniętej w ciągu roku. Nie można jednak automatycznie pomnożyć tej wartości przez pełną cenę zakupu energii: trzeba odjąć utraconą wartość energii, która mogłaby zostać oddana do sieci, uwzględnić sprawność całego cyklu oraz koszt zużywania baterii. Dopiero różnica tych wartości pokazuje realne oszczędności w firmie dzięki magazynowi energii.

Magazyn energii dla biznesu – jak prawidłowo dobrać moc i pojemność?

Magazyn energii dla biznesu opisują dwa podstawowe parametry, których nie należy ze sobą mylić: pojemność wyrażana w kWh oraz moc wyrażana w kW. Pojemność określa, ile energii system może zgromadzić, natomiast moc mówi, jak szybko może ją oddawać lub przyjmować. Firma, która chce przez wiele godzin pokrywać umiarkowane zużycie, może potrzebować przede wszystkim odpowiedniej pojemności, natomiast przy peak shavingu kluczowa może być wysoka moc chwilowego rozładowania. AKMEL oferuje systemy od kompaktowych jednostek po rozwiązania dla większych obiektów komercyjnych i przemysłowych, dlatego do profilu odbioru należy dopasować magazyn energii dla biznesu.

Magazyn energii w firmie – najczęstsze błędy przy kalkulacji

Magazyn energii w firmie może dać wynik słabszy od oczekiwanego, jeżeli kalkulacja zostanie oparta na zbyt dużych uproszczeniach. W analizie należy uważać przede wszystkim na nieuwzględnienie strat energii podczas ładowania i rozładowania, założenie codziennego pełnego cyklu mimo braku wystarczających nadwyżek, pominięcie degradacji ogniw oraz liczenie całej energii z baterii jako oszczędności po cenie detalicznej zakupu. Błędem jest również dobieranie pojemności bez analizy mocy odbiorników lub zakładanie, że każdy system zapewnia pełne zasilanie awaryjne. Im bardziej szczegółowe dane wejściowe, tym bardziej wiarygodnie można zaprojektować magazyn energii w firmie.

Magazyn energii dla przedsiębiorstwa – co oferujemy jako AKMEL?

Magazyn energii dla przedsiębiorstwa dobieramy w AKMEL do wielkości instalacji, profilu zużycia i oczekiwanej funkcji systemu. W naszej ofercie znajdują się magazyny energii do fotowoltaiki przeznaczone dla domów, firm i przemysłu, w tym moduły LiFePO4 MUST. Dostępny magazyn energii do fotowoltaiki 5 kW MUST LP16-48100 ma energię nominalną 5,12 kWh i moc znamionową 2,5 kW, natomiast magazyn energii 10 kWh oferuje 10,24 kWh energii nominalnej i 3,6 kW mocy. Dla bardziej wymagających instalacji dostępny jest magazyn energii 15 kWh o energii nominalnej 15,36 kWh i mocy 7,5 kW. Jako producent agregatów prądotwórczych możemy również uwzględnić magazyn jako element szerszego systemu zasilania rezerwowego lub hybrydowego, jeśli takich parametrów wymaga magazyn energii dla przedsiębiorstwa.

Magazyn energii dla firmy – podsumowanie

Magazyn energii dla firmy może generować korzyść ekonomiczną dzięki czterem podstawowym mechanizmom: zwiększeniu autokonsumpcji fotowoltaiki, ograniczaniu szczytowego poboru mocy, wykorzystywaniu różnic cen energii oraz zmniejszeniu kosztów przerw w zasilaniu. Największym błędem jest zakładanie jednej uniwersalnej stopy zwrotu, ponieważ dwie firmy z takim samym rocznym zużyciem mogą mieć zupełnie inne profile obciążenia i inne możliwości wykorzystania baterii. Dobra analiza powinna bazować na danych pomiarowych, kosztach energii i dystrybucji, produkcji PV, wartości przestoju oraz technicznych parametrach planowanego systemu. 

FAQ – magazyn energii dla biznesu