Cum alegeti cele mai potrivite baterii pentru stocarea energiei din panouri fotovoltaice? Ghid pentru companii (partea I)

La inceputul anului 2025, in Romania existau peste 203.000 de prosumatori, cu o capacitate totala instalata de aproximativ 2,41 GW. Aceasta dezvoltare accelerata a productiei distribuite de energie – in special din surse fotovoltaice – genereaza o presiune tot mai mare asupra retelei electrice, care trebuie sa gestioneze simultan varfuri de productie si scaderi bruste ale cererii.

In acest context, solutiile de stocare devin esentiale pentru echilibrarea productiei si consumului de energie.

La nivel individual, bateriile de stocare energie electrica permit prosumatorilor sa valorifice mai bine energia produsa local, sa reduca dependenta de retea si costurile cu energia achizitionata.

Pentru companiile care detin deja centrale fotovoltaice, bateriile de stocare ofera un avantaj competitiv clar: permit utilizarea optima a energiei produsa local din surse regenerabile, reduc dependenta de retea si cresc flexibilitatea operationala.

Pe masura ce tehnologiile de stocare devin mai accesibile si eficiente, ele capata un rol tot mai important in strategiile energetice ale companiilor industriale si comerciale. Pentru a implementa cu succes un sistem de baterii, este necesara o evaluare riguroasa a cerintelor tehnice si financiare – de la alegerea tehnologiei potrivite si dimensionarea corecta, pana la estimarea costurilor totale de achizitie, instalare si operare.

In acest articol, prezentam cele mai importante criterii tehnice care trebuie luate in calcul in alegerea unui sistem de stocare si comparam principalele tehnologii disponibile, astfel incat sa luati o decizie informata, adaptata nevoilor si obiectivelor companiei dumneavoastra.

• Ce caracteristici tehnice trebuie sa aveti in vedere cand alegeti sistemul de stocare?
• Care sunt cele mai utilizate tipuri de baterii pentru aplicatii comerciale si industriale?

Alegerea unui sistem de stocare potrivit pentru aplicatiile fotovoltaice presupune evaluarea atenta a unor criterii tehnice esentiale. Cum va asigurati ca alegeti cele mai bune baterii pentru panouri fotovoltaice? Iata principalele aspecte de care trebuie sa tineti cont:

Este important ca sistemul de stocare sa fie dimensionat corect, in functie de profilul de consum si de productie al sistemului fotovoltaic. Capacitatea bateriei trebuie dimensionata astfel incat sa asigure stocarea integrala a surplusului de energie produs in timpul zilei, sa permita furnizarea acestei energii pe durata noptii si sa pregateasca, odata cu reluarea productiei solare din ziua urmatoare, un ciclu de incarcare optimizat.

Pe piata sunt disponibile mai multe tipuri de tehnologii de stocare, fiecare cu avanjate si limitari specifice. Alegerea potrivita depinde de nevoile aplicatiei, buget si prioritati precum siguranta, durata de viata sau densitatea energetica. Cele mai utilizate tehnologii sunt:

• LiFePO₄ (fosfat de fier-litiu):
  » Durata mare de viata (numar ridicat de cicluri);
  » Siguranta ridicata in exploatare;
  » Densitate energetica medie.
• NMC (nichel-mangan-cobalt):
  » Densitate energetica mai mare;
  » Costuri mai mari datorita continutului de cobalt;
  » Durata de viata moderata.
• LMFP (mangan-fosfat de fier-litiu):
  » Densitate energetica mai buna decat la LiFePO₄;
  » Durata de viata similara cu LiFePO₄;
  » Solutie emergenta cu potential bun pentru aplicatii comerciale si industriale.

Adancimea maxima de descarcare (DoD) indica procentul din energia stocata care poate fi utilizat in siguranta, fara a deteriora bateria. Cu cat valoarea DoD este mai mare, cu atat puteti utiliza o proportie mai mare din capacitatea bateriei. De exemplu, o baterie cu DoD de peste 90% permite utilizarea eficienta a aproape intregii sale capacitati utile.

Acest parametru indica numarul total de cicluri complete de incarcare-descarcare pe care le poate sustine bateria, in functie de adancimea de descarcare (DoD) aleasa.

Un numar mai mare de cicluri inseamna o durata de viata mai lunga si un cost mai redus per ciclu de utilizare, ceea ce influenteaza direct rentabilitatea investitiei.

Randamentul unui ciclu exprima cata energie se recupereaza efectiv din totalul stocat. De regula, bateriile pe baza de litiu au un randament de peste 90%, iar unele tehnologii precum LMFP pot atinge eficiente de aproximativ 95%. Un randament ridicat inseamna pierderi mai mici de energie si o performanta crescuta a sistemului in utilizarea zilnica.

Densitatea energetica exprima cantitatea de energie stocata per unitate de masa – mai exact, cata energie (Wh) poate livra o baterie care cantareste un kilogram.
Este un criteriu esential pentru compararea diferitelor tehnologii de stocare. O densitate mai mare inseamna mai multa energie intr-un volum sau masa mai redusa. Sistemul va fi mai compact si mai eficient din punct de vedere al spatiului si greutatii.

Valorile tipice de tensiune nominala (12 V, 24 V, 48 V) influenteaza:

• modul de configurare a panourilor fotovoltaice;
• compatibilitatea cu invertorul utilizat;
• pierderile de energie pe traseul cablurilor.

Este esential sa va asigurati ca tensiunea nominala a bateriei se incadreaza in specificatiile tehnice ale invertorului, pentru a evita ineficiente sau eventualele probleme de functionare.

Inainte de a realiza o achizitie, verificati daca invertorul si/sau incarcatorul sunt compatibile cu:

• tipul de baterie ales (chimie, tensiune, curent);
• protocolul de comunicare si profilul de incarcare (curbe specifice);
• sistemul de management al bateriei (BMS), responsabil cu protectia, echilibrarea celulelor si monitorizarea in timp real.

O compatibilitate optima asigura functionarea sigura, eficienta si durabila a intregului sistem de stocare.
Un sistem de management (BMS) bine integrat asigura protectia, monitorizarea si functionarea optima a bateriei pe termen lung.

Temperatura ambientala influenteaza direct performanta, eficienta si durata de viata a bateriei. Temperaturile extreme — fie ridicate, fie scazute — pot reduce semnificativ capacitatea si accelera degradarea componentelor interne. Alegeti baterii dotate cu sistem de management termic (incalzire/racire) sau asigurati montajul intr-un spatiu protejat, cu temperatura controlata.

Un sistem de stocare bine proiectat trebuie sa ofere un nivel ridicat de siguranta si sa implice cerinte minime de intretinere. Este important sa va asigurati ca bateria este echipata cu:

• protectii impotriva supraincarcarii, supradescarcarii si curentilor excesivi;
• sisteme de avertizare pentru temperaturi anormale;
• ventilatie corespunzatoare, mai ales in cazul tehnologiilor Li-ion.

In plus, analizati riscurile potentiale (precum incendiile cauzate de defecte de functionare) si evaluati cerintele de mentenanta.

Inainte de instalare, verificati daca locatia aleasa permite montajul in siguranta, luand in calcul:

• dimensiunile fizice ale bateriei;
• greutatea totala a echipamentului;
• rezistenta platformei (de ex. placa de beton);
• accesibilitatea pentru operatiuni de mentenanta sau inlocuire.

Planificarea corecta a spatiului previne costuri suplimentare si complicatii logistice ulterioare.

Verificati cu atentie:

• durata garantiei – exprimata in ani sau in numar de cicluri;
• conditiile de valabilitate – inclusiv temperatura de operare, profilul de incarcare si conectarea la o platforma de monitorizare.

Alegeti un furnizor care ofera suport tehnic prompt si acces la documentatie completa, pentru a evita surprizele neplacute in exploatare.

Un sistem de stocare performant trebuie sa permita vizualizarea in timp real a parametrilor esentiali, precum:

• nivelul de incarcare (State of Charge – SoC);
• fluxul de energie si eficienta sistemului;
• evenimente critice sau alerte de siguranta.

Optati pentru solutii care se pot conecta la o platforma web sau aplicatie mobila, pentru a avea control deplin asupra sistemului de la distanta si in orice moment. Acest tip de integrare faciliteaza optimizarea consumului, diagnosticarea rapida si mentenanta predictiva.

Pretul initial al bateriei (€/kWh) nu ofera o imagine completa asupra investitiei. Pentru o analiza realista a rentabilitatii, luati in calcul:

• costul pe ciclu de viata: raportul intre costul total si numarul estimat de cicluri (€/kWh/ciclu);
• costurile de intretinere pe termen lung;
• eventualele costuri de inlocuire sau actualizare a componentelor.

O baterie cu pret mai mare, dar durata de viata mai lunga si intretinere redusa, poate fi mai avantajoasa pe termen lung decat una mai ieftina, dar mai putin fiabila.

Pe piata solutiilor de stocare a energiei, trei tehnologii se remarca prin caracteristici distincte care le recomanda pentru diferite tipuri de aplicatii: bateriile Litiu-Ion, Redox Flow si supercondensatorii.

Iata cum se compara aceste tipuri de baterii din perspectiva eficientei, duratei de viata, timpului de reactie si a costurilor totale.

1. Eficienta si pierderi

• Supercondensatorii exceleaza cu o eficienta de 99% round-trip, adica aproape toata energia introdusa este recuperata.
• Bateriile Litiu-Ion raman o alegere foarte eficienta (90–95%), potrivita pentru aplicatii in care optimizarea pierderilor este importanta (EV, electronice portabile, surse regenerabile).
• Redox Flow are o eficienta mai redusa (65–70%) decat alte tipuri de baterii, aproximativ o treime din energie fiind pierduta in procesele de pompaj si reactiile chimice, dar compenseaza prin flexibilitatea decuplarii putere–energie.

2. Durata de viata si numar de cicluri

• Supercondensatorii au o durata de viata exceptionala (>25 ani) si peste 50.000 cicluri, fiind ideali pentru aplicatii care cer multe cicluri scurte (de ex. recuperare de energie la franare, servicii de sistem).
• Redox Flow permite practic un numar „nelimitat” de cicluri (de ordinul zecilor de mii) si are o durata de viata de 15–20 ani, fiind excelent pentru stocarea de lunga durata in retele electrice.
• Bateriile Li-Ion asigura intre 3.000–7.000 cicluri, cu o durata de viata de 10–15 ani, in conditii normale, suficient pentru majoritatea aplicatiilor comerciale si rezidentiale.

3. Rate de incarcare/descarcare

• Supercondensatorii se remarca prin timpi extrem de rapizi de incarcare / descarcare (C-rate foarte mare), comparativ cu alte tipuri de baterii, ceea ce ii face potriviti ca buffere de putere.
• Bateriile Litiu-Ion au viteze moderate: acestea permit incarcarea rapida, insa necesita un sistem de racire adecvat.
• Redox Flow este relativ lent (depinde de debitul pompelor), nefiind potrivit pentru raspuns rapid la cereri bruste de putere.

4. Energie vs. putere specifica

• Bateriile Litiu-Ion domina la energie specifica (Wh/kg), oferind o cantitate mai mare de energie stocata pentru aceeasi greutate — esential in EV si portabile.
• Supercondensatorii exceleaza la putere specifica (W/kg), dar stocheaza putina energie in timp (au energie specifica redusa), fiind folositi pentru furnizarea de putere instantanee.
• Redox Flow are valori modeste la ambii parametri, insa avantajul sau major este scalabilitatea de volum.

5. Mentenanta si complexitate

• Bateriile Litiu-Ion presupun mentenanta indirecta mai ridicata fata de alte tipuri de baterii (monitorizare BMS, management termic) si posibile costuri de inlocuire dupa 10–15 ani.
• Redox Flow implica o mentenanta moderata (verificarea pompelor, integritatea electrolitilor, functionarea sistemului de control).
• Supercondensatorii au cele mai reduse cerinte de mentenanta, fara componente active care se degradeaza rapid sau necesar de racire speciala.

Alegerea tehnologiei potrivite pentru stocarea energiei trebuie sa tina cont de mai multi factori: tipul aplicatiei, profilul de consum, cerintele de putere vs. energie, bugetul disponibil si perspectiva pe termen lung.

• Bateriile Litiu-Ion ofera un echilibru bun intre eficienta, durata de viata si costuri, fiind potrivite pentru majoritatea aplicatiilor comerciale, industriale si rezidentiale.
• Redox Flow este o alegere excelenta pentru aplicatii stationare de lunga durata si volum mare, unde flexibilitatea si scalabilitatea conteaza mai mult decat viteza de reactie.
• Supercondensatorii sunt ideali pentru aplicatii cu cicluri frecvente si cerinte mari de putere instantanee, oferind durabilitate si mentenanta minima, desi cu un cost mai ridicat per energie stocata.

Evaluarea corecta a acestor diferente va ajuta sa alegeti solutia optima din punct de vedere tehnic si economic, aliniata cu obiectivele de performanta energetica si sustenabilitate ale companiei dumneavoastra.

Servelect dimensioneaza solutii de stocare a energiei electrice adaptate nevoilor companiei dumneavoastra, asigurand atat studiul de fezabilitate, cat si implementarea integrata a proiectului.

Contactati-ne pentru a discuta despre cea mai buna solutie de stocare adaptata profilului de consum al companiei dumneavoastra.