Magazyny energii w prosumenckich instalacjach fotowoltaicznych
Energy storage in prosumer photovoltaic installations
Słowa kluczowe:
magazyn energii, autokonsumpcja, instalacja prosumencka, fotowoltaikaKeywords:
energy storage, self-consumption, prosumer installation, photovoltaicsStreszczenie
Przedmiotem pracy jest ukazanie wybranych aspektów technicznych stosowania elektrochemicznych magazynów energii elektrycznej w prosumenckich instalacjach fotowoltaicznych. Zwrócono szczególną uwagę na niezgodność profilu generacji energii elektrycznej przez systemy fotowoltaiczne z profilem obciążenia domowej instalacji odbiorczej. Wykonano analizy zmian współczynnika autokonsumpcji energii, która pochodzi z syste mu PV, zależnie od pojemności zastosowanego magazynu energii dla standardowego profilu obciążenia w dwóch taryfach (G11 i G12w). Przedstawiono również najnowsze uwarunkowania prawne związane ze stosowaniem magazynów energii oraz mechanizm rozliczeń energii z instalacji prosumenckich. Wskazano sposoby zwiększenia poziomu autokonsumpcji energii i zasady doboru optymalnej pojemności magazynu.
Abstract
This paper presents selected technical aspects of the use of electrochemical energy storage devices in prosumer photovoltaic installations. Particular attention is paid to the discrepancy between the electricity generation profile of photovoltaic systems and the load profile of the residential installation. Analyses are performed on changes in the self-consumption rate of energy from the PV system, depending on the capacity of the energy storage device used for a standard load profile in two tariffs (G11 and G12w). The latest legal conditions related to the use of energy storage devices and the principles of billing energy from prosumer installations are also presented. Methods for increasing the level of self-consumption of energy and principles for selecting the optimal storage capacity are identified.
Bibliografia
[1] Tillyros K. i in., „Residential electrical storage: Feasibility study for hybrid residential PV/ battery systems in Cyprus” w: IET Conference Proceedings, nr 29, 2024, s. 637–642, https://doi.org/10.1049/icp.2024.4732.
[2] Cieślak K.J., „Profitability analysis of a prosumer photovoltaic installation in light of changing electricity billing regulations in Poland” w: Energies, t. 17, nr 15, 2024, art. 3618, https://doi.org/10.3390/en17153618.
[3] Lis M., Antonov V., Olczak P., „Hybrid photovoltaic and energy storage system in order to enhance self-consumption energy – Poland case study” w: Journal of Energy Storage, t. 91, 2024, art. 112096, https://doi.org/10.1016/j.est.2024.112096.
[4] Chatzigeorgiou N.G., Makrides G., Georghiou G.E., „The effect of electricity price and consumption level on the power-to-energy ratio for the sizing of hybrid PV-BSS: Techno-economic analysis of Mediterranean prosumers” w: SyNERGY MED 2022 – 2nd International Conference on Energy Transition in the Mediterranean Area, Thessaloniki, Grecja, 2022, https://doi.org/10.1109/SyNERGYMED55767.2022.9941376.
[5] Chatzigeorgiou N.G. i in., „Evaluating the techno-economic effect of pricing and consumption parameters on the power-to-energy ratio for sizing photovoltaic-battery systems: An assessment of prosumers in the Mediterranean area” w: Energies, t. 16, nr 10, 2023, art. 4073, https://doi.org/10.3390/en16104073.
[6] Mokoena B., Eboule P.S.P., Pretorius J.H.C., „Medium voltage consumers’ cost evaluation connected to a micro-grid PV system” w: Energy Reports, t. 8, nr 10, 2022, s. 235–244, https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.05.105.
[7] Wang Z. i in., „Technical and economic analyses of PV battery systems considering two different tariff policies” w: Solar Energy, t. 267, 2024, art. 112189, https://doi.org/10.1016/j.solener.2023.112189.
[8] Mendes Ferreira Gomes A., de Andrade Pinto G.X., Rüther R., „Techno-economic assessment of small-size residential solar PV + battery systems under different tariff structures in Brazil” w: Solar Energy, t. 267, 2024, art. 112238, https://doi.org/10.1016/j.solener.2023.112238.
[9] Goryl W., „Real-world performance and economic evaluation of a residential PV battery energy storage system under variable tariffs: A Polish case study” w: Energies, t. 18, nr 15, 2025, art. 4090, https://doi.org/10.3390/en18154090.
[10] Riedel T., Hauschke C., Schmeck H., „Dynamic feed-in from prosumer households with batteries considering spot market prices” w: ETG Congress 2023, Kassel, Germany, 2023, s. 1–8 [dostęp: 15.01.2026], w: https://ieeexplore.ieee.org/document/10173055/metrics#metrics.
[11] Kurz D., Nowak A., „Analysis of the impact of the level of self-consumption of electricity from a prosumer photovoltaic installation on its profitability under different energy billing scenarios in Poland” w: Energies, t. 16, nr 2, 2023, art. 394, https://doi.org/10.3390/en16020946.
[12] Zhang Y. i in., „A techno-economic sizing method for grid-connected household photovoltaic battery systems” w: Applied Energy, t. 269, 2020, art. 115106, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115106.
[13] Ustawa z dnia 20 maja 2021 r. – Prawo energetyczne (Dz.U. z 2021 r. poz. 1093).
[14] Burzyński D., Kasprzyk L., „Model predykcji stanu dostępnej energii ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych” w: Przegląd Elektrotechniczny, R. 100, nr 2, 2024, s. 294–297.
[15] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne (Dz.U. z 1997 r. nr 54, poz. 348 ze zm.)
[16] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz.U. z 2015 r. poz. 478 ze zm.).
[17] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (t.j. Dz.U. z 2025 r. poz. 418 ze zm.).
[18] PGE, „Przewodnik prosumenta – pytania i odpowiedzi” [dostęp: 15.01.2026], w: Serwis PGE, https://www.gkpge.pl/.
[19] Główny Urząd Statystyczny, Wskaźniki zrównoważonego rozwoju Polski, Katowice, 2011 [dostęp: 23.01.2026], w: https://stat.gov.pl/cps/rde/xbcr/gus/oz_wskazniki_zrownowazonego_rozwoju_Polski_us_kat.pdf.
[20] Huawei, Instrukcja obsługi magazynu energii LUNA2000 [dostęp: 23.01.2026], w: https://support.huawei.com/enterprise/en/doc/EDOC1100173568/426cffd9/about-this-document.
[21] ENEA Operator, Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej [dostęp: 23.01.2026], w: https://www.operator.enea.pl/uslugi-dystrybucyjne/iriesd.
[22] Tomczewski A. i in., „Multicriteria optimisation of the structure of a hybrid power supply system for a single-family housing estate in Poland, taking into account different electromobility development scenarios” w: Energies, t. 16, nr 10, 2023, art. 4132, https://doi.org/10.3390/en16104132.
