Domowa instalacja elektryczna na... baterie z samochodu? Za jej budowę zabrał się Marek Jank z Modrzejewa

Nikt nie lubi przerw w zasilaniu prądem. W Modrzejewie mogą one trwać nawet kilka dni. Marek Jank, by uniknąć siedzenia w zimnym domu przy świeczkach, zabrał się do budowy własnej instalacji. Wykorzystał do tego panele słoneczne i używane baterie z elektrycznego samochodu.

Kryzys energetyczny dotyka wszystkich. Podczas gdy jedni zastanawiają się, ile wyniosą ich rachunki za prąd, Marek Jank z Modrzejewa buduje instalację, która zapewni zasilanie jego domu na wypadek przerw w dostawie energii. - Od 20 lat w Modrzejewie prowadzę firmę Mechatronika. Zaczynaliśmy od naprawy maszyn przemysłowych. W okolicznych zakładach stawialiśmy na nogi cyfrowe tokarki, frezarki, lasery do cięcia metalu. Z niektórymi zakładami współpracujemy do dzisiaj, pomagając im utrzymać produkcję. Z czasem elektronika weszła też do maszyn budowlanych i rolniczych. Z racji tego, że nie tylko usprawnia pracę urządzenia, ale również się psuje, w ostatnich latach przybyło nam klientów - mówi M. Jank. Zdobyte przez lata doświadczenie, a jednocześnie powtarzające się przerwy w zasilaniu, sprawiły, że przedsiębiorca zaczął myśleć, jak zwiększyć swoje bezpieczeństwo energetyczne. - Mieszkając na wsi, często mamy do czynienia z wyłączeniami. Szalejące silne wiatry powodują, że naprawa uszkodzonej linii energetycznej trwa nawet kilka dni. W tym czasie każdy ma dylemat, co zrobić, aby nie siedzieć po ciemku w zimnym domu, często nawet bez wody. Część osób wspomaga się agregatem spalinowym, który pozwoli zasilić lodówkę, pompkę od centralnego ogrzewania czy oświetlenie. Takie rozwiązanie ma jednak swoje wady. Trzeba biegać z przedłużaczami i zadbać o paliwo. Agregat hałasuje, a do tego należy go kontrolować, bo część urządzeń zasilana jest benzyną, co zwiększa ryzyko pożaru. Przed pójściem spać, trzeba go wyłączyć, a rano gdy znów potrzebujemy energii, włączyć. Często wystarczy niewiele prądu, jedynie do zasilenia lodówki, pompki centralnego ogrzewania czy podajnika do pelletu, aby funkcjonowało ogrzewanie. Tymczasem agregat cały czas chodzi z pełną mocą, spalając paliwo. Używanie go, mimo wielu zabezpieczeń, nosi też ryzyko uszkodzenia wrażliwszego na wahania napięcia sprzętu elektronicznego. Miałem wielu klientów, którzy przyjeżdżali po pomoc, bo popaliło im elektronikę np. w pompach ciepła - opowiada M. Jank.

Mieszkaniec Modrzejewa zaczął szukać lepszego, bezpieczniejszego rozwiązania. - Czytałem o magazynach energii i awaryjnych zasilaniach, tzw. UPS-ach. Temat w czasach problemów z energią jest bardzo popularny. Działają strony i fora poświęcone tej sprawie. Ludzie wpadają na różne pomysły, które pozwalają funkcjonować w czasie krótszych lub dłuższych przerw w zasilaniu z sieci. Pomyślałem o instalacji, która w razie awarii automatycznie przełączy dom na własne zasilanie. Najlepiej tak, że nie zauważę tego ja ani urządzenia elektryczne - mówi M. Jank. Jego wiedza i doświadczenie zawodowe pomogły w opracowaniu teoretycznego schematu. Rozpoczął też poszukiwania odpowiednich podzespołów. - Jednak z braku czasu mój projekt zawisł na kołku. Wróciłem do niego niedawno przypadkiem, gdy pojawiła się okazja kupienia po korzystnej cenie zestawu baterii od samochodu elektrycznego. Uznałem, że będzie doskonałym magazynem energii dla mojej instalacji - opowiada M. Jank. W ciągu kilku tygodni powstał prototyp instalacji z własnym źródłem zasilania i magazynem energii. - Działa na zasadzie UPS-a, czyli awaryjnego zasilania. Pierwsze próby pokazały, że załącza się sprawnie i szybko. Gdy zanika prąd w sieci, tylko mrugnięcie światła w pomieszczeniu sygnalizuje, że przeszliśmy na własne zasilanie. Proces jest tak szybki, że komputer ani telewizor nie powinny się wyłączyć czy zrestartować. Całość tak skonstruowałem, że gdy wróci faza w sieci, po minucie lub dwóch układ przełącza się na powrót na zasilanie zewnętrzne. Najważniejsze jest jednak to, że jako użytkownik nie muszę wykonywać żadnych czynności, niczego przełączać ani wyłączać. Cały proces odbywa się automatycznie - mówi M. Jank.

W swojej instalacji wykorzystał trzy inwertery hybrydowe, które nie tylko zamieniają prąd stały z instalacji fotowoltaicznych w prąd zmienny wykorzystywany przez urządzenia. - Pozwalają też dostarczać prąd z magazynów energii do domowych urządzeń, w czasie gdy zabraknie go w sieci - mówi przedsiębiorca. Na potrzeby projektu kupił instalację fotowoltaiczną o mocy 4,5 kW. - Produkowany przez nią prąd trafia do moich falowników, a za ich pośrednictwem do domu. Do instalacji podłączona jest też klimatyzacja, która ma podwójną funkcję nie tylko chłodzenia, ale również ogrzewania. Moim zdaniem to najlepsze rozwiązanie, bo jedno urządzenie spełnia dwa zadania - mówi M. Jank. Budowana przez niego instalacja to swego rodzaju prototypowe laboratorium. - Jest tak skonstruowana, że w porze nasłonecznienia falownik nie pobiera prądu z sieci, tylko zasila dom bezpośrednio z instalacji fotowoltaicznej. W ustawieniach falownika wymusiłem tzw. autokonsumpcję energii, czyli bez pośrednictwa sieci. W drugiej kolejności, gdy w domu nie pracuje żadne urządzenie, energia z OZE ładuje akumulatory. Instalacja kontroluje też optymalne naładowanie akumulatorów. Jeżeli są rozładowane, a słońce nie świeci, do ich naładowania wykorzysta energię z sieci - tłumaczy M. Jank. Na razie jego testowana instalacja z baterii ma moc 10 kW. - To wystarczy na awaryjne zasilanie na wypadek przerw w dostawie energii trwających dzień lub dwa - zapewnia M. Jank.

Aby ograniczyć koszty zakupu akumulatorów, przedsiębiorca postanowił wykorzystać baterie z samochodów elektrycznych. - Na YouTube można znaleźć filmiki o tym, jak powstały instalacje zbudowane z dwóch baterii np. od elektrycznego BMW. Podłogi z akumulatorami zdemontowane z samochodu, przykręcone do ściany w jednym z pomieszczeń, zasilają cały dom - mówi M. Jank. Podobne rozwiązanie zastosował we własnej instalacji. - Takie baterie są wymieniane w pojazdach najczęściej z powodu utraty mocy. Przy ruszaniu i przyspieszaniu występują duże pobory prądu. Pomysł na użycie ich do magazynowania energii w domu da im drugie życie. W takich warunkach będą wykorzystane tylko w ułamku swoich możliwości. Będą traktowane niskim prądem ładowania, dlatego ich żywotność znacznie się wydłuży. Można powiedzieć, że takie baterie po kilku latach użytkowania w samochodzie elektrycznym trafiają na wczasy i znakomicie sprawdzą się jako magazyn energii i UPS, czyli awaryjne zasilanie - przekonuje M. Jank. Cena takiego używanego zestawu baterii od „elektryka” na aukcjach internetowych wynosi od kilku do kilkunastu tysięcy złotych. - To znacznie mniej niż dedykowane akumulatory do magazynu energii. Myślę, że z czasem takich używanych baterii na rynku pojawi się więcej, bo przybywa samochodów elektrycznych. To sposób na to, aby służyły dłużej, tym bardziej że nie ma na razie dobrej technologii ich utylizacji - mówi właściciel Mechatroniki.

Budowa w domu własnego magazynu energii nosi jednak pewne ryzyko. - Jeżeli ktoś nieumiejętnie podłączy instalację i nie będzie kontrolował procesu ładowania akumulatorów, może doprowadzić do pożaru. Dlatego oprócz zabezpieczeń fabrycznych w falowniku zbudowałem dodatkowy system monitorujący temperaturę oraz poziom naładowania każdego pakietu baterii. Na wypadek awarii falownika chroni to magazyn przed doprowadzeniem do krytycznych sytuacji. Możemy też dodatkowo zabezpieczyć baterie, kupując je w specjalnych szczelnych opakowaniach, które ograniczą zagrożenie pożarem do minimum - mówi M. Jank.

Właśnie ze względów bezpieczeństwa instalacja budowana przez mieszkańca Modrzejewa przypomina laboratorium, w którym na bieżąco monitorowane są wszystkie parametry pracy każdego z podzespołów. - Mam trzy falowniki i kilka liczników, które będą mierzyły m.in. temperaturę każdej z baterii. Gdy okaże się, że wszystko działa poprawnie, instalacja może zostać znacznie okrojona - mówi M. Jank.

Przedsiębiorca myśli już o kolejnych funkcjach swojej instalacji. - Zdarzają się bardzo słoneczne dni. Gdy panele naładują już wszystkie akumulatory, aby nie tracić energii, można wykorzystać ją do zasilania grzałki podgrzewającej wodę w bojlerze. Czasy są takie, że musimy spróbować jak najefektywniej wykorzystać energię, którą daje nam natura. Kryzys energetyczny i coraz droższy prąd zmusza nas do szukania rozwiązań, które pozwolą funkcjonować, nie zwiększając wydatków. Myślę, że z czasem we wszystkich domach pojawią się takie instalacje - mówi M. Jank.