Przejdź do treści
Magazyny energii

Magazynowanie energii cieplnej

Magazyn ciepła gromadzi energię w wodzie zamiast w baterii, około dziesięć razy taniej za kilowatogodzinę. Bufory do pomp ciepła, zasobniki CWU, power-to-heat i magazyny przemysłowe.

Najtańszy sposób, żeby zatrzymać energię na później

Magazyn ciepła gromadzi energię w podgrzanej wodzie, a nie w ogniwach. Bufor 500 litrów podgrzany o 40 stopni trzyma około 23 kWh energii i kosztuje od 6 000 zł, czyli około 260 zł za kilowatogodzinę pojemności. Bateria o tej samej pojemności kosztuje około 2 500 zł za kilowatogodzinę, czyli blisko dziesięć razy więcej. Haczyk jest jeden: z magazynu ciepła odzyskasz tylko ciepło, nie prąd. Dlatego stosuje się go tam, gdzie i tak potrzebujesz ogrzewania i ciepłej wody: przy pompie ciepła, przy nadwyżkach z fotowoltaiki i w zakładach z procesami cieplnymi.

Zbiornik buforowy i zasobnik ciepłej wody w pomieszczeniu technicznym

Dlaczego warto?

Dziesięć razy tańsza pojemność

Kilowatogodzina w zbiorniku wody kosztuje kilkaset złotych, w baterii kilka tysięcy. Jeśli energia i tak posłuży do ogrzewania, magazyn ciepła wygrywa rachunkiem.

Nadwyżki z fotowoltaiki zamiast oddawania do sieci

Sterownik power-to-heat kieruje nadwyżkę produkcji do grzałki w zasobniku, zamiast sprzedawać ją po niskiej cenie RCE. Prosty sposób na podniesienie autokonsumpcji.

Dłuższa praca i mniej cykli pompy ciepła

Bufor wydłuża cykle pracy i ogranicza taktowanie sprężarki. Pompa pracuje spokojniej, zużywa mniej prądu i dłużej służy.

Grzanie w tanich godzinach taryfy

Przy taryfie dwustrefowej lub godzinowej podgrzewasz zasobnik nocą, a ciepło zużywasz rano i wieczorem, gdy prąd kosztuje najwięcej.

Odzysk ciepła odpadowego w zakładzie

Ciepło ze sprężarek, chłodni i procesów technologicznych zamiast uciekać do otoczenia trafia do zbiornika i wraca do obiegu.

ok. 260 zł/kWh
Koszt pojemności w buforze 500 litrów

Magazyn elektrochemiczny kosztuje ok. 2 500 zł/kWh, ale oddaje prąd

Magazyn ciepła czy magazyn energii elektrycznej?

Kryterium Magazyn ciepła Magazyn energii (bateria)
Koszt 1 kWh pojemności ok. 200–350 zł ok. 2 200–3 000 zł
Co oddaje Tylko ciepło i ciepłą wodę Prąd do dowolnego odbiornika
Straty w czasie ok. 1–3% na dobę ok. 2–3% na miesiąc
Zasilanie przy braku prądu Brak Tak, przy pracy wyspowej
Żywotność 20–30 lat 10–20 lat

Kiedy wybrać: Magazyn ciepła

  • Masz pompę ciepła albo kocioł i zbiornik CWU
  • Nadwyżki z fotowoltaiki chcesz zużyć na ogrzewanie wody
  • Zależy Ci na najniższym koszcie zgromadzonej energii

Kiedy wybrać: Magazyn energii (bateria)

  • Potrzebujesz prądu wieczorem do całego domu lub zakładu
  • Chcesz zasilania podczas przerw w dostawie energii
  • Zależy Ci na ścinaniu szczytów poboru mocy

Proces realizacji

Analiza zapotrzebowania na ciepło

Sprawdzamy profil zużycia ciepłej wody i ogrzewania, źródło ciepła, taryfę oraz produkcję z fotowoltaiki. Wyliczamy potrzebną pojemność zbiornika.

Dobór zbiornika i układu

Dobieramy typ i pojemność magazynu, liczbę wężownic, izolację i sposób sterowania. Sprawdzamy, czy pomieszczenie pomieści zbiornik i czy strop go uniesie.

Montaż i podłączenie

Montujemy zbiornik, wpinamy go w instalację grzewczą i podłączamy sterowanie oraz, jeśli trzeba, układ power-to-heat z falownikiem fotowoltaiki.

Regulacja, uruchomienie i przeglądy

Ustawiamy krzywe grzewcze i progi załączania grzałki, sprawdzamy warstwowanie zbiornika i obejmujemy układ przeglądami razem z resztą instalacji.

Rodzaje magazynów ciepła

Cztery rozwiązania stosowane najczęściej. Pojemność energetyczna liczona dla podgrzania o 40 stopni.

Rodzaj Pojemność Zgromadzona energia Zastosowanie Cena od
Zasobnik CWU 200–300 l ok. 9–14 kWh Ciepła woda w domu od 3 200 zł
Bufor ciepła 300–800 l ok. 14–37 kWh Pompa ciepła, ogrzewanie od 2 400 zł
Zbiornik kombinowany 500–1 000 l ok. 23–46 kWh Ogrzewanie i CWU razem od 7 800 zł
Magazyn przemysłowy 5–200 m³ ok. 230–9 300 kWh Zakłady, ciepło odpadowe wycena indywidualna

Jeden litr wody podgrzany o 1 stopień gromadzi ok. 1,16 Wh. Realna pojemność zależy od różnicy temperatur, jaką dopuszcza instalacja. Pompa ciepła pracuje na niskich parametrach, więc wykorzystuje mniejszą różnicę niż kocioł.

Ile kosztuje magazyn ciepła?

Bufor ciepła 300 l do pompy ciepła od 2 400 zł
Zasobnik CWU 300 l z wężownicą ciepła woda użytkowa od 3 900 zł
Zbiornik kombinowany 800 l ogrzewanie i CWU w jednym od 9 600 zł
Sterownik power-to-heat z grzałką nadwyżki z fotowoltaiki do zasobnika od 2 600 zł
Magazyn przemysłowy od 5 m³ po analizie procesu wycena indywidualna

Ceny orientacyjne brutto dla budynków mieszkalnych (8% VAT), z montażem i wpięciem w istniejącą instalację. Nie obejmują wymiany źródła ciepła. Wycena po oględzinach kotłowni.

Przykład: dom z pompą ciepła i fotowoltaiką 8 kWp

Zasobnik CWU 300 l
od 3 900 zł
Sterownik power-to-heat z grzałką
od 2 600 zł
Roczna oszczędność na nadwyżkach PV
ok. 1 300 zł
Razem zwrot ok. 5 lat

Najczęstsze pytania

Co to jest magazyn ciepła?
Magazyn ciepła to zaizolowany zbiornik, najczęściej z wodą, który gromadzi energię cieplną i oddaje ją wtedy, gdy jest potrzebna. W domu jest to bufor ciepła albo zasobnik ciepłej wody, w zakładzie zbiornik o pojemności od kilku do kilkuset metrów sześciennych. Zasada jest prosta: podgrzewasz wodę, gdy energia jest tania lub jej masz nadmiar, i korzystasz z niej później.
Jak działa bufor ciepła?
Bufor stoi między źródłem ciepła a instalacją grzewczą i wyrównuje różnicę między tym, ile ciepła źródło wytwarza, a ile w danej chwili zużywasz. Gdy pompa ciepła produkuje więcej, nadmiar trafia do bufora. Gdy zapotrzebowanie rośnie, instalacja pobiera ciepło ze zbiornika. Dzięki temu sprężarka pracuje dłuższymi cyklami zamiast włączać się i wyłączać co kilka minut, co zmniejsza zużycie prądu i zużycie samego urządzenia.
Ile energii mieści bufor ciepła?
Jeden litr wody podgrzany o 1 stopień gromadzi około 1,16 Wh. Bufor 500 litrów podgrzany o 40 stopni trzyma więc około 23 kWh. W praktyce wykorzystasz mniej, bo pompa ciepła pracuje na niskich parametrach i dopuszczalna różnica temperatur jest mniejsza niż przy kotle. Przy różnicy 20 stopni ten sam zbiornik daje około 11,6 kWh.
Czy magazyn ciepła jest tańszy od baterii?
Za kilowatogodzinę pojemności tak, około dziesięć razy. Bufor 500 litrów to około 260 zł za kilowatogodzinę, bateria około 2 500 zł. Porównanie ma jednak granicę: z magazynu ciepła odzyskasz wyłącznie ciepło, a z baterii prąd do dowolnego odbiornika. Magazyn ciepła nie zastąpi baterii, tylko przejmuje tę część zapotrzebowania, która i tak dotyczy ogrzewania.
Jak wykorzystać nadwyżki z fotowoltaiki do grzania wody?
Służy do tego sterownik power-to-heat. Mierzy przepływ energii w punkcie przyłączenia i gdy wykrywa nadwyżkę oddawaną do sieci, płynnie zwiększa moc grzałki w zasobniku, tak żeby zużyć nadwyżkę na miejscu. Zamiast sprzedawać energię po niskiej cenie rynkowej RCE, podgrzewasz nią wodę. Koszt układu od 2 600 zł, zwrot typowo 4 do 6 lat.
Jaki bufor dobrać do pompy ciepła?
Praktyczna zasada mówi o 10 do 20 litrach na każdy kilowat mocy grzewczej pompy, czyli 100 do 200 litrów przy pompie 10 kW. Przy ogrzewaniu podłogowym, które samo w sobie magazynuje ciepło w wylewce, bufor bywa mniejszy albo zbędny. Przy grzejnikach i pompie ze sprężarką inwerterową dobieramy bufor większy. Ostateczną wielkość liczymy z mocy pompy i objętości wody w instalacji.
Czy magazyn ciepła traci energię?
Tak, ale niewiele. Dobrze zaizolowany zbiornik domowy traci około 1 do 3% zgromadzonego ciepła na dobę, zależnie od izolacji, wielkości i temperatury w pomieszczeniu. Im większy zbiornik, tym mniejsze straty względne, bo powierzchnia rośnie wolniej niż objętość. Dlatego magazyny sezonowe buduje się wyłącznie w dużej skali.
Ile miejsca zajmuje bufor ciepła?
Bufor 300 litrów ma zwykle około 60 cm średnicy i 160 cm wysokości, bufor 800 litrów około 80 cm średnicy i 200 cm wysokości. Do tego dochodzi miejsce na przyłącza i dostęp serwisowy. Sprawdzamy też, czy zbiornik przejdzie przez drzwi i czy strop uniesie ciężar, bo 800 litrów wody to 800 kg plus masa zbiornika.
Czy magazyn ciepła nadaje się dla firmy?
Tak, zwłaszcza tam, gdzie powstaje ciepło odpadowe. Sprężarkownie, chłodnie, myjnie, piekarnie i zakłady spożywcze oddają do otoczenia ciepło, które da się przechwycić i zmagazynować. Zbiornik od 5 m³ wzwyż pozwala przesunąć zużycie ciepła w czasie i ograniczyć pracę kotła. Zaczynamy od pomiaru strumieni ciepła w zakładzie, bo dopiero on pokazuje, ile realnie da się odzyskać.
Czy magazyn ciepła współpracuje z magazynem energii elektrycznej?
Tak i często to najlepszy układ. Bateria pokrywa zapotrzebowanie na prąd wieczorem, a magazyn ciepła przejmuje ogrzewanie i ciepłą wodę, czyli największą pozycję w zużyciu energii domu. Ponieważ pojemność cieplna jest tania, tę część zapotrzebowania taniej obsłużyć zbiornikiem niż powiększaniem baterii. Dobieramy oba elementy razem, na podstawie profilu zużycia.

Powiązane artykuły

Więcej na ten temat znajdziesz w artykułach na naszym blogu.

Chcesz wiedzieć więcej? Porozmawiajmy

Umów się na bezpłatną konsultację. Omówimy Twoje potrzeby i przedstawimy wstępną wycenę.