Sprawność magazynu (round-trip efficiency, RTE) to stosunek energii, którą magazyn oddał przy rozładowaniu, do energii, którą trzeba było włożyć, żeby go ponownie naładować. Unijne rozporządzenie o bateriach nazywa ją „całkowitą sprawnością energetyczną”. Przy sprawności 95% z 10 kWh włożonych wraca 9,5 kWh, a 0,5 kWh zamienia się w ciepło.
Liczby z wykresu
| Sprawność cyklu ładowanie-rozładowanie (%) | Liczba modeli |
|---|---|
| 85,0 do 86,0 | 0 |
| 86,0 do 87,0 | 0 |
| 87,0 do 88,0 | 0 |
| 88,0 do 89,0 | 0 |
| 89,0 do 90,0 | 0 |
| 90,0 do 91,0 | 4 |
| 91,0 do 92,0 | 1 |
| 92,0 do 93,0 | 0 |
| 93,0 do 94,0 | 0 |
| 94,0 do 95,0 | 6 |
| 95,0 do 96,0 | 35 |
| 96,0 do 97,0 | 24 |
| 97,0 do 98,0 | 0 |
| 98,0 do 99,0 | 0 |
| 99,0 do 100,0 | 0 |
Sprawność baterii a sprawność systemu
Na kartach magazynów spotkasz dwie zupełnie różne liczby i łatwo je pomylić:
- Sprawność samej baterii (DC-DC). Straty w ogniwach i w BMS. W laboratorium HTW Berlin baterie 12 systemów miały sprawność od 87,9% do 97,1%, a połowa przekroczyła 95,7%.
- Sprawność całego toru (AC-AC albo PV-bateria-dom). Do strat w baterii dochodzą przetwarzanie w falowniku przy ładowaniu i drugi raz przy rozładowaniu. Tesla podaje dla Powerwall 3 dwie liczby: 97,5% dla energii z modułów płynącej od razu do domu i 89% dla energii, która przechodzi przez baterię. NREL w swoim modelu kosztów magazynów domowych przyjmuje jako reprezentatywną sprawność 85%.
W naszej bazie magazynów mediana deklarowanej sprawności cyklu to 95,0%. Z karty nie zawsze wynika, czy producent podaje sprawność samej baterii, czy całego toru. Gdy porównujesz magazyny, zestawiaj ze sobą tylko liczby tego samego rodzaju. Sprawność DC samej baterii zawsze wygląda lepiej niż sprawność całego systemu.
Straty, których nie ma na karcie
- Pobór w stanie gotowości. Falownik, BMS i komunikacja pracują cały czas. HTW zmierzył w stanie spoczynku od 4 W do 64 W, zależnie od systemu. Magazyn w domu stoi rozładowany od 1250 do 3500 godzin rocznie, więc 64 W przez 3500 godzin to ponad 220 kWh.
- Praca przy małej mocy. HTW zauważa, że magazyny domowe rozładowują się głównie nocą, z mocą 100-300 W, a w tym zakresie sprawność falownika gwałtownie spada. W mniej sprawnym systemie wynosiła 90% przy 800 W i tylko 54% przy 100 W. Dla bardzo sprawnego zestawu Fronius całkowita sprawność magazynowania energii z sieci przy średnio 200 W rozładowania wyniosła 78%, a dla mało sprawnego urządzenia straty sięgnęły 37%.
- Deklaracje na wyrost. W edycji 2025 HTW porównał maksymalną sprawność falowników hybrydowych przy przetwarzaniu energii z modułów: producenci deklarowali średnio 98,1%, laboratorium zmierzyło średnio 97,6%.
Dlatego HTW ocenia systemy wskaźnikiem SPI (System Performance Index), który symuluje cały rok pracy z typowym domem, zamiast patrzeć na jedną liczbę z karty.
Ile to kosztuje
Strata sprawności to energia, którą wyprodukowały moduły, a której nie zużyjesz. Jeśli magazyn przepuszcza rocznie 3000 kWh przy sprawności systemu 85%, około 450 kWh przepada. Przy porównaniu z net-billingiem liczy się to, czy kWh odzyskana wieczorem jest warta więcej niż kWh sprzedana w południe po cenie RCE. Strata sprawności obniża tę różnicę, a kilka punktów procentowych na przestrzeni lat to setki kWh. Policz to w kalkulatorze net-billingu z magazynem energii.
Sprawność zależy też od architektury: patrz sprzężenie AC i DC. Z wiekiem może spadać, dlatego rozporządzenie (UE) 2023/1542 każe BMS przechowywać, w miarę możliwości, dane o pozostałej sprawności jako jeden z parametrów stanu zdrowia.