Systemy hybrydowe mogą wkrótce stać się branżowym standardem

18 lipca 2025
Systemy hybrydowe mogą wkrótce stać się branżowym standardem

Dostarczanie prądu z energii słonecznej lub innych nieciągłych odnawialnych źródeł energii w sposób odpowiadający warunkom sieci i zorientowany na zużycie? Dokładnie to umożliwiają systemy hybrydowe pod warunkiem wykorzystania akumulatora razem ze źródłem wytwarzania energii. Z tego powodu podczas wydarzenia Intersolar Europe 2025 systemy hybrydowe były jedną z kwestii najbardziej zajmujących odwiedzających. Podczas Intersolar Forum oraz Intersolar Europe Conference omówiono możliwości zapewniane przez systemy hybrydowe, w szczególności w obszarze innowacyjnych modeli biznesowych. Nie zapomniano również o wyzwaniach, z jakimi nadal mierzą się systemy tego typu.

Tempo globalnej transformacji energetycznej od kilku lat przekracza wszelkie oczekiwania. Skumulowana moc energii słonecznej w 2024 roku osiągnęła nowy rekordowy poziom 2,2 terawata, jak wynika z raportu SolarPower Europe „Global Market Outlook for Solar Power 2024–2028”. W tym samym roku energia słoneczna stanowiła już siedem procent globalnego koszyka energii elektrycznej, jak donosi think tank Ember w swoim przeglądzie „Global Electricity Review 2024”. Na dojrzałych rynkach energii słonecznej ten gwałtowny rozwój doprowadził do powstania strukturalnych trudności w systemie energetycznym. Wystąpiły przeciążenia sieci i ujemne ceny giełdowe, napędzane szczytami wytwarzania przy niedostatecznym zużyciu i braku możliwości magazynowania energii.

„W Niemczech w 2024 roku aż 20% godzin między 12.00 a 14.00 miało ujemny wskaźnik – oznacza to, że co piąta wyprodukowana kilowatogodzina (kWh) energii była oferowana na giełdzie w cenie minusowej” – podczas Intersolar Europe Conference 2025 wyjaśnia Kai Becker, Chief Development Officer w Energy2Market (dostawca energii). Te zmiany zachodzące na rynku negatywnie wpływają na rentowność projektów fotowoltaicznych i wiatrowych oraz budzą wątpliwości natury ekonomicznej, ponieważ tania energia elektryczna wytwarzana ze źródeł odnawialnych nie jest w pełni wykorzystywana. Dlatego hasłem Intersolar Europe 2025 było: „myśleć systemowo i promować integrację”. To założenie udaje się zrealizować między innymi poprzez systemy hybrydowe, ponieważ połączenie wytwarzania i magazynowania energii elektrycznej pozwala na optymalne wykorzystanie elektrowni słonecznych. Dzięki nim energię elektryczną można zmagazynować w okresie ujemnych cen giełdowych, a następnie wykorzystać z zyskiem.

Projekty hybrydowe w Europie: Wielka Brytania w roli pioniera

Rzut oka na sytuację w Europie pokazuje, że systemy hybrydowe zyskały na znaczeniu w ubiegłych latach. Od 2015 roku około pięć procent wszystkich dodatkowych możliwości magazynowych w Europie stanowiło połączenie fotowoltaiki i systemów magazynowania (PV+BESS). Wielka Brytania wchodzi przy tym w rolę pioniera: za sprawą udziału 62 procent całkowitej mocy PV+BESS Wielka Brytania udowadnia, że ukierunkowane działania polityczne, korzystne warunki rynkowe i ambitne projekty realizowane na dużą skalę mogą przyspieszyć rozwój systemów hybrydowych. Instrumenty wsparcia, takie jak Capacity Market oraz system Contract for Difference (CfD), przyspieszone procedury wydawania zezwoleń i reformy prawne mające na celu poprawę integracji systemów magazynowania energii stworzyły w tym kraju środowisko sprzyjające innowacyjności.

W porównaniu do Wielkiej Brytanii, odsetek hybrydowych systemów fotowoltaicznych w krajach UE jest znacznie niższy: w Szwecji wynosi on 10 procent, we Włoszech 8 procent, w Niemczech i Bułgarii po 6 procent, z kolei w Danii 5 procent. Dla pozostałych krajów EU-27 i Szwajcarii wskaźnik ten wynosi zaledwie 3 procent. Te liczby unaoczniają w dużej mierze niewykorzystany jeszcze potencjał hybrydowych systemów energetycznych w sporej części Europy, o czym świadczy raport „Embracing the Benefits of Hybrid PV Systems” opracowany przez SolarPower Europe.

Zasadnicze pytanie: czy akumulator można ładować energią z sieci?

Głównym powodem tego powolnego rozwoju w wielu krajach są przeszkody regulacyjne, które spowalniają rozkwit systemów hybrydowych. W szczególności problemy dotyczą tego, czy akumulatorowe systemy magazynowania mogą również czerpać energię elektryczną z sieci. W przeciwieństwie do akumulatorów typu stand alone, ten scenariusz w wielu krajach Europy jest obecnie niedopuszczalny w przypadku systemów hybrydowych PV+BESS. Ma to bezpośredni wpływ na rentowność: w końcu bez możliwości magazynowania taniej energii z sieci i sprzedaży jej z zyskiem w dogodnym czasie nie można wykorzystać kluczowych modeli biznesowych, takich jak arbitraż energetyczny.

Powodem tych ograniczeń są wymogi dotyczące wsparcia, takie jak taryfy gwarantowane czy dotacje CapEx, które przewidują, że system magazynowania wolno ładować wyłącznie energią elektryczną pochodzącą ze źródeł odnawialnych. Jednak dopóki nie powstanie metodologia pozwalająca odróżnić szarą energię elektryczną z sieci od zielonej energii z elektrowni wykorzystującej źródła odnawialne, ładowanie energią z sieci w systemach objętych wsparciem będzie de facto niemożliwe, choć już od dawna istnieją techniczne możliwości śledzenia energii.

Specjaliści są zgodni: swobodne wykorzystanie akumulatorów, w tym opcja ładowania z sieci, nie tylko znacznie poprawiłoby efektywność ekonomiczną systemów hybrydowych, ale także zapewniłoby tak potrzebną elastyczność pozytywnie wpływającą na stabilność sieci. Pierwsze rozwiązania stworzone z myślą o tych wyzwaniach zostały zaprezentowane podczas Intersolar Europe 2025.

Arbitraż energetyczny: handel prądem jako model biznesowy

Tu pojawia się obiecujący model biznesowy dla systemów PV+BESS, czyli tak zwany arbitraż energetyczny. Akumulator może elastycznie przechowywać i oddawać energię elektryczną z systemu opartego na odnawialnych źródłach energii oraz z sieci – ta zmiana trybów pracy umożliwia opłacalny handel energią na giełdzie. Z uwagi na to, że akumulatorowe systemy magazynowania stają się coraz bardziej ekonomiczne, a spready na giełdzie energii elektrycznej rosną, opcja arbitrażu budzi największe nadzieje pod względem zysków. Jednakże projektanci systemów mierzą się z dużymi wyzwaniami: z powodu zależności od nieprzewidywalnej dynamiki rynkowej i cenowej, trudno jest stworzyć wiarygodne symulacje modeli przychodów. W związku z tym banki i instytucje finansowe ostrożnie podchodzą do finansowania systemów hybrydowych, których przychody bazują wyłącznie na bezpośredniej sprzedaży energii elektrycznej w połączeniu z transakcjami arbitrażowymi.

Usługi systemowe: nowy rynek na systemy hybrydowe

Zamykanie kolejnych elektrowni opartych na paliwach kopalnych sprawia, że systemy bazujące na odnawialnych źródłach energii i instalacje fotowoltaiczne muszą w większym stopniu stabilizować sieć. Przede wszystkim chodzi tu o zapewnienie rezerwy i energii regulacyjnej, regulację mocy biernej, napięcia i częstotliwości w sieci oraz umożliwienie rozruchu sieci po awarii (tzw. black start). Dzięki zmiennej reaktywności akumulatora elektrownie hybrydowe z systemami PV+BESS mogą zastąpić systemową bezwładność gwarantowaną wcześniej przez generatory synchroniczne w elektrowniach zasilanych paliwami kopalnymi. Aktualnie w krajach europejskich takich jak Niemcy czy Hiszpania wprowadzane są rynki usług systemowych, włącznie z przetargami. Zgodnie z oczekiwaniami ma to być pozytywny bodziec dla elektrowni hybrydowych, ponieważ zapewni im to obliczalne i stałe źródło dochodu. Rynki, na których utworzenie rynku usług systemowych znacząco przyczyniło się do rozwoju systemów hybrydowych, to między innymi Stany Zjednoczone i Wielka Brytania.

Ponadto podczas Intersolar Europe 2025 zaprezentowano także najnowocześniejsze oprogramowanie, które pozwala na maksymalnie ekonomiczne przejście między sprzedażą bezpośrednią, arbitrażem energetycznym a usługami systemowymi. Uzupełnienie stanowiły innowacyjne falowniki z technologią kształtowania sieci, które dodatkowo poprawiają integrację z siecią.

Wyzwania prawne hamują postęp

Mimo oczywistych zalet, systemy hybrydowe nadal mierzą się z trudnościami natury regulacyjnej. W wielu krajach brakuje przemyślanych mechanizmów wsparcia i taryf gwarantowanych, dzięki którym to połączenie wytwarzania i magazynowania energii staje się atrakcyjne ekonomicznie. Z kolei procedury wydawania zezwoleń nie przebiegają w sposób pozwalający na łatwą rozbudowę istniejących systemów o magazyny lub dodatkowe moce wytwórcze.

Co więcej, podwójne opłaty sieciowe – to znaczy opłaty zarówno za ładowanie, jak i rozładowanie magazynu energii – negatywnie wpływają na rentowność systemów w niektórych krajach. Kolejnym wyzwaniem wpływającym na potencjał systemów hybrydowych jest reforma rejestru świadectw pochodzenia (RŚP). RŚP to certyfikaty poświadczające źródło wytworzenia energii elektrycznej. Do tej pory magazyny energii w systemach hybrydowych nie mogły ładować energii z sieci, kiedy miał być sprzedawany prąd z podłączonego sytemu wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych z RŚP. W przyszłości precyzyjne systemy pomiarowe i bilansujące mogłyby pozwolić na rozróżnienie między szarym a zielonym prądem w zmagazynowanych zasobach energii. To z kolei pozwoliłoby na wprowadzenie umów typu Baseload PPA i Pay-as-produced PPA w przypadku systemów hybrydowych. Byłby to istotny krok w kierunku stworzenia nowych modeli biznesowych dla systemów PV+BESS i stworzenia rozwiązań uwzględniających konkretne uwarunkowania oraz zapotrzebowanie, jeśli chodzi o dostawę energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych.

Jako wiodące w skali globalnej targi branży solarnej Intersolar Europe odzwierciedlają wyjątkową dynamikę rynkową. Działając pod hasłem „Connecting Solar Business”, globalni liderzy rynku zaprezentują swoje nowości produktowe, a także aktualne trendy i modele biznesowe w obszarze systemów hybrydowych, akumulatorów do magazynowania energii oraz technologii solarnej – od producentów, dostawców i dystrybutorów, przez instalatorów i usługodawców, aż po projektantów, planistów i start-upy.

Kolejna edycja Intersolar Europe odbędzie się na Targach Monachijskich (Messe München) od 23 do 25 czerwca 2026 roku w ramach The smarter E Europe, największego w Europie wspólnego wydarzenia w branży energetycznej.

Autorka: Sarah Hommel de Mendonça.

Solar Promotion GmbH

Fot. Solar Promotion