Virtuálna batéria vs. fyzická batéria: definície a princípy
Fyzická batéria (zásobník elektriny v objekte) je hardvérové úložisko – najčastejšie Li-ion (LFP/NMC) – pripojené k fotovoltike (FV) a meniču. Ukladá prebytky, ktoré sa vráti do siete iba ak to dovoľuje konfigurácia (napr. export limit), ale typicky slúži primárne pre vlastnú spotrebu a zálohu.
Virtuálna batéria je účtovný produkt dodávateľa/distribútora: prebytky zo strechy sa „uložia“ v sieti vo forme kreditov (kWh/€), ktoré si majiteľ neskôr „vyčerpá“ pri čerpaní zo siete. Ide o netting pre účely fakturácie, nie fyzické skladovanie. Podmienky obvykle zahŕňajú poplatky za službu a straty/kurz medzi výkupom a čerpaním (odlišný cenník, fixné mesačné poplatky, limit kapacity, vysporiadanie ku koncu roka).
Technologické a prevádzkové rozdiely
- Energetická účinnosť: fyzická batéria má round-trip efficiency 88–96 % (LFP zvyčajne vyššie). Virtuálna batéria má účinnosť „účtovnú“ – reálne platíte rozdiel medzi cenou výkupu a cenou odberu zo siete plus poplatky; z pohľadu domácnosti sa to javí ako nižšia účinnosť, hoci elektrina fyzicky „neobieha“ vaším zariadením.
- Flexibilita: fyzická batéria umožňuje peak shaving, zálohovanie (UPS), ostrovný režim, optimalizáciu podľa dynamických taríf. Virtuálna batéria je viazaná na produkt obchodníka a podmienky prístupu do siete.
- Rizikový profil: fyzická batéria nesie technické a bezpečnostné riziko, potrebuje miesto a servis; virtuálna závisí od zmluvných podmienok a regulácie (zmeny poplatkov, taríf, clearing obdobia).
Ekonomika: čo tvorí celkové náklady
- Fyzická batéria: investícia (€/kWh), inštalácia, BMS/menník, priestor, údržba, prípadná poistka, degradácia (DoD, teplota), výmena po 10–15 rokoch. Levelized Cost of Storage (LCOS) približne:
LCOS ≈ (CAPEX + OPEX) / (Σ cykly × použiteľná kapacita × účinnosť) - Virtuálna batéria: mesačný/ročný poplatok, rozdiel nákupnej a výkupnej ceny, manipulačné poplatky, limit kreditov, expirácia. Neexistuje degradácia, ale „spread“ cien je trvalý náklad.
Modelové scenáre (orientačné)
Pozn.: čísla ilustrujú princípy; výsledok sa líši podľa taríf, distribučného územia a profilov spotreby.
- Domácnosť 6 kWp, ročná spotreba 5 MWh, profil „deň prázdny, večer plný“
Bez batérie: vlastná spotreba ~30–40 %.
Fyzická batéria 10 kWh: vlastná spotreba stúpne na 60–75 % (podľa riadenia). Úspora daná nahradením nákupu v špičke a menším vývozom.
Virtuálna batéria: vysoké „vyrovnanie“ sezón, no platíte spread/fíčko. Ekonomika stojí na tom, či spread < LCOS fyzickej batérie. - Chatársky režim / víkendové využitie
Fyzická batéria sa mimo víkendov nevyužije, cyklovanie nízke → vysoké LCOS/kWh využitia.
Virtuálna batéria: prebytky sa „odložia“ do kreditov a čerpajú cez týždeň (ak produkt dovoľuje). Spravidla výhodnejšie. - Malý biznis s dennou spotrebou (kancelária, obchod)
Spotreba koreluje so slnkom → aj bez batérie vysoká vlastná spotreba (50–70 %). Fyzická batéria má prínos najmä na peak shaving a výpadky. Virtuálna batéria dáva menší prínos, keďže prebytkov je menej. - Rodinný dom s tepelným čerpadlom a dynamickou tarifikáciou
Fyzická batéria umožní presun odberu do lacných hodín a pokrytie špičiek; s inteligentným riadením (FV + TČ + batéria) vie zlepšiť účty aj komfort. Virtuálna batéria nezabezpečí backup ani krátkodobé optimalizácie v rámci dňa.
Technické parametre fyzických batérií: čo sledovať
- Chémia článkov: LFP (bezpečnosť, cykly, mierne nižšia hustota) vs. NMC (vyššia hustota, citlivejšia tepelná prevádzka).
- DoD a životnosť: počet cyklov pri 80–100 % DoD (napr. 6000–10000 cyklov LFP). Vyššie DoD skracuje životnosť; vhodné je 80–90 % DoD.
- Užitočná kapacita: nominál vs. použiteľné kWh (po DoD a rezerve BMS).
- Výkon C-rate: krátkodobý výkon na pokrytie špičiek (kW) a súbežných spotrebičov.
- Kompatibilita: hybridný/AC-coupled menič, komunikácia (CAN/RS485), podpora backup výstupu.
- Bezpečnosť: certifikácie, skrine, vzdialenosti, teplotný manažment, detekcia dymu.
Čo ovplyvňuje efekt „virtuálnej batérie“
- Výkupná cena vs. cena odberu: čím väčší rozdiel, tým slabšia „účinnosť“ odkladu.
- Poplatok za službu: fixné/mimoriadne/mesačné poplatky môžu zmazať malý prínos.
- Clearing a expirácia: niektoré produkty nulujú kredit ročne alebo majú limit uloženia (kWh/€).
- Tarifné zmeny: riziko budúcich úprav produktov a poplatkov.
Porovnanie: stručná tabuľka
| Kritérium | Fyzická batéria | Virtuálna batéria |
|---|---|---|
| Investícia | Vysoká (€/kWh + inštalácia) | Nízka (zvyčajne poplatok/mesiac) |
| Prevádzkové riziká | Technické, degradácia, servis | Zmluvné, cenové, produktové |
| Účinnosť | 88–96 % (energetická) | Závisí od spreadu a poplatkov |
| Zálohovanie (backup) | Áno (pri vhodnom meniče) | Nie |
| Sezónne vyrovnanie | Limitované kapacitou (dni–týždne) | Výborné (na úrovni roka, ak produkt dovolí) |
| Priestor a bezpečnosť | Potrebný priestor, požiadavky na inštaláciu | Žiadne technické nároky v objekte |
| Citlivosť na zmeny taríf | Nižšia | Vysoká |
| Možnosti flexibility | Peak shaving, arbitráž, UPS | Účtovné vyrovnanie, bez lokálnej flexibility |
Pre koho sa oplatí fyzická batéria
- Domy s večernou špičkou (varenie, TČ, EV) a nízkou dennou prítomnosťou – potreba presunu energie do večera.
- Používatelia vyžadujúci zálohu (výpadky siete, citlivé zariadenia, home office, malé prevádzky).
- Objekty s dynamickými tarífami – arbitráž medzi lacnými a drahými hodinami zvyšuje hodnotu batérie.
- Miesta so slabou sieťou alebo export limitom – zvýšenie vlastnej spotreby bez vývozu.
Pre koho sa oplatí virtuálna batéria
- Byty/objekty bez vhodného priestoru pre batériu, bez potreby zálohy.
- Sezónne domy a chaty – nízke cyklovanie fyzickej batérie by bolo ekonomicky neefektívne.
- Domácnosti s miernym prebytkom, kde spread a poplatky sú stále nižšie ako LCOS fyzickej batérie.
- Krátky investičný horizont – nechcú viazať kapitál na 10–15 rokov.
Dimenzovanie fyzickej batérie: metodika
- Zmerajte profil zaťaženia (15-min/hodinové dáta min. 12 mesiacov alebo simulácia).
- Určte cieľ vlastnej spotreby (napr. 65–75 %).
- Simulujte kapacitu v krokoch 2 kWh s reálnym DoD, účinnosťou a stratami meniča.
- Optimalizujte pomery výkon/kapacita (C-rate 0,25–0,5C pre rezidenčné využitie).
- Vyhodnoťte LCOS vs. spread (virtuálna batéria) a výnosy z arbitráže (ak máte dynamické ceny).
Riadenie energie a integrácie
- EMS/HEMS (Energy Management System): koordinuje FV, batériu, TČ, EV nabíjačku, boiler.
- Predikcie (počasie, spotreba): inteligentné nabíjanie batérie len vtedy, keď má prínos.
- Virtuálne elektrárne (VPP): možnosť príjmov za flexibilitu (ak trh a zmluva umožňujú).
Bezpečnosť a legislatívne aspekty fyzickej batérie
- Miesto inštalácie: suché, vetrané, chránené pred mechanickým poškodením a nadmerným teplom.
- Elektroinštalácia: istenie, odpojovače, protipožiarne opatrenia, certifikovaná montáž.
- Poistenie a revízie: oznámenie poisťovni, pravidelné kontroly, zásady manipulácie.
Riziká a citlivostná analýza
- Zmena taríf a regulácie: môže zmeniť ekonomiku virtuálnej batérie (spread/poplatky) aj hodnotu arbitráže.
- Degradácia: rýchlejšie cyklovanie, vysoká teplota a hlboké DoD urýchľujú stratu kapacity.
- Profil spotreby: ak sa zmení (EV, TČ, home office), mení sa optimálna kapacita aj prínos.
Príklad rozhodovacieho stromu
- Potrebujem zálohu? Áno → fyzická batéria. Nie → pokračuj.
- Mám priestor a rozpočet? Nie → virtuálna batéria. Áno → pokračuj.
- Mám dynamické tarify/peak špičky? Áno → fyzická batéria získa ďalší prínos. Nie → porovnaj LCOS vs. spread.
- Sezónny objekt s nízkym cyklovaním? Áno → virtuálna batéria. Nie → fyzická môže dávať zmysel.
Tipy pre maximalizáciu prínosu
- Posun spotreby (práčka, umývačka, TÚV) do slnečných hodín – zvyšuje vlastnú spotrebu aj bez batérie.
- Prepínateľné režimy (self-consumption vs. backup-ready) podľa sezóny.
- Údržba a monitoring – sledujte SOC, teploty, cykly, alarmy; optimalizujte limity nabitia/vybitia.
- Zmluvné podmienky virtuálnej batérie – sledujte limity, clearing, poplatky, možnosti zmeny poskytovateľa.
Zhrnutie: čo sa oplatí komu
Fyzická batéria je ideálna pre domácnosti a malé prevádzky, ktoré chcú energetickú autonómiu, zálohu, dennú arbitráž a stabilnú vlastnú spotrebu. Vyžaduje investíciu a zmysel dáva tam, kde je denný cyklus pravidelný a hodnota ušetrenej kWh prevyšuje LCOS.
Virtuálna batéria je výhodná pre objekty bez potreby zálohy, s obmedzeným priestorom, sezónnym využitím alebo krátkym investičným horizontom. Je to finančné vyrovnanie prebytkov; ekonomika závisí od spreadu a poplatkov. Pri stabilných podmienkach a malých prebytkoch môže byť najjednoduchším riešením.
Najlepšie výsledky často prináša hybridný prístup: menšia fyzická batéria na denný cyklus a špičky + virtuálna batéria na sezónne vyrovnanie, ak to trh a zmluvy umožňujú.
