Magazyn energii jeszcze do niedawna był drogim dodatkiem do instalacji PV, dziś coraz częściej staje się jej kluczowym elementem. W moim przypadku impulsem do rozpoczęcia tego projektu była chęć maksymalnego obniżenia kosztu 1 kWh energii magazynowanej, przy jednoczesnym zachowaniu kontroli nad bezpieczeństwem, skalowalnością i możliwością dalszego rozwoju.
Główna idea projektu
Założenia od początku były jasne:
- wykorzystanie używanych ogniw Li-Ion (18650) z baterii laptopowych
- modułowa i skalowalna konstrukcja
- napięcie systemowe 48 V
- montaż w szafie RACK 19″
- możliwość dalszej rozbudowy bez przebudowy całości
Projekt ma być praktyczny, a nie pokazowy – taki, który realnie da się użytkować i rozwijać.
Źródło ogniw – baterie laptopowe
Podstawą magazynu są ogniwa odzyskane z baterii laptopowych kupowanych na aukcjach z demontażu.
Typowy scenariusz wygląda następująco:
- jedna bateria laptopowa zawiera 6 ogniw 18650
- średnio:
- 2 ogniwa są uszkodzone
- 4 ogniwa są w pełni sprawne
- cena jednej baterii: 5 zł
Koszt jednego sprawnego ogniwa:
5 zł / 4 ogniwa = 1,25 zł za ogniwo (ceny w 2025r.)
To kluczowa liczba w całym projekcie. Nawet przy bardzo ostrożnej selekcji i odrzucaniu słabszych cel, koszt wejścia jest nieporównywalnie niższy niż przy nowych ogniwach.
Koszyk na ogniwa – konstrukcja modułowa
Aby umożliwić sensowną mechanikę i rozbudowę systemu, zaprojektowałem własny koszyk na ogniwa 18650, przystosowany do konfiguracji 9P13S.
Cechy koszyka:
- możliwość rozszerzania
- przystosowanie do druku 3D
- łatwa wymiana pojedynczych ogniw
- przygotowanie pod montaż w obudowie RACK
Projekt koszyka:
https://www.printables.com/model/1428824-18650-expandable-electricity-storage
Nie jest to jednorazowy uchwyt, ale system, który będzie dalej rozwijany wraz z projektem magazynu.
Zdjęcie 1. 9x2P wygląd koszyka połączonych modułów w sumie 9x2P13S, dla rozróżnienia polaryzacji ogniw na czerwono plusy, na czarno wydrukowane minusy
Zdjęcie 2. widok z góry
Konfiguracja elektryczna: 9P13S
Parametry pojedynczego ogniwa
- napięcie nominalne: 3,6–3,7 V
- pojemność: 2,0–2,5 Ah (realna dla ogniw z laptopów)
13S – napięcie pakietu
13 × 3,7 V ≈ 48,1 V (napięcie nominalne)
Zakres pracy pakietu:
- ok. 41 V – rozładowany
- 54,6 V – pełne naładowanie
To idealny zakres dla systemów 48 V (falowniki, UPS, magazyny energii).
9x2P – pojemność prądowa
9 x 2 × 2,0 Ah = 36 Ah (minimum)
9 × 2 x 2,5 Ah = 45 Ah (typowo)
Energia jednego pakietu 9P13S
Przyjmując konserwatywne wartości:
minimum
48 V × 36 Ah ≈ 1728 Wh ≈ 1,72 kWh
typowo
48 V × 45 Ah ≈ 2160 Wh ≈ 2,1 kWh
Jeden moduł to w praktyce około 2,1 kWh energii.
4 pakiety w jednej obudowie RACK 19″
Docelowo planuję umieścić:
- 4 pakiety 9x2P13S
- w jednej obudowie RACK 19″
- z dedykowanym BMS-em
Całkowita pojemność energetyczna:
4 × 2,1 kWh ≈ 8,4 kWh
To już w pełni użyteczny magazyn energii:
- do współpracy z PV
- jako bufor nocny
- jako element systemu off-grid lub hybrydowego
- z możliwością dalszej rozbudowy o kolejne moduły
Koszt energii – sedno projektu
Liczba ogniw w jednym pakiecie:
9x2P13S = 234 ogniw
Koszt ogniw:
234 × 1,25 zł ≈ 292,50 zł
Energia:
≈ 8,4 kWh
Koszt samych ogniw:
≈ 35 zł / kWh
Nawet po doliczeniu:
- BMS-u
- obudowy
- okablowania
- zabezpieczeń
koszt całkowity pozostaje wielokrotnie niższy niż w przypadku gotowych magazynów energii.
Co dalej?
Ten wpis jest punktem startowym całego cyklu. W kolejnych artykułach opiszę m.in.:
- testowanie i selekcję ogniw
- architekturę i dobór BMS
- zabezpieczenia elektryczne i pożarowe
- chłodzenie i układ mechaniczny
- integrację z falownikiem / UPS
- realne pomiary pojemności i sprawności
- wnioski z eksploatacji
To będzie techniczny, inżynierski projekt, rozwijany krok po kroku – bez marketingu, za to z liczbami, schematami i praktyką.