Peak shaving w firmie – jak magazyn energii może ograniczyć koszty energii?

W wielu firmach wysokie rachunki za energię nie wynikają wyłącznie z liczby zużytych kilowatogodzin. Istotnym problemem bywają krótkie, ale intensywne wzrosty poboru mocy. Mogą pojawiać się podczas jednoczesnego uruchomienia maszyn, sprężarek, urządzeń chłodniczych albo ładowarek samochodów elektrycznych.

Nawet jeśli taki wzrost trwa kilkanaście minut, może doprowadzić do przekroczenia mocy umownej oraz zwiększenia kosztów dystrybucji. Jednym ze sposobów ograniczenia tego zjawiska jest peak shaving, czyli redukcja szczytowego poboru mocy z sieci.

W tym celu można wykorzystać magazyn energii dla firmy. W momencie zwiększonego zapotrzebowania bateria dostarcza część potrzebnej mocy, dzięki czemu zakład nie musi pobierać jej w całości z sieci. Efekt zależy jednak od profilu zużycia, czasu trwania szczytów i sposobu sterowania systemem. Dlatego dobrze policzona inwestycja zaczyna się od analizy danych, a nie od wyboru pojemności urządzenia.

Co to jest peak shaving i jak działa?

Peak shaving polega na ograniczaniu najwyższych wartości mocy pobieranej przez firmę z sieci elektroenergetycznej. System monitoruje bieżące zapotrzebowanie zakładu i reaguje, gdy pobór zbliża się do wcześniej ustalonego poziomu.

Załóżmy, że przedsiębiorstwo pobiera zwykle około 180 kW. W chwili uruchomienia kilku urządzeń zapotrzebowanie wzrasta do 260 kW. Jeżeli magazyn energii dostarczy w tym momencie 80 kW, pobór z sieci pozostanie na poziomie około 180 kW.

Parametr	Bez magazynu	Z magazynem
Zapotrzebowanie zakładu	260 kW	260 kW
Moc dostarczana przez magazyn	0 kW	80 kW
Moc pobierana z sieci	260 kW	180 kW
Energia oddana przez 30 minut	0 kWh	około 40 kWh

Ten przykład pokazuje, dlaczego przy doborze magazynu trzeba odróżnić moc od pojemności. Moc wyrażona w kW określa, jak dużą część chwilowego zapotrzebowania może pokryć urządzenie. Pojemność podawana w kWh informuje natomiast, jak długo magazyn może to zapotrzebowanie pokrywać.

Magazyn o dużej pojemności, ale zbyt małej mocy może nie poradzić sobie z gwałtownym wzrostem poboru. Z kolei urządzenie dysponujące odpowiednią mocą, ale niewielką pojemnością może rozładować się przed zakończeniem szczytu.

Dlaczego miesięczny rachunek nie wystarczy do oceny szczytów?

Faktura za energię pokazuje całkowite zużycie i naliczone opłaty, ale nie zawsze pozwala ustalić, co dokładnie dzieje się w instalacji w ciągu dnia. Dwie firmy mogą zużywać podobną ilość energii w skali miesiąca, a jednocześnie mieć zupełnie inne profile poboru.

Pierwszy zakład może pracować równomiernie przez całą dobę. W drugim większość zużycia może przypadać na kilka godzin, podczas których wiele urządzeń działa jednocześnie. To właśnie druga firma może mieć większy potencjał do zastosowania peak shavingu.

Do prawidłowej oceny potrzebne są dane pomiarowe, najlepiej zapisane w interwałach 15-minutowych. Pozwalają one zobaczyć, jak wysokie są szczyty, ile trwają, jak często występują i o jakich porach się pojawiają. Pełny obraz daje zazwyczaj analiza co najmniej 12 miesięcy, ponieważ uwzględnia sezonowość oraz zmiany w produkcji.

Peak shaving a przekroczenie mocy umownej

Moc umowna określa maksymalny poziom mocy przewidziany w umowie dotyczącej dostarczania lub dystrybucji energii. Jeżeli przedsiębiorstwo pobiera z sieci więcej, operator może naliczyć dodatkową opłatę.

Wysokość tej opłaty może uwzględniać największe nadwyżki mocy zarejestrowane w danym okresie rozliczeniowym. Szczegółowy sposób jej naliczenia zależy od układu pomiarowego, taryfy operatora oraz warunków zawartej umowy.

Magazyn energii może ograniczyć ryzyko przekroczenia, jeżeli system odpowiednio szybko wykryje wzrost poboru i dostarczy brakującą moc. Nie oznacza to jednak, że po zainstalowaniu magazynu należy od razu obniżyć moc umowną. Najpierw trzeba sprawdzić, jak układ zachowuje się w różnych warunkach, również podczas wzmożonej produkcji, awarii lub postoju serwisowego baterii.

Ewentualna zmiana mocy umownej powinna wynikać z długoterminowej analizy. Zbyt duże obniżenie może stworzyć nowe ryzyko kosztowe, jeśli zapotrzebowanie firmy wzrośnie albo magazyn nie będzie chwilowo dostępny.

Czy peak shaving może obniżyć opłatę mocową?

Peak shaving oraz redukcja opłaty mocowej są ze sobą powiązane, ale nie oznaczają tego samego.

Peak shaving odnosi się przede wszystkim do maksymalnej mocy pobieranej z sieci. Opłata mocowa dla firm zależy natomiast od ilości energii pobranej w określonych godzinach oraz od profilu zużycia przedsiębiorstwa.

W 2026 roku stawka opłaty mocowej dla pozostałych grup odbiorców wynosi 0,2194 zł netto za kWh. Wybrane godziny przypadają na dni robocze i obejmują okres od 7:00 do 22:00.

Na ostateczną wysokość opłaty wpływa także przypisanie odbiorcy do grupy K1, K2, K3 albo K4. Każdej grupie odpowiada inny współczynnik korygujący — od 0,17 dla najbardziej stabilnego profilu zużycia do 1 dla grupy K4.

Magazyn może ograniczać tę pozycję na rachunku, jeśli zostanie naładowany poza godzinami szczytowymi albo z nadwyżek fotowoltaiki, a następnie zasili firmę w godzinach uwzględnianych przy naliczaniu opłaty. W takim wariancie zmniejsza się ilość energii pobieranej w tym czasie bezpośrednio z sieci.

Przykład wpływu magazynu na opłatę mocową

Załóżmy, że przedsiębiorstwo dzięki magazynowi przesuwa poza wybrane godziny 3000 kWh poboru miesięcznie. Przy stawce 0,2194 zł/kWh wartość tego wolumenu wynosi 658,20 zł netto.

Nie oznacza to jeszcze, że dokładnie o taką kwotę zmniejszy się rachunek. Wynik zależy między innymi od współczynnika przypisanego do profilu odbiorcy.

Grupa odbiorcy	Współczynnik	Orientacyjna wartość dla 3000 kWh
K1	0,17	111,89 zł netto
K2	0,50	329,10 zł netto
K3	0,83	546,31 zł netto
K4	1,00	658,20 zł netto

Jest to uproszczona symulacja pokazująca sposób działania mechanizmu, a nie prognoza oszczędności dla konkretnego przedsiębiorstwa.

W rzeczywistym modelu trzeba uwzględnić również koszt energii potrzebnej do naładowania baterii, sprawność cyklu, degradację ogniw, koszty serwisu i finansowania oraz liczbę cykli w ciągu roku. Dopiero zestawienie wszystkich efektów pozwala ocenić opłacalność i przewidywany czas zwrotu inwestycji.

W jakich firmach peak shaving ma największy potencjał?

Peak shaving sprawdza się najlepiej tam, gdzie występują stosunkowo krótkie, powtarzalne i możliwe do przewidzenia wzrosty poboru. Taki profil można spotkać między innymi w zakładach produkcyjnych, chłodniach, centrach logistycznych, warsztatach oraz obiektach wyposażonych w ładowarki samochodów elektrycznych.

Dobrym przykładem jest przedsiębiorstwo, w którym poranna zmiana rozpoczyna się od jednoczesnego uruchomienia kilku linii technologicznych. Przez większość dnia pobór pozostaje stabilny, ale przez kilkadziesiąt minut przekracza moc umowną. W takim przypadku magazyn nie musi zasilać całego zakładu. Jego zadaniem jest pokrycie różnicy pomiędzy typowym a szczytowym zapotrzebowaniem.

Inaczej wygląda sytuacja w firmie, która przez osiem lub dziesięć godzin utrzymuje niemal stały, wysoki pobór. Ograniczenie takiego obciążenia wymagałoby znacznie większej pojemności, a to może pogorszyć ekonomikę projektu.

Nie zawsze pierwszym rozwiązaniem powinien być magazyn. Czasami podobny rezultat można uzyskać poprzez zmianę harmonogramu pracy, sekwencyjne uruchamianie maszyn albo zastosowanie automatyki zarządzającej obciążeniem. Rolą analizy jest porównanie tych wariantów i wybór rozwiązania, które przynosi firmie najlepszy efekt w stosunku do poniesionych kosztów.

Peak shaving a fotowoltaika dla firmy

Magazyn energii może realizować peak shaving bez instalacji fotowoltaicznej. W takim wariancie jest ładowany z sieci w czasie niższego obciążenia lub niższych cen energii, a następnie wspiera zakład podczas wzrostu zapotrzebowania.

Połączenie magazynu z fotowoltaiką dla przedsiębiorców daje jednak więcej możliwości. Nadwyżka produkcji może zostać zachowana i wykorzystana później, zamiast trafiać do sieci. Magazyn może wówczas jednocześnie zwiększać autokonsumpcję i ograniczać szczytowy pobór.

Warunkiem jest właściwe dopasowanie obu instalacji do profilu przedsiębiorstwa. Zbyt duża fotowoltaika będzie generować nadwyżki, których firma nie zdoła wykorzystać, natomiast zbyt mały magazyn może nie przyjąć dostępnej energii. Więcej o analizie zapotrzebowania można przeczytać w poradniku wyjaśniającym, jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej do zużycia energii.

Jak dobrać magazyn energii do peak shavingu?

Dobór urządzenia powinien rozpocząć się od określenia poziomu, do którego firma chce ograniczyć pobór z sieci. Następnie trzeba sprawdzić, jak długo i jak często rzeczywiste zapotrzebowanie przekracza ten próg.

Jeżeli przedsiębiorstwo chce zmniejszyć pobór z 260 do 200 kW, magazyn powinien dostarczyć około 60 kW mocy. Jeżeli taki szczyt trwa godzinę, teoretyczne zapotrzebowanie na energię wynosi około 60 kWh. W projekcie trzeba jednak przewidzieć dodatkową rezerwę związaną ze sprawnością, dopuszczalnym poziomem rozładowania i stopniową degradacją ogniw.

Do wykonania analizy potrzebne są przede wszystkim:

• faktury za energię z ostatnich 12 miesięcy oraz informacje o taryfie i mocy umownej;
• dane o poborze energii w interwałach 15-minutowych;
• harmonogram pracy zakładu i informacje o planowanych zmianach produkcji;
• dane dotyczące urządzeń odpowiadających za największe obciążenia;
• profil produkcji fotowoltaiki, jeżeli instalacja już działa.

Na tej podstawie można przygotować symulację kilku wariantów mocy i pojemności. Analiza powinna obejmować nie tylko potencjalne oszczędności, ale również liczbę cykli, zużycie baterii, koszty serwisu oraz zachowanie systemu w sytuacjach nietypowych.

Dlaczego system sterowania jest równie ważny jak bateria?

Za skuteczność peak shavingu odpowiada nie tylko magazyn, lecz także system zarządzania energią, czyli EMS. Monitoruje on pobór mocy i decyduje, kiedy bateria powinna się ładować, a kiedy oddawać energię.

Jeżeli system uruchomi magazyn zbyt wcześnie, bateria może rozładować się przed najważniejszym szczytem. Jeśli zareaguje za późno, operator może zdążyć zarejestrować przekroczenie. Sterowanie powinno więc uwzględniać historię poboru, harmonogram pracy, prognozowaną produkcję fotowoltaiki i wymagany poziom rezerwy.

Ma to szczególne znaczenie, gdy jeden magazyn realizuje kilka funkcji. Energia zgromadzona na potrzeby peak shavingu nie może zostać wcześniej w całości wykorzystana do zwiększania autokonsumpcji. Z kolei utrzymywanie dużej rezerwy na zasilanie awaryjne zmniejsza pojemność dostępną do bieżącej optymalizacji kosztów.

Dlatego już na etapie projektu należy ustalić hierarchię działania systemu. W jednym obiekcie priorytetem będzie redukcja przekroczeń, w innym podtrzymanie kluczowych procesów, a w jeszcze innym wykorzystanie nadwyżek z fotowoltaiki.

Najczęstsze błędy przy planowaniu peak shavingu

1. Dobór magazynu na podstawie rocznego zużycia. Całkowita liczba kilowatogodzin nie pokazuje wysokości ani czasu trwania szczytów.
2. Mylenie mocy z pojemnością. Duża liczba kWh nie pomoże, jeśli magazyn nie może dostarczyć odpowiedniej mocy w wymaganym momencie.
3. Pomijanie czasu na ponowne ładowanie. Jeżeli szczyty występują jeden po drugim, system może nie zdążyć przygotować się do kolejnego zdarzenia.
4. Liczenie oszczędności bez uwzględnienia strat i degradacji. Model ekonomiczny powinien obejmować cały cykl życia urządzenia, a nie tylko różnicę widoczną na rachunku.
5. Założenie, że magazyn zastąpi analizę procesów. Część problemów można ograniczyć taniej poprzez zmianę organizacji pracy lub zastosowanie automatyki.

Najczęściej zadawane pytania

Czy peak shaving oznacza obniżenie opłaty mocowej?

Nie bezpośrednio. Peak shaving ogranicza najwyższą moc pobieraną z sieci, natomiast opłata mocowa zależy od energii pobranej w określonych godzinach i od profilu zużycia. Odpowiednio sterowany magazyn może wpływać na oba obszary.

Czy magazyn do peak shavingu musi współpracować z fotowoltaiką?

Nie. Magazyn może być ładowany z sieci, na przykład w godzinach niższego obciążenia lub niższej ceny energii. Fotowoltaika może jednak zwiększyć opłacalność systemu, jeżeli firma ma nadwyżki produkcji, których nie wykorzystuje na bieżąco.

Czy magazyn pozwala zmniejszyć moc umowną?

Może stworzyć techniczne warunki do jej obniżenia, ale decyzja powinna zostać poprzedzona analizą dłuższego okresu. Trzeba uwzględnić przyszły rozwój firmy, awarie oraz czasową niedostępność magazynu. Sama instalacja urządzenia nie zmienia warunków umowy z operatorem.

Jaki magazyn energii będzie odpowiedni dla firmy?

Nie istnieje jeden uniwersalny wariant. Moc wynika z różnicy pomiędzy szczytowym poborem a planowanym limitem, natomiast pojemność zależy od czasu trwania szczytów. Znaczenie ma również częstotliwość ich występowania i możliwość ponownego ładowania.

Czy wystarczy analiza faktur za energię?

Faktury są ważnym źródłem informacji, ale zazwyczaj nie wystarczą do dokładnego doboru systemu. Największą wartość mają dane 15-minutowe, ponieważ pokazują moment, wysokość i długość każdego szczytu.

Jaki jest czas zwrotu magazynu energii dla firmy?

Zależy od profilu zużycia, taryfy, wysokości przekroczeń, cen energii, parametrów magazynu i liczby realizowanych funkcji. Wiarygodny czas zwrotu można określić dopiero po wykonaniu symulacji na rzeczywistych danych przedsiębiorstwa.

Dobrze policzony peak shaving zaczyna się od danych

Magazyn energii może ograniczyć szczyty poboru, zmniejszyć ryzyko przekroczeń mocy umownej i wspierać redukcję części kosztów energii. Nie jest jednak urządzeniem, które można prawidłowo dobrać na podstawie jednej faktury lub katalogowej pojemności.

Podstawą bezpiecznej inwestycji jest analiza profilu zużycia, taryfy, warunków umowy i planów rozwoju przedsiębiorstwa. Dopiero wtedy można określić wymaganą moc, pojemność, sposób sterowania oraz realny czas zwrotu.

Energy On wspiera firmy na całej drodze — od analizy danych i oceny opłacalności, przez projekt dopasowany do obiektu, po wdrożenie, monitoring oraz serwis magazynu energii.

Chcesz sprawdzić, czy peak shaving ma uzasadnienie w Twojej firmie? Przygotuj faktury za ostatnie 12 miesięcy, informację o mocy umownej oraz dane 15-minutowe i umów bezpłatną konsultację z Energy On. Na tej podstawie będzie można porównać dostępne warianty i ocenić opłacalność inwestycji.

Umów się z nami na bezpłatną konsultację

Przedstawimy Ci kompleksową ofertę dostosowaną do Twoich potrzeb i w przypadku zainteresowania umówimy na spotkanie.