Como escolher a melhor bateria para um sistema de energia solar

Há certas especificações que você deve usar ao avaliar as opções da sua bateria solar, como por quanto tempo a bateria solar durará ou quanta energia ela pode fornecer. Abaixo, aprenda sobre todos os critérios que você deve usar para comparar suas opções de armazenamento de energia em casa, bem como os diferentes tipos de baterias solares.

Como comparar suas opções de armazenamento solar

Ao considerar suas opções de armazenamento solar adicional, você encontrará muitas especificações de produto complicadas. Os mais importantes a serem usados ​​durante a avaliação são a capacidade e potência da bateria, a profundidade de descarga (PD), a eficiência, a garantia e o fabricante. 

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Capacidade e potência

Capacidade é a quantidade total de eletricidade que uma bateria solar pode armazenar, medida em quilowatts-hora (kWh). A maioria das baterias solares domésticas é projetada para ser “empilhável”, o que significa que você pode incluir várias baterias com seu sistema solar de armazenamento adicional para obter capacidade extra. 

Enquanto a capacidade diz o quão grande é a sua bateria, ela não diz quanta eletricidade uma bateria pode fornecer em um dado momento. Para obter a imagem completa, você também precisa considerar a taxa de energia da bateria. No contexto das baterias solares, uma classificação de energia é a quantidade de eletricidade que uma bateria pode fornecer ao mesmo tempo. É medido em quilowatts (kW). 

Uma bateria com alta capacidade e baixa potência forneceria uma quantidade baixa de eletricidade (o suficiente para abastecer alguns dispositivos cruciais) por um longo tempo. Uma bateria com baixa capacidade e uma alta taxa de potência pode abastecer toda a sua casa, mas apenas por algumas horas. 

Profundidade de descarga (PD)

A maioria das baterias solares precisa reter alguma carga em todos os momentos devido à sua composição química. Se você usar 100% da carga de uma bateria, sua vida útil será significativamente reduzida. 

A profundidade de descarga (PD) de uma bateria refere-se à quantidade de capacidade de uma bateria que foi usada. A maioria dos fabricantes especificará uma PD máximo para um desempenho ideal. 

Por exemplo, se uma bateria de 10 kWh tiver uma PD de 90 por cento, você não deve usar mais de 9 kWh da bateria antes de recarregá-la. De um modo geral, uma PD mais alta significa que você poderá utilizar mais a capacidade de sua bateria. 

Eficiência

A eficiência de uma bateria representa a quantidade de energia que pode ser usada como uma porcentagem da quantidade de energia necessária para armazená-la. 

Por exemplo, se você alimentar cinco kWh de eletricidade em sua bateria e puder obter apenas quatro kWh de eletricidade útil, a bateria terá 80% de eficiência (4 kWh / 5 kWh = 80%). 

De um modo geral, uma maior eficiência significa que você obterá mais valor econômico de sua bateria.

Vida útil da bateria e garantia

Para a maioria dos usos de armazenamento de energia em casa, sua bateria irá “ciclar” (carga e drenagem) diariamente. A capacidade da bateria de manter uma carga diminuirá gradualmente quanto mais você a usar. Dessa forma, as baterias solares são como a bateria do seu celular – você carrega seu telefone todas as noites para usá-lo durante o dia e, à medida que o telefone fica mais velho, você começa a notar que a bateria não está uma carga como era quando era nova.

Sua bateria solar terá uma garantia que garante um certo número de ciclos e / ou anos de vida útil. Como o desempenho da bateria naturalmente se degrada com o tempo, a maioria dos fabricantes também garante que a bateria mantenha certa quantidade de sua capacidade ao longo da garantia. Portanto, a resposta simples para a pergunta  “quanto tempo durará a minha bateria solar?” é que depende da marca da bateria que você compra e da capacidade que perderá ao longo do tempo.

Por exemplo, uma bateria pode ser garantida por 5.000 ciclos ou 10 anos a 70% de sua capacidade original. Isso significa que, ao final da garantia, a bateria não terá perdido mais de 30% de sua capacidade original de armazenar energia.  

Fabricante

Muitos tipos diferentes de organizações estão desenvolvendo e fabricando produtos de baterias solares, desde empresas automotivas até startups de tecnologia. 

Embora uma importante empresa automotiva que está entrando no mercado de armazenamento de energia provavelmente tenha um longo histórico de fabricação de produtos, eles podem não oferecer a tecnologia mais revolucionária. 

Por outro lado, uma startup de tecnologia pode ter uma nova tecnologia de alto desempenho, mas menos de um histórico para comprovar a funcionalidade de longo prazo da bateria. 

Se você escolhe uma bateria fabricada por uma startup de ponta ou um fabricante com uma longa história depende de suas prioridades. A avaliação das garantias associadas a cada produto pode fornecer orientação adicional à medida que você toma sua decisão.

💡 Veja também: Casal faz Sistema de Armazenamento de Energia Solar com Baterias de Notebook

Quanto tempo duram as baterias solares?

Há duas maneiras de responder a essa pergunta e a primeira é determinar por quanto tempo uma bateria solar pode alimentar sua casa. Em muitos casos, uma bateria totalmente carregada pode operar sua casa durante a noite quando os painéis solares não produzem energia. 

Para fazer um cálculo mais exato, você precisará saber algumas variáveis, incluindo a quantidade de energia que sua família consome em um determinado dia, qual a capacidade e a potência da sua bateria solar e se você está ou não conectado à rede.  

Por um simples exemplo, determinaremos o tamanho de uma bateria necessária para fornecer uma solução de armazenamento adequada a uma família média no Brasil. Conderaremos o consumo médio de aproximadamente 20 quilowatts-hora (kWh) de energia por dia e uma bateria solar típica pode fornecer cerca de 10 kWh de capacidade. Assim, uma resposta muito simples seria, se você comprasse 2 baterias solares, você poderia abastecer sua casa por um dia inteiro com nada além da bateria.

Na realidade, a resposta é mais complicada do que isso. Você também estará gerando energia com seu sistema de painéis solares durante o dia, o que oferecerá energia forte por cerca de 6 a 7 horas do dia durante as horas de pico da luz do sol. Por outro lado, a maioria das baterias não pode funcionar na capacidade máxima e geralmente atinge o pico em 90% do PD (conforme explicado acima). Como resultado, sua bateria de 10 kWh provavelmente tem uma capacidade útil de 9 kWh.

Por fim, se você estiver emparelhando sua bateria com um painel fotovoltaico solar, uma ou duas baterias podem fornecer energia suficiente durante a noite, quando os painéis não estão produzindo. No entanto, sem uma solução de energia renovável, você pode precisar de 3 ou mais baterias para alimentar sua casa inteira por 24 horas. 

Além disso, se você estiver instalando o armazenamento de energia doméstica para desconectar da rede elétrica, instale alguns dias de energia reserva para compensar os dias em que você pode ter tempo nublado. 

Tempo de vida da bateria solar

O intervalo geral para a vida útil de uma bateria para energia solar é entre 5 e 15 anos. Se você instalar uma bateria solar hoje, provavelmente precisará substituí-la pelo menos uma vez para corresponder à vida útil de 25 a 30 anos do seu sistema fotovoltaico. No entanto, assim como a vida útil dos painéis solares aumentou significativamente na última década, espera-se que as baterias solares acompanhem o crescimento do mercado de soluções de armazenamento de energia.

A manutenção adequada também pode ter um efeito significativo na vida útil da bateria solar. As baterias solares são significativamente afetadas pela temperatura, portanto, proteger sua bateria contra temperaturas congelantes ou sufocantes pode aumentar sua vida útil. 

Quando uma bateria PV cair abaixo de 0° C, será necessária mais voltagem para atingir a carga máxima; quando essa mesma bateria se elevar acima do limite de 30° C, ficará superaquecida e exigirá uma redução na carga. Para resolver esse problema, muitos fabricantes líderes de baterias, como a Tesla, fornecem a moderação de temperatura como um recurso. 

No entanto, se a bateria que você comprar não tiver, você precisará considerar outras soluções como gabinetes protegidos por terra. Esforços de manutenção de qualidade podem definitivamente impactar quanto tempo sua bateria para energia solar durará.

Quais são as melhores baterias para energia solar?

As baterias usadas no armazenamento doméstico de energia são feitas com uma das três composições químicas: ácido-chumbo, íon-lítio e água salgada. Na maioria dos casos, as baterias de ions de lítio são a melhor opção para um sistema de painéis solares, embora outros tipos de baterias possam ser mais acessíveis. 

1. Chumbo ácido: Baterias de chumbo-ácido são uma tecnologia testada que tem sido usada em sistemas de energia fora da rede por décadas. Embora tenham uma vida relativamente curta e um PD mais baixo do que outros tipos de bateria, eles também são uma das opções menos caras atualmente disponíveis no mercado no setor de armazenamento de energia doméstica. Para os proprietários que querem sair da rede e precisam instalar muito armazenamento de energia, o ácido de chumbo pode ser uma boa opção.
2. Íon de lítio: A maioria das novas tecnologias de armazenamento de energia em casa, usam alguma forma de composição química de íons de lítio. As baterias de iões de lítio são mais leves e compactas do que as baterias de chumbo-ácido. Eles também têm um maior PD e maior tempo de vida quando comparado com baterias de chumbo-ácido. No entanto, as baterias de iões de lítio são mais caras do que as suas contrapartes de chumbo-ácido.
3. Água salgada: Um recém-chegado na indústria de armazenamento de energia em casa é a bateria de água salgada. Ao contrário de outras opções de armazenamento de energia doméstica, as baterias de água salgada não contêm metais pesados, confiando em eletrólitos de água salgada. Enquanto as baterias que usam metais pesados, incluindo baterias de chumbo-ácido e íon-lítio, precisam ser descartadas com processos especiais, uma bateria de água salgada pode ser facilmente reciclada. No entanto, como uma nova tecnologia, as baterias de água salgada são relativamente não testadas, e a única empresa que fabrica baterias solares para uso doméstico (Aquion) entrou com pedido de falência em 2017. 

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