Baterias solares: entenda como funciona o armazenamento de energia solar fotovoltaica
As baterias para armazenar energia solar fotovoltaica estão se tornando cada vez mais acessíveis e as razões pelas quais as pessoas estão procurando esta solução são várias: deixar de usar a rede elétrica, garantir a estabilidade no fornecimento de energia, reduzir o consumo de energia durante os horários de pico ou optar por uma energia limpa. As baterias, além de serem uma opção mais econômica contribuem para a preservação do meio ambiente.
Para você entender como funciona o armazenamento de energia solar fotovoltaica, é importante saber que existem dois tipos de configurações de bateria solar:
Sistema off-grid – a propriedade não está conectada à rede elétrica. Ou seja, 100% da sua eletricidade é gerada por seus painéis solares e é armazenado em baterias solares para uso durante a noite.
Conforme a imagem, a distribuição da energia off- grid acontece assim:
1 – Painel solar produz energia elétrica (CC);
2 – Inversor solar converte a energia em corrente alternada;
3 – Energia produzida pelos painéis é armazenada na bateria solar;
4 – Quadro de luz distribui energia para casa;
5 – Consumo de energia.
Sistema híbrido – a propriedade está conectada à rede elétrica. Por isso, os sistemas híbridos priorizam o uso da eletricidade armazenada em suas baterias sobre a eletricidade da rede.
Conforme a imagem, a distribuição da energia com sistema híbrido, acontece assim:
1 – Painel solar produz energia elétrica (CC)
2 – Inversor solar converte a energia em corrente alternada;
3 – Quadro de luz;
4 – A energia pode ser consumida na casa por algum equipamento elétrico que esteja ligado ou;
5 – Ser injetada na rede gerando “créditos de energia”;
6 – Ser armazenada em uma bateria solar para posteriormente ser utilizada de noite ou quando faltar energia na rede.
Caminhos abordados pela Cemacon para o futuro
A Cemacon acredita que existem três caminhos pelos quais as baterias solares seguirão em um futuro próximo. São eles:
Segurança energética
A energia produzida é armazenada e garante o funcionamento do sistema em períodos com baixa incidência de luz solar, em dias nublados e até mesmo à noite. Durante o dia, quando a produção supera o consumo, as baterias se completam e armazenam energia que será útil em momentos com pouca ou nenhuma luz. O investimento em uma rede que se autossustenta pela utilização de baterias se torna uma ótima ideia e cada vez mais viável, principalmente para grandes empreendimentos, pois evita os prejuízos causados pelas quedas de luz. É a garantia de segurança energética e estabilidade da rede.
Sistema de compensação
Quando você instala painéis de energia solar toda energia que for gerada será abatida na sua conta de luz – dependendo da capacidade instalada, essa economia pode chegar a 95%. Os painéis podem produzir mais energia do que você consome no mês e essa energia adicional será injetada na rede distribuidora, ou não. É aí que entra o sistema de compensação de energia. E se você está se questionando: mas eu realmente tenho que interligar o meu sistema fotovoltaico à rede da distribuidora da região? A resposta é não. Você pode investir em baterias para o armazenamento dessa energia e dessa forma não será possível a concessionária realizar nenhuma cobrança sobre ela. O que nos leva a próxima questão.
Autossuficiência para sistemas isolados
A autossuficiência energética é utilizada em um sistema off grid e também é uma forma de segurança. Dessa forma todas as falhas de energia na rede de serviços públicos não afetam os sistemas solares fora dela, o que irá tornar o consumidor independente. As baterias não produzem nenhum tipo de energia, apenas acumulam, mas são as responsáveis por todo o armazenamento das cargas elétricas que serão posteriormente consumidas nos períodos noturnos ou em dias cujo sol esteja encoberto.
Tipos de baterias para armazenar energia solar fotovoltaica
As baterias usadas para armazenar energia solar fotovoltaica em empresas ou residências, são feitas com uma das três composições químicas: chumbo ácido, íon de lítio e níquel sódio. Na maioria dos casos, as baterias de íon de lítio são a melhor opção para um sistema de painéis solares, embora outros tipos de baterias possam ser mais acessíveis.
Baterias de chumbo ácido
As baterias de chumbo ácido apresentam uma vida relativamente curta e uma profundidade de descarga mais baixa do que outros tipos de bateria. Elas são atualmente uma das opções mais baratas disponíveis no mercado. Para os proprietários que querem sair da rede elétrica e precisam instalar um armazenamento de energia alto, as baterias de chumbo ácido podem ser uma boa opção.
Baterias de íon de lítio
As baterias de íon de lítio estão evoluindo rapidamente, influenciadas pela indústria de carros elétricos. Elas ficaram conhecidas com a Tesla Powerwall nos EUA e hoje, são a escolha mais popular para armazenamento de energia solar devido a sua garantia, design e preço.
Baterias de níquel sódio (ou bateria de sal fundido)
As baterias de níquel sódio possuem um custo baixo se comparada com outros tipos disponíveis no mercado e também são quimicamente mais seguras. Por esse motivo, elas podem substituir as baterias de íon de lítio. No Brasil, o Parque Tecnológico Itaipu é pioneiro em pesquisas relacionadas à utilização de baterias fabricadas com esse componente. Elas vêm se destacando por apresentarem elevada densidade de energia e eficiência, assim como tempo de vida satisfatório.
Tempo de vida útil das baterias
As baterias tem grande durabilidade e garantia. Uma nova geração delas está surgindo no mercado, trazendo tecnologias mais avançadas e, com isso, maiores garantias de payback. Se você instalar uma bateria solar hoje, provavelmente precisará substituí-la pelo menos uma vez dentro de um período de aproximadamente 15 anos.
O futuro do armazenamento de energia fotovoltaica no Brasil
O Brasil tem um grande potencial para gerar eletricidade a partir do sol. Só para se ter uma ideia, no local menos ensolarado do nosso país é possível gerar mais eletricidade solar do que no local mais ensolarado da Alemanha, que é um dos líderes no uso da energia fotovoltaica. Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, diariamente incide entre 4.444 Wh/m² a 5.483 Wh/m².
Segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), o armazenamento competitivo é tema de grande interesse, pois proporcionará mais valor e novas funcionalidades aos sistemas solares fotovoltaicos e contribuindo para ampliar a participação da fonte de energia fotovoltaica na matriz elétrica brasileira.
Diante deste contexto, as baterias estão ficando cada vez mais baratas, e consequentemente vai acelerar a substituição de geradores a diesel, que são poluentes, caros e barulhentos, por sistemas híbridos que combinam geração solar fotovoltaica e armazenamento.
Para os consumidores conectados à rede, em áreas urbanas e rurais, que reclamam das interrupções ou instabilidades no fornecimento de eletricidade, as baterias serão parte da solução e sua utilização tende a crescer nos próximos anos.
