Entenda a importância da bateria solar

Os sistemas de energia solar são basicamente de dois modelos, on-grid e off-grid. No caso dos geradores off-grid, a energia elétrica é produzida no decorrer do dia através da incidência solar sobre as placas fotovoltaicas, para em seguida ser convertida em corrente alternada, se dando em seguida o seu consumo ou armazenamento. Isso mesmo, a energia que não for utilizada pode ser armazenada na bateria solar, assim, é possível aproveitá-la durante a noite, ou em períodos que não há geração.

Todo gerador de energia solar off-grid necessita de uma ou mais baterias, pois são elas que garantirão o fornecimento elétrico nos períodos sem radiação solar. No entanto, a bateria solar pode ser utilizada também nos seguintes casos:

• Sistema fotovoltaico off-grid: trata-se do sistema que não está ligado à rede elétrica, ou seja, o estabelecimento depende exclusivamente da energia produzida pelo gerador solar;
• Sistema fotovoltaico híbrido: neste caso, o sistema combina o off-grid com o on-grid (conectado à rede elétrica). Portanto, há a necessidade de ter uma bateria solar, porém em quantidades menores do que a necessária nos sistemas off-grid.

Quais são os tipos de bateria solar?

Antes de adquirir uma bateria solar é preciso saber qual modelo é o mais indicado para cada caso. Confira abaixo quais são os tipos de baterias disponíveis no mercado atualmente:

Bateria de íon de lítio

A bateria solar íons de lítio é assim denominada devido à sua composição, que utiliza apenas sais de lítio dissolvido em solventes não aquosos em seu eletrólito, em vez de lítio metálico. Por isso, tem uma longa vida útil e conta com produtos com garantia de até 10 anos. Suas principais vantagens são a alta densidade de energia, o longo ciclo de vida e a elevada eficiência.

Diferente das baterias convencionais, geralmente compostas por metais pesados altamente tóxicos como mercúrio, cádmio ou chumbo, a bateria de íons de lítio é feita com elementos muito menos agressivos ao meio ambiente e não emitem gases tóxicos. Atualmente, o mercado conta com baterias de células novas que podem chegar a 6.000 ciclos e, como alternativa, baterias recicladas second life mais acessíveis e com ciclos entre 900~1200.

Bateria de chumbo-ácido

Também conhecida como bateria selada VRLA, a bateria solar de chumbo-ácido é uma das mais clássicas e oferece uma vida útil relativamente curta com profundidade de descarga menor quando comparada a outros tipos de bateria. Por outro lado, a bateria de chumbo-ácido é uma das opções com valor mais atrativo.

As baterias VRLA possuem um eletrólito no seu interior confinado por meio de uma tecnologia em gel (gelificação) ou em AGM (manta de microfibra de vidro). Vale a pena destacar os seguintes aspectos dessas baterias:

• Baterias em gel: indicadas para sistemas fotovoltaicos de médio e grande porte, as baterias em gel possuem um funcionamento cíclico de alto rendimento;
• Baterias AGM: este tipo de bateria fotovoltaica tem uma resistência maior aos ciclos de carga e descarga, às temperaturas extremas e aos choques mecânicos.

Por conta desses fatores e da característica física da bateria, é possível recombinar internamente os gases gerados durante a utilização do equipamento, evitando a perda de elementos ativos e reduzindo a necessidade de fazer manutenção interna.

Bateria de níquel sólido

Compostas por uma matéria-prima abundante, que incluiu o níquel, ferro, cloreto de sódio entre outros componentes, as baterias solares de níquel sólido são quimicamente mais seguras do que os outros tipos de bateria fotovoltaica. Também é importante destacar que o custo da bateria de níquel sólido é relativamente baixo. 

Alguns dos diferenciais deste tipo de armazenamento de energia solar são a densidade de energia, eficiência e durabilidade.

Bateria de fluxo

As baterias solares de fluxos são compostas por uma solução à base de água de zinco-brometo que se movimentam pelos tanques de armazenamento. Dessa forma, a energia produzida é armazenada por meio das soluções líquidas. 

A capacidade de armazenamento de energia da bateria de fluxo está diretamente relacionada com o seu tamanho. Ou seja: quanto maiores forem as baterias de fluxo, maior será sua capacidade. Diferentemente dos demais tipos de bateria fotovoltaica, a bateria de fluxo necessita de uma manutenção periódica.

Bateria OPzS

A bateria solar OPzS possui um eletrólito líquido e uma vida útil que pode passar os 10 anos. Além disso, essa bateria fotovoltaica pode realizar 1.500 ciclos com 80% de profundidade de descarga. 

A manutenção deve ser feita regularmente por se tratar de uma bateria ventilada e com liberação de gás. Também é importante se atentar ao local de armazenamento da bateria para evitar explosões.

Como funciona a bateria fotovoltaica?

Resumidamente, a bateria solar tem como função armazenar a energia produzida pelo sistema fotovoltaico permitindo sua utilização nos períodos sem radiação solar. Portanto, em um sistema de energia solar off-grid (não conectado à rede elétrica) a bateria fotovoltaica fará parte do processo seguindo as etapas abaixo:

1. Produção da energia elétrica (CC) por meio dos painéis solares;
2. Conversão da energia em corrente alternada (CA) através do inversor solar;
3. Armazenamento da energia nas baterias solares;
4. Distribuição da energia produzida para o estabelecimento por meio do quadro de luz;
5. Consumo da energia.

Qual é a quantidade de bateria solar necessária?

Isso dependerá da demanda energética de cada estabelecimento, tanto durante o dia quanto durante a noite. Quanto maior for a necessidade energética, maior será a quantidade de baterias solares. Para saber a quantidade ideal para seu caso, é recomendado procurar um instalador de qualidade.

Quais são as vantagens da bateria fotovoltaica?

Conforme dito anteriormente, a necessidade de cada sistema fotovoltaico indicará qual o tipo e modelo de bateria solar mais indicado. Quanto aos benefícios do equipamento, é possível ressaltar alguns aspectos como sendo os mais importantes dependendo do tipo. No geral, são eles:

• Alta potência;
• Custo-benefício;
• Alta durabilidade;
• Capacidade de armazenamento;
• Manutenção facilitada ou dispensável em alguns casos.

Como escolher uma bateria solar?

A escolha da bateria solar é um processo essencial para a qualidade do equipamento e bom funcionamento do sistema de energia solar. Isso porque muitas vezes as pessoas optam por uma bateria que não é apropriada para o gerador de energia solar, reduzindo consideravelmente sua vida útil e aumentando a frequência na troca do equipamento. 

Para fazer o melhor armazenamento de energia solar fotovoltaica é preciso considerar os seguintes aspectos:

Resistência a temperaturas elevadas: a possibilidade de insolação em dias mais quentes, devem ser considerados ao comprar uma bateria solar. Sendo assim, é recomendado utilizar as baterias voltadas especificamente para uso em sistemas imóveis; 

Durabilidade: a vida útil da bateria solar é definida com base na profundidade de descarga, isto é, se a bateria não for descarregada completamente sua durabilidade será maior. Uma maneira de evitar trocas frequentes da bateria fotovoltaica é colocando um equipamento com potência um pouco maior da necessária no sistema de energia solar. Assim, a bateria nunca será completamente descarregada; 

Trabalho cíclico: a bateria fotovoltaica deve ser capaz de aguentar vários ciclos de trabalho, que são compostos pelo período da geração de energia, uso e armazenamento da energia elétrica não utilizada; 

Inversor solar: algumas baterias solares já vêm com um inversor embutido no equipamento, porém, naquelas que requerem um inversor solar à parte é preciso verificar os níveis de tensão de trabalho; 

Consumo pretendido de energia elétrica: a potência ideal da bateria fotovoltaica dependerá do consumo energético do estabelecimento nos períodos sem raios solares. Caso se trate de uma empresa que possui uma máquina que precisa funcionar durante a noite, por exemplo, o consumo energético será maior. Logo, será necessário ter uma bateria que consiga suprir essa demanda energética. 

A bateria solar deve ser escolhida com atenção para que o sistema fotovoltaico funcione da melhor maneira possível. Caso queira saber mais sobre o assunto, entre em contato com a Aldo Solar.