Energia Solar. Nos sistemas fotovoltaicos, a bateria é utilizada quando a instalação é do tipo off-grid ou híbrido, sendo uma solução para momentos em que há pouca ou nenhuma geração de energia.
Sendo assim, o uso das baterias permite que o usuário tenha mais autonomia energética e não precise se preocupar com problemas na distribuição de energia.
Confira a seguir mais detalhes sobre o funcionamento dos sistemas off-grid e híbridos e qual a melhor bateria para eles.
Como funcionam os sistemas fotovoltaicos com baterias?
Antes de falar sobre os tipos de baterias para armazenamento de energia solar, é importante compreender como funcionam os sistemas que não dependem da conexão com a rede de distribuição de energia.
Também chamados de sistemas isolados, os do tipo off-grid não tem qualquer conexão com a rede pública. Por isso, contam com um banco de baterias que armazenam a eletricidade produzida. São mais caros que os sistemas on-grid pois são mais completos e as baterias geralmente têm custo elevado.
Já o sistema fotovoltaico híbrido combina os componentes dos sistemas on e off-grid em uma única instalação, dispondo de ambas as formas de armazenamento de energia. Sendo assim, é composto pelas baterias ao mesmo tempo em que também é integrado à rede pública de distribuição.
A energia produzida por esse tipo de sistema tem dois direcionamentos possíveis: o armazenamento em baterias ou a inserção na rede da distribuidora local.
A energia armazenada poderá ser utilizada durante a noite ou em dias nublados, quando o pico de consumo da eletricidade é maior do que sua produção. No caso de falhas na distribuição da energia, imóveis que contam com um sistema off-grid ou híbrido sofrerão pouco ou nenhum impacto, já que podem contar com a energia armazenada nas baterias.
Em comparação aos sistemas conectados à rede, esses tipos são bem menos utilizados, pois requerem um investimento maior devido ao bloco de armazenamento que os compõem. São geralmente recomendados para instalações em contextos específicos, como em propriedades rurais ou comunidades isoladas, onde a rede de distribuição convencional não chega.
Sabendo como funcionam os sistemas fotovoltaicos compostos por baterias, fica mais fácil compreender a importância desses equipamentos e o porquê vale a pena priorizar as melhores opções disponíveis do mercado.
Continue a leitura para saber mais sobre o crescimento do mercado de baterias para energia solar.
O mercado de baterias para armazenamento de energia solar
A bateria que compõe o sistema fotovoltaico é o equipamento encarregado de armazenar a energia solar gerada pelos painéis. Com ela, é possível ter mais autonomia ou até mesmo conquistar total independência energética, já que dispensa a necessidade de estar conectado à rede de distribuição.
Consumidores que optam por esse tipo de investimento vão ficar umas boas décadas sem precisar se preocupar com a falta de energia ou com o valor exorbitante das contas de luz.
As baterias para energia solar já existem há muito tempo, mas foi apenas mais recentemente, com o crescimento do setor de energia solar, que as grandes fabricantes de baterias passaram a enxergar nele um nicho de mercado.
Isso ganhou força quando, em 2015, a Tesla anunciou o Powerwall, seu novo sistema de armazenamento de energia renovável com baterias recarregáveis de íons de lítio. A tecnologia armazena eletricidade para consumo doméstico, para transferência de carga e como reserva de energia (como no caso dos sistemas fotovoltaicos).
A partir desse momento, outras grandes marcas (como LG, Samsung e BYD) começaram a desenvolver soluções específicas para quem utiliza sistemas fotovoltaicos off-grid e híbridos. Dessa forma, passaram a comercializar baterias com preço, desempenho e garantia competitivos no mercado.
Confira no próximo tópico quais são as melhores opções atualmente.
Quais as melhores opções de bateria para energia solar?
As baterias utilizadas para o armazenamento doméstico de energia são fabricadas com uma das três composições químicas: chumbo-ácido, íons de lítio e níquel-cádmio.
Baterias de chumbo-ácido
Há décadas que as baterias feitas de chumbo-ácido são utilizadas para sistemas de energia isolados da rede convencional. São as baterias recarregáveis mais antigas encontradas no mercado, inventadas em 1859 e atuantes desde 1900.
São compostas por dois eletrodos: um de chumbo esponjoso, e outro de dióxido de chumbo em pó. Uma das suas principais características físicas é a solução chamada de eletrólito, que é composto por 65% de água e 35% de ácido sulfúrico. Quando energizados, esses componentes viabilizam o processo de carregamento da bateria.
Sua vida útil é relativamente curta, portanto esse tipo de bateria não aceita muitos ciclos de carga e descarga. Além disso, as baterias de chumbo-ácido possuem baixa densidade energética, o que significa que são pesadas e volumosas.
A vantagem fica por conta de serem algumas das opções que oferecem o melhor preço. Para os consumidores que querem conquistar a independência em relação à rede de distribuição de energia gastando o mínimo possível em um primeiro momento, as baterias de chumbo-ácido podem ser uma boa opção.
Baterias de íons de lítio
A maioria das tecnologias recentes de armazenamento de energia doméstica usam a composição química de íons de lítio. As pesquisas sobre essa tecnologia começaram nos anos 1970 e levaram ao Prêmio Nobel de Química. Mas foi apenas a partir de 1990 que passaram a ser usadas comercialmente e alcançaram as aplicações industriais, os sistemas de energia elétrica e os veículos elétricos.
Hoje, essa inovação está evoluindo rapidamente, impulsionada principalmente pela indústria de carros elétricos. Se tornaram a principal escolha para o armazenamento de energia solar, devido à garantia, design e preço.
São mais leves e compactas em comparação às baterias de chumbo-ácido, e possuem um tempo de vida maior. Além disso, também apresentam maior capacidade de armazenamento de energia, maior velocidade de carregamento e, consequentemente, melhor custo-benefício.
As baterias de íons de lítio são atualmente as mais indicadas para compor sistemas de energia solar, no entanto os outros tipos podem ser mais acessíveis financeiramente.
Bateria de níquel-cádmio
Além das opções de chumbo-ácido e íons de lítio, há também baterias para armazenamento de energia solar feitas de níquel-cádmio. Essa tecnologia foi por muito tempo empregada em equipamentos eletrônicos portáteis, como celulares e filmadoras.
Podem ser recarregadas diversas vezes, porém apresenta um valor elevado em relação à sua vida útil, representando um custo-benefício não tão atrativo quanto às demais opções. Além disso, o cádmio utilizado em sua fabricação é um material tóxico, representando um problema para o descarte das baterias ao final da sua vida útil.
Por conta disso, vem sendo substituída pela tecnologia de níquel-metal-hidreto (NiMH), que apresenta características semelhantes, mas sem cádmio em sua composição.
A escolha da bateria para compor seu sistema fotovoltaico vai depender do orçamento disponível para tal. No entanto, colocando na ponta do lápis, é notável que as opções de íons de lítio são as que oferecem o melhor custo-benefício, já que são as que mais acumulam vantagens e oferecem a melhor tecnologia.
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