Energia solar fotovoltaica – com ou sem baterias?
Como proprietário de uma casa, você certamente se pergunta se deve comprar um dispositivo de armazenamento para o seu sistema fotovoltaico. Existem 2 formas de utilizar baterias num sistema autônomo de energia solar fotovoltaica hoje: o modo off-grid (o sistema não é conectado com a rede concessionária de energia elétrica), e também o modo chamado híbrido, que mistura um sistema conectado à rede com um banco de baterias.
A bateria solar traz muitas vantagens, mas realmente vale a pena o custo? Ou é possível viver muito bem apenas com um sistema solar fotovoltaico sem bateria solar?
Porque armazenar energia do seu sistema de energia solar?
Por que em um sistema de energia solar uma bateria solar é usada armazenar a energia elétrica excedente que não é usada imediatamente após ter sido gerada. Por exemplo, se o sistema fotovoltaico produz mais energia elétrica do que é consumido naquele momento. Ou se você não estiver em casa quando estiver gerando e não estiver gastando nada de energia naquele momento.
Desta forma, a energia gerada pode ser fornecida para um momento posterior. A energia pode então ser usada à noite ou quando estiver um dia muito nublado, ou seja, quando a geração de energia não é suficiente para alimentar sua casa ou sua empresa como um todo.
Sistema fotovoltaico sem baterias
Não utilizar bateria solar no sistema off-grid é simplesmente um desperdício pois a energia solar gerada naquele instante deve ser usada imediatamente, caso contrário, é desperdiçada. Por isso só faz sentido ter um sistema off-grid se você desejar armazená-la. Já nos sistemas on-grid, no qual os sistemas de energia solar são conectados a rede de concessionária, a energia excedente é usada para alimentar a própria rede externa utilizando um relógio bidirecional que converte a energia excedente gerada em forma de crédito na sua conta de luz. Mas no caso de uma falta de energia por parte da rede publica, por qualquer que seja o motivo, seu imóvel, que haja luz solar, ficará sem energia também.
A noite, como nenhuma eletricidade pode ser convertida devido à falta de sol, você deve usar a eletricidade da rede pública. Desta forma o sistema fotovoltaico on-grid, durante o dia, quando gera mais do que gasta “vende” a energia extra para a concessionária e quando está gerando menos do que o uso ou, por exemplo, de noite quando não há geração, o sistema “compra” automaticamente a energia da concessionária. Por isso quando instala-se um sistema com painéis solares em sua residência ou empresa, deve-se instalar juntamente um relógio bidirecional, que faz esta compra e venda de créditos automaticamente simplificando a conta de luz no final do mês. O sistema fotovoltaico on-grid que hoje é o mais tradicional nas casas e empresas brasileiras, tem uma certa desvantagem, pois se houver uma queda de energia, seja durante o dia ou a noite, por motivos de segurança seu imóvel também ficará sem alimentação elétrica.
Sem o uso de bateria solar, você deve certificar-se de que se houver a falta de energia da rede publica seu sistema não alimentará sua residência ou empresa naquele momento e a energia gerada será desperdiçada.
As vantagens dos sistemas de energia solar com baterias
Independência e alimentação
Obviamente, um banco de baterias também tem várias vantagens. Como a independência da rede pública. Você mesmo gera sua eletricidade com a ajuda de seu sistema fotovoltaico e a armazena em seu banco de baterias, para que dependa menos da rede pública, o que também economiza na sua conta de luz.
Graças à bateria solar, você não precisa mais de energia vinda da rede publica a noite, pois pode usar a energia proveniente da usina solar fotovoltaica, acumulada no seu banco de baterias a qualquer momento.
Sua energia solar atualmente não utilizada também não é alimentada na rede elétrica. Nada é desperdiçado e você tem toda a energia para utilizar como quiser.
Dica: Instalar um sistema fotovoltaico off-grid também pode fazer mais sentido para você. Aqui você pode descobrir porque!
Cuidando do meio ambiente com o uso da energia fotovoltaica
A energia solar em si já é ecologicamente correta e neutra em emissão de carbono pois é gerada a partir da energia do sol, em vez de queimar recursos limitados do nosso planeta como petróleo, carvão ou criando problemas no ecossistema ao redor de usinas hidrelétricas.
O uso de um banco de baterias solar aumenta sua independência, o que significa que você precisa de menos eletricidade da rede pública. Como resultado, a demanda de energia de formas não sustentáveis diminui e consequentemente menos CO2 é emitido.
No entanto, você também deve estar ciente de que a produção dos produtos utilizados no sistema fotovoltaico e principalmente nas baterias também liberam CO2.
Porém, isso deve ser compensado pela longa vida útil da bateria solar e sua reciclagem, se comparado com as outras formas de geração de energia como um todo.
Longa vida útil e compensação de custos
Outro benefício que pode ser obtido com um banco de baterias é o balanceamento de custos. A bateria solar tem uma longa expectativa de vida de cerca de 20 anos.
Outro fator interessante é a facilidade de financiamento do seu sistema fotovoltaico. Hoje temos muitos bancos oferecendo taxas atrativas para este investimento.
Qual bateria solar é a melhor para mim?
Ao decidir se deve ou não comprar um banco de baterias, é necessário ponderar as vantagens e desvantagens e também avaliar a sua situação inicial.
Para economizar custos e se beneficiar do banco de baterias, você deve considerar os seguintes fatores:
Tipos de bateria solar
Para sistemas de armazenamento, existem diferentes tipos de baterias que podem ser escolhidas. Todas elas têm suas vantagens e desvantagens.
Com uma longa vida útil, os custos mais elevados podem ser compensados ao longo do tempo. No longo prazo você acaba perdendo por escolher baterias menos eficazes, pois sua vida útil é menor.
- Bateria de chumbo ácido são relativamente baratas, mas também são menos eficazes e têm uma vida útil mais curta do que suas alternativas. Eles também contêm materiais tóxicos que também apresentam um risco de incêndio.
- Bateria de íons de lítio são as mais usadas para armazenamento solar. Elas são muito eficazes e duráveis, com eficiências de até 95%. No entanto, eles são mais caras e contêm a matéria-prima limitada que é o cobalto. Elas também representam certo risco de incêndio, porém é bem raro.
- Bateria de íons de sódio é uma invenção ainda mais recente. Eles são baratos, mas duráveis, e não são menos eficazes do que as baterias de íon de lítio. Além disso, são feitos de materiais comuns e não contêm substâncias tóxicas. Também não há risco de incêndio.
Tamanho do banco de baterias
Para realmente aproveitar as vantagens de usar um banco de baterias, você deve escolher o tamanho/capacidade correto. Para fazer isso, seu consumo de energia deve ser calculado com antecedência.
Se o armazenamento for muito grande, você precisa de muitas baterias que podem permanecer sem uso. Se o armazenamento for muito pequeno, menos energia solar pode ser acumulada e você permanecerá dependente da energia da rede elétrica.
Acoplamento de corrente alternada ou corrente contínua?
O tipo de conexão entre o sistema fotovoltaico e as baterias ou acumuladores também é muito importante. Existem duas opções diferentes aqui:
- Acoplamento CA: É a conexão das baterias após o inversor.
Como o armazenamento é conectado após o inversor em acoplamento de corrente alternada, há conversão frequente da corrente, o que pode resultar em algumas perdas.
A energia solar é captada pelo painel fotovoltaico e através dele transformada em corrente elétrica contínua, e depois é convertida em corrente alternada. No entanto, se essa energia não for consumida naquele momento, ela tem que ser convertida novamente em corrente contínua pelo inversor da bateria para poder armazená-la.
E então quando a energia armazenada precisar ser utilizara, ela é convertida novamente em corrente alternada.
A vantagem aqui, no entanto, é a independência do armazenamento de energia do resto do sistema fotovoltaico. A adaptação ou substituição de uma bateria defeituosa é então muito fácil.
- Acoplamento CC: Conexão do armazenamento antes do inversor.
Se o sistema de armazenamento for acoplado em corrente contínua ao sistema fotovoltaico, a corrente contínua transmitida pelos módulos pode ser armazenada diretamente na bateria e não requer nenhuma conversão no momento do armazenamento.
Se a energia solar for usada instantaneamente, ela flui do armazenamento através do inversor, que a converte em corrente alternada para uso.
Não há perdas de energia aqui, mas o armazenamento não é independente e conectado diretamente ao sistema.
Este caso é mais adequado para a instalação nova de um sistema fotovoltaico com armazenamento integrado, pois os custos são mais baixos.
Quando utilizar baterias no sistema fotovoltaico realmente vale a pena?
Um banco de baterias é particularmente útil se você não pode ficar sem energia, em sistemas off-grid ou os mais novos híbridos, se ocorrer queda de energia ou apagão você não ficará sem energia elétrica, então poderá continuar usando a energia normalmente.
Se você trabalha o dia todo e chega em casa a noite, assiste TV ou liga o PC e carrega seu celular, por exemplo, um pequeno banco de baterias para seu sistema solar fotovoltaico já é suficiente e vale a pena.
Porque à noite não há geração de energia por não ter luz do sol. A energia solar seria toda desperdiçada sem um banco de baterias, em caso de sistema off grid.
No entanto, se você trabalha em casa e organizou sua rotina diária de forma que quase não precise de energia à noite, um sistema fotovoltaico on-grid é mais do que suficiente, pois você consome a maior parte da energia durante o dia.
Conclusão: Sistema fotovoltaico com ou sem baterias?
Você tem que julgar por si mesmo se um sistema solar com armazenamento vale a pena para você. Para a maioria das pessoas que geralmente estão fora de casa durante o dia, esse sistema de armazenamento de eletricidade faz sentido, desde que os custos sejam compensados nos próximos anos.
Isso porque a energia solar pode ser gerada durante o dia, que fica armazenada e pode ser utilizada posteriormente. Portanto, depende de suas necessidades de energia e de que horas você precisa.
Onde há uma boa infraestrutura, normalmente um gerador solar on grid é o mais indicado, mesmo sem baterias, pois este devolve para a rede a energia excedente gerada e recebe de volta quando precisar.
Especialista em energia solar e responsável pelo Blog do Oferta Solar. Com expertise na área de energias renováveis, ele se dedica a fornecer informações precisas e atualizadas sobre tecnologia solar, tendências e soluções sustentáveis no Brasil.