Baterias

As baterias podem ser usadas em dois sistemas: off-grid e híbridos. Sistemas off-grid funcionam apenas com a produção solar fotovoltaica, sem conexão à rede elétrica das concessionárias e são feitos considerando as condições mais críticas de consumo, e menores períodos de irradiação.

Também podem ser interativos, incorporando fontes de energia complementares, como concessionárias ou outros geradores de energia.

Já nos sistemas híbridos ou de backup, há um sistema on-grid (conectado à rede elétrica), capaz de usar o sistema de compensação, interligado a bancos de baterias para backup em caso de falta de energia vindo da concessionária. Também permite a injeção da energia armazenada em posto horário, ou em situações de ultrapassagem da demanda contratada.

Os modelos de baterias são diferenciados pelo tipo de material de fabricação e tecnologia de armazenamento:

• Baterias de chumbo-ácido, mais simples e baratas, mas com capacidade de operação limitada devido ao nível de profundidade de descarga;
• Baterias de íon-lítio, comuns em sistemas de médio e grande porte e que têm ganhado popularidade devido à melhor relação custo-benefício;
• Baterias de níquel, pouco utilizadas em sistemas de maior porte, devido à sua memória de carga;
• Baterias de fluxo

Cada uma tem suas particularidades e é importante consultar um especialista para entender qual delas melhor atende o seu projeto.

Baterias aplicadas a sistemas solares podem durar em média de 2 a 15 anos ou mais, a depender da tecnologia utilizada e da severidade de utilização. A vida útil é medida com base nos ciclos de carga e descarga.

Baterias de íon-lítio, por exemplo, costumam ter mais ciclos e aceitam maiores níveis de profundidade de descarga, logo, têm maior durabilidade.

A escolha da bateria deve considerar a potência do sistema, capacidade de armazenamento (potência x tempo), quantidades de ciclos estimada para operação do conjunto, atrelado a um levantamento de custo de instalação e manutenção do banco de baterias, buscando sempre uma boa relação custo-benefício.

Diferente do procedimento adotado para sistemas on-grid, em que o histórico de consumo mensal determina o tamanho do sistema, conjuntos fotovoltaicos com sistemas de armazenamento exigem entendimento e interpretação das instalações e perfil das cargas a serem alimentadas.

Faça uma boa instalação em um local adequado, evitando ambientes com intempéries nocivos, como excesso de umidade, exposição a maresia ou temperatura ambiente acima do recomendado para o conjunto, tome cuidado no manuseio e evite impactos.

Monte um cronograma adequado de manutenção preventiva e limpeza para todo sistema e sempre siga as recomendações de segurança e limites de operação indicadas no manual do fabricante.

A autonomia de uma bateria ou de um conjunto de baterias depende da potência e quantidade de cargas ligadas a ela, do tempo em que essas cargas ficam ligadas e também aos limites de operação parametrizados no inversor. Esses limites indicam a faixa de corrente máxima para descarregamento e carregamento e percentual de limite de descarga, conhecido como DOD (Depth of Discharge).

Você pode usar uma fórmula para calcular quanto tempo, aproximadamente, seu sistema durará, desprezando perdas e eficiência do conjunto, apenas dividindo a capacidade atual da bateria/banco pela soma da potência das cargas que queira manter ligadas. Veja:

• Tempo (h) = Capacidade banco/bateria (kWh) / Potência da carga (kW)

Assim como qualquer instalação elétrica, é recomendado que se estabeleça um cronograma de manutenção preventiva. Os intervalos entre manutenções dependem das condições ambientais em que o sistema está instalado, severidade de operação do conjunto, entre outros. Em média, variam entre 6 meses e 1 ano os intervalos entre elas.

O tipo de carga a que pode ser ligada está diretamente relacionado ao sistema de processamento e conversão da energia, os conhecidos inversores.

Como normalmente os conjuntos inversores são de onda senoidal pura, basicamente todo tipo de carga pode ser conectado dentro dos limites de operação de corrente, tensão e potência do conjunto dimensionado.

O sistema anti-apagão consiste em um conjunto de uma bateria ou mais, juntamente com um inversor off-grid interativo ou híbrido. Esse conjunto pode ser instalado junto ao quadro de cargas ou no padrão de entrada, a depender do tamanho do sistema e do tamanho das cargas que serão ligadas.

O funcionamento do sistema independe da instalação de módulos fotovoltaicos, uma vez que sua principal função é fornecer energia para cargas no modo backup, e o carregamento dessas baterias pode ocorrer pela própria rede local. Contudo, painéis solares também podem ser instalados caso o consumidor queira, além de segurança energética, uma produção de energia mais eficiente e econômica.

Qualquer um pode ter um sistema anti-apagão na sua residência caso opte por um sistema de energia solar híbrido ou off-grid.

Sempre siga as recomendações do manual da sua bateria solar para entender possíveis problemas e como resolvê-los da forma correta. Cada bateria tem suas particularidades e o manual oferece as instruções adequadas para cada caso.

Dúvidas técnicas sobre geração distribuída