Painéis solares são muito mais úteis quando combinados com um sistema de armazenamento de energia. Quando usados sozinhos, eles geram energia na capacidade máxima apenas por algumas horas por volta do meio-dia. Porém, quando você armazena a energia produzida pelos painéis solares em uma bateria com capacidade suficiente, ela pode se tornar uma fonte de energia 24 horas por dia, 7 dias por semana.
Uma bateria solar é especialmente útil quando o seu fornecedor de eletricidade cobra tarifas de pico à noite. Você pode simplesmente abastecer a bateria com energia solar ao meio-dia e depois usar essa eletricidade à noite para evitar os preços mais altos do quilowatt-hora. Se a sua tarifa de eletricidade inclui cobranças de demanda, você também pode usar uma bateria para “aparar” os picos de consumo e reduzir suas contas.
Reduza as suas contas de energia e a pegada de carbono com painéis solares e armazenamento de energia.
Existem duas maneiras principais de conectar sistemas de bateria com painéis solares. Você pode ter um sistema acoplado a CC, onde painéis solares e baterias interagem diretamente com a energia CC atrás do inversor. Por outro lado, um sistema acoplado a CA usa inversores separados para baterias e painéis solares, e a eletricidade viaja entre eles como energia CA. Como em qualquer decisão de engenharia, cada opção tem prós e contras.
Lembre-se de que todos os sistemas de bateria fornecem energia CC: a diferença está na forma como eles se integram aos painéis solares.
Visão geral das baterias solares acopladas a DC
Ponto forte: Maior eficiência de ida e volta.
Ponto fraco: Instalação mais complexa, especialmente em sistemas solares fotovoltaicos existentes.
Em um sistema acoplado a CC, as baterias são conectadas a painéis solares no lado CC do inversor. Isto significa que a eletricidade pode ser armazenada sem uma conversão intermediária em CA, o que torna o sistema mais eficiente. Uma bateria acoplada a CC de alta qualidade pode operar acima de 95% de eficiência em condições ideais, enquanto as baterias CA são limitadas a cerca de 90% de eficiência.
No início, as baterias acopladas a CC eram mais difíceis de instalar. Eles precisavam de um controlador de carga dedicado para gerenciar a eletricidade proveniente dos painéis solares, que também seria conectado ao inversor. No entanto, já existem inversores híbridos onde esta função está integrada, podendo ser ligados a painéis solares e baterias simultaneamente.
O LG Química RESU está entre as melhores baterias acopladas DC do mercado, e a versão maior oferece capacidade de armazenamento de 16 kWh. Além disso, o LG Chem RESU é compatível com inversores híbridos de marcas importantes como Fronius, Sungrow e SMA. A primeira versão do Tesla Powerwall era uma bateria DC, mas foi descontinuada – os mais recentes Powerwall 2 e Powerwall+ são ambos baterias AC.
Quando uma nova instalação solar utiliza um inversor híbrido, adicionar uma bateria acoplada a DC é muito simples. No entanto, estas baterias não podem ser adicionadas diretamente aos sistemas fotovoltaicos existentes com inversores tradicionais. Neste caso, você deve atualizar o inversor para uma unidade híbrida compatível antes de instalar a bateria. Você também pode usar um controlador de carregamento separado, mas simplesmente atualizar o inversor é uma solução mais simples na maioria dos casos.
Visão geral das baterias solares acopladas a CA
Ponto forte: Instalação simples, compatibilidade com sistemas solares fotovoltaicos existentes.
Ponto fraco: Menor eficiência, pois há mais conversões de energia envolvidas.
As baterias acopladas a CA são muito mais fáceis de instalar quando você já possui painéis solares, pois não há necessidade de modificar o sistema existente. Neste caso, os painéis solares e as baterias funcionam de forma independente, existindo um inversor separado para cada componente. O Parede elétrica Tesla é a bateria mais conhecida que utiliza esse design, com capacidade de armazenamento de 13,5 kWh.
O preço a pagar pela instalação mais simples de baterias AC está a perder alguma eficiência. Num sistema acoplado a CC, a eletricidade dos painéis solares chega às baterias sem ser convertida em CA. Por outro lado, existem duas conversões de energia envolvidas no carregamento de baterias CA:
- A energia CC dos painéis solares é convertida em energia CA pelo inversor solar.
- A eletricidade chega à bateria como energia CA.
- O inversor de bateria converte eletricidade de volta em energia CC para carregar a bateria.
- Há uma conversão final de CC para CA quando você usa a energia armazenada na bateria, mas isso também acontece em sistemas acoplados a CC.
Como há duas conversões de energia adicionais em comparação com uma bateria CC, mais energia é perdida no processo. No entanto, isto não significa que as baterias acopladas a CA sejam produtos inferiores: os inversores utilizados em ambos os sistemas têm eficiência comparável, mas existe apenas uma conversão de energia quando se utilizam sistemas acoplados a CC. Por exemplo, três conversões de energia com eficiência de 97% proporcionam uma eficiência total de 91%.
As principais vantagens das baterias AC são a sua simplicidade e compatibilidade. Como não há necessidade de modificar as instalações existentes, são muito mais fáceis de instalar em edifícios que já possuem painéis solares.
Conclusão
Você pode usar baterias DC ou AC para adicionar capacidade de armazenamento de energia a um sistema de painel solar, e cada opção tem pontos fortes e limitações. As baterias DC são superiores em termos de eficiência energética, enquanto as baterias AC podem ser integradas mais facilmente com painéis solares existentes.
Ambas as configurações de bateria podem ser usadas como energia de reserva e sistemas fora da rede, mas você precisa de um inversor projetado para operação independente. Muitos inversores são projetados apenas para integrar painéis solares e baterias à sua instalação elétrica, mas não para energia de reserva e sistemas fora da rede.
Tenha em mente que as baterias DC e AC podem ser usadas juntas. Por exemplo, você pode ter um inversor híbrido conectado a uma bateria CC e também a uma bateria CA separada.
