A bateria solar é o equipamento utilizado em sistemas fotovoltaicos em BH

Bateria Solar

A bateria solar é o equipamento utilizado em sistemas fotovoltaicos como solução para o usuário se desligar da rede elétrica e garantir a estabilidade no fornecimento de energia.

Apesar de estar se tornando cada vez mais acessível, a bateria para sistemas fotovoltaicos ainda possui um alto investimento e poucas opções disponíveis no Brasil.

Acompanhe esta página, pois, à medida que as baterias para energia solar residencial começarem a chegar ao Brasil, vamos listar as opções aqui.

• 1 Introdução a bateria solar
• 2 Tipos de sistemas com bateria solar: Off-Grid ou Híbrido?
• 2.1 Sistemas Off-Grid
• 2.2 Sistema Híbrido de Energia Solar – Nobreak Solar
• 3 E qual é a melhor solução? Off-Grid, Híbrido ou On-Grid?
• 4 Como funciona o sistema de energia solar com bateria
• 4.1 Como funciona o Gerador de Energia Solar Híbrido com Bateria Solar Nobreak Solar
• 4.2 Como funciona o Gerador de Energia Off-Grid Solar Autônomo
• 5 Preços de Baterias solares
• 5.1 Preço Gerador Completo Disponível no Brasil:
• 5.2 Preço Bateria Solar
• 6 Quantas baterias para energia solar você precisa na sua casa?
• 7 Você pode adicionar baterias a um sistema de energia solar existente?
• 8 Tipos de bateria para energia solar
• 8.1 1 – Bateria Solar de Chumbo-Ácido
• 8.2 2 – Bateria Solar de Íon de Lítio
• 8.3 3 – Bateria Solar de Fluxo
• 8.4 Bateria Solar de Níquel Sódio ou Bateria de Sal Fundido
• 9 Qual a melhor bateria para energia solar?
• 9.1 Bateria de chumbo-ácido
• 9.2 Bateria de níquel-cádmio
• 9.3 Bateria de íons de lítio

Introdução a bateria solar

Embora nos referimos a bateria solar neste artigo, o correto é simplesmente bateria.
Falamos bateria solar pois nos últimos anos grandes fabricantes de baterias começaram a desenvolver soluções específicas para quem utiliza geradores de energia solar.

Com a bateria solar, é possível ter mais autonomia ou, autonomia plena: desconectar-se da rede elétrica e nunca mais se preocupar com falta de energia ou contas de luz exorbitantes!

Embora baterias para energia solar já estejam disponíveis há décadas, o mercado realmente começou a prestar atenção nestas baterias em 2015 quando a Tesla anunciou que estava fazendo pré-venda para o seu novo sistema de armazenamento de energia:
O Powerwall e seu sucessor, o Powerwall 2, foi anunciado no final de 2016.

O preço baixo e a garantia de 10 anos fez aumentar o interesse das pessoas pela ideia de não depender mais da rede de energia local.

Logo após o anúncio do Powerwall, muitos outros fabricantes de baterias como a LG, Samsung, BYD e outros, anunciaram que começariam a vender baterias com um preço, desempenho e garantia similares, assim dando inicio a revolução das baterias solares.

Com as famílias brasileiras pagando taxas e impostos elevados na sua conta de luz (TUSD, TUST, Bandeiras Tarifárias, Taxa de Iluminação, e ICMS, PIS e COFINS), esta nova geração da bateria para energia solar pode ter segurança no fornecimento de energia e permitir que você use a sua energia solar 24h por dia!

Antes de sair correndo para comprar uma bateria solar para sua casa existe uma série de coisas que você precisa entender para garantir que você compre um sistema de armazenamento para energia solar que reduza suas contas, enquanto fornece os recursos que você espera:

A bateria solar é o equipamento utilizado em sistemas fotovoltaicos em Belo Horizonte

Tipos de sistemas com bateria solar: Off-Grid ou Híbrido?

Para você realmente mergulhar na questão do armazenamento de energia, é importante entender que existem dois tipos de configurações de armazenamento de bateria solar que pode escolher para sua casa:

A bateria solar é o equipamento utilizado em sistemas fotovoltaicos?

Sistemas Off-Grid

Sistema OFF-GRID de energia solar significa que a sua propriedade não está conectada à rede elétrica. Ou seja, 100% da sua eletricidade é gerada por seus painéis solares e é armazenado em baterias solares para uso durante a noite.

Vantagem da energia solar Off Grid: sua propriedade é a sua própria “ilha” autosuficiente eletricamente. Sem medidor. Sem contas de luz.

Desvantagem da energia solar Off Grid: as configurações totalmente off-grid são muito caras – o custo total do sistema para uma casa de classe média acaba ficando por volta de R$ 65.000,00 ou mais.
A maioria dos proprietários de energia solar OFF-GRID vive em áreas isoladas, onde não existe outra opção a não ser um gerador a diesel.

Sistema Híbrido de Energia Solar – Nobreak Solar

Os sistemas híbridos são configurações em que sua propriedade está conectada à rede elétrica. No entanto, os sistemas híbridos priorizarão o uso da eletricidade armazenada em suas baterias sobre a eletricidade da rede.

Vantagem: mais barato que um gerador de energia solar off-grid pois você precisará de uma quantidade menor de baterias para energia solar.
Pode ser programado para utilizar a energia armazenada quando for horário de pico na distribuidora e, permite que você tenha diversas horas de autonomia caso a rede da distribuidora tenha algum problema.

Desvantagem: Você ainda depende da rede de energia da distribuidora.

E qual é a melhor solução? Off-Grid, Híbrido ou On-Grid?

Na verdade depende apenas do seu objetivo e orçamento:

1. On-Grid Solar( Sistema de Energia Solar sem Baterias) permite que você produza sua própria energia elétrica com a luz do sol e reduza sua conta de luz em até 95%.
2. Off-Grid Solar: Independência! Permite que você produza sua própria energia elétrica com a luz do sol e nunca mais fique sem energia ou pague uma conta de luz.
3. Híbrido Solar: Permite que você produza sua própria energia elétrica com a luz do sol, reduza a sua conta de luz em até 95% e fornece maior segurança: caso a rede fique sem energia você ainda tem as suas baterias solares.

Como funciona o sistema de energia solar com bateria               

O funcionamento do sistema fotovoltaico com baterias não é muito complexo. Veja, abaixo, de uma forma simples, como funciona o gerador de energia solar com bateria híbrido e o off-grid solar:

Como funciona o Gerador de Energia Solar Híbrido com Bateria Solar (Nobreak Solar)

De uma forma muito simples, um gerador solar híbrido com bateria é basicamente a mesma coisa que um gerador solar conectado na rede com um back-up de baterias.
A bateria solar funciona como um no-break para a sua casa.

Como funciona o Gerador de Energia Solar Híbrido com Bateria Solar

1. Painel Solar produz energia elétrica (CC)
2. Inversor Solar converte a energia em Corrente Alternada
3. Quadro de Luz:
4. A energia pode ser consumida na casa por algum equipamento elétrico que esteja ligado ou;
5. Ser injetada na rede gerando “créditos de energia” ou,
6. Ser armazenada em uma bateria solar para posteriormente ser utilizada de noite ou quanto faltar energia na rede.

Como funciona o Gerador de Energia Off-Grid Solar (Autônomo)

O gerador off-grid é aquele utilizado sem o auxílio da rede de energia local. Desta forma toda a energia que você produz com a suas placas solares será consumida ou armazenada em bateria solar para consumo durante a noite ou quando não houver sol suficiente.
Embora ele seja mais simples que um gerador híbrido a quantidade de baterias para energia solar deve ser calculada com folga para evitar falta de energia.

Como funciona o Gerador de Energia Off-Grid Solar

1. Painel Solar produz energia elétrica (CC);
2. Inversor Solar converte a energia em Corrente Alternada;
3. Energia produzida pelos painéis é armazenada na bateria solar;
4. Quadro de Luz distribui energia para casa
5. Consumo de Energia

Preços de Baterias solares

O preço da bateria solar varia muito, de acordo com fabricante, capacidade (kWh) e tecnologia.
A maioria dos modelos de bateria de lítio ainda não está disponível no mercado brasileiro.

Preço Gerador Completo (disponível no Brasil):

Gerador de Energia Solar Residêncial Off-Grid – 24h de autonomia – R$ 75.000,00
Desvantagem: baterias normais de chumbo-ácido com baixa vida útil.

Preço Bateria Solar

Abaixo uma lista de preços (varejo) das principais baterias para energia solar com longa vida útil, porém ainda não disponíveis no mercado brasileiro pode considerar que este preço aumenta no Brasil devido a impostos, é claro!

• Bateria Solar Tesla Powerwall 2 – Capacidade Nominal 14 kWh – USD 7.000,00
• Bateria Solar LG Chem Resu 10 – Capacidade Nominal 9.8kWh – USD 7.000,00
• Bateria Solar LG Chem RESU 6.5 – Capacidade Nominal 6.5kWh – USD 5.250,00
• Bateria Solar Ampetus “Super” Lithium – Capacidade Nominal 3kWh – USD 1.840,00
• Bateria Solar BYD B-Box LV Residential – Capacidade Nominal 10.24kWh – USD 6.980,00

Quantas baterias para energia solar você precisa na sua casa?

Boa pergunta, a resposta depende de qual é o objetivo. Se o seu objetivo é reduzir em 100% a quantidade de energia que você usa da rede elétrica mas sem desconectar da rede a conta simples é a seguinte:

Uma casa média consome tipicamente 16kWh/dia.  Sendo que 70% deste consumo é no fim de tarde e durante a noite ( é claro que se você tem uma casa grande, com piscina etc. o consumo será maior).

Desta forma podemos assumir que esta casa vai precisar comprar 70% de sua energia da rede, aproximadamente 11.2kWh por dia. Neste caso a Powerwall 2 da Tesla daria conta do recado pois possui capacidade para 13.5kWh.

De uma forma pragmática, é impossível fazer o dimensionamento da quantidade de baterias necessárias sem uma compreensão detalhada do seu perfil de consumo de energia.
O que significa que você precisa de um bom monitor de energia em sua casa com bons dados como primeiro passo.
Então, um bom instalador pode usar seu software para mostrar exatamente qual é o número ótimo de baterias e painéis solares para a sua casa.

Você pode adicionar baterias a um sistema de energia solar existente?

Os sistemas fotovoltaicos que operam com bateria solar requerem fiação especial e um inversor especial para se conectar adequadamente às baterias.

O inversor (link) que pode trabalhar com a bateria solar chegou no mercado internacional recentemente. Eles são conhecidos como “Inversores Híbridos”.
A maioria das pessoas que compraram um gerador de energia solar fotovoltaica no Brasil até 2017 provavelmente não possui um inversor híbrido.

A opção para as pessoas que já tem um sistema fotovoltaico é esperar mais alguns meses pela bateria Powerwall 2 da Tesla ou alguma outra bateria que tenha o seu próprio inversor.

Para as pessoas que vão comprar um sistema fotovoltaico novo e pensam em instalar baterias no futuro vale procurar por um inversor solar híbrido.

Tipos de bateria para energia solar

Como solução para momentos em que a energia solar não é gerada (período noturno ou em dias chuvosos), podemos encontrar três tipos de bateria para energia solar: chumbo-ácido, níquel-cádmio e íons de lítio.
Utilizando a bateria ideal para cada caso, é possível estabelecer o armazenamento de energia quando não há funcionamento.

1 – Bateria Solar de Chumbo-Ácido

Bateria Solar de Chumbo-Ácido

Sem graça e definitivamente feia. Mas também confiável, comprovada e testada. As baterias de chumbo e ácido são as mais clássicas e estão no mercado há décadas.

Mas agora elas estão sendo ultrapassadas rapidamente por outras tecnologias com garantias mais longas, menores preços à medida que o armazenamento de bateria solar se torna mais popular.

2 – Bateria Solar de Íon de Lítio

Bateria Solar de Íon de Lítio

As baterias de íon de lítio estão evoluindo rapidamente, uma vez que a indústria de carros elétricos impulsiona o seu desenvolvimento. A bateria solar de íon de lítio se popularizou com a Tesla Powerwall nos EUA.

As baterias solares de íon de lítio são hoje a escolha mais popular para armazenamento de energia solar devido a garantia, design e preço.

3 – Bateria Solar de Fluxo

Embora esta tecnologia não seja novidade, elas estão agora conquistando um pequeno espaço no mercado de baterias residênciais e de grande escala.
São chamados de baterias de fluxo, porque eles têm uma solução à base de água de Zinco-Brometo que se desliza por dentro.
No momento, apenas algumas empresas estão produzindo baterias de fluxo para o mercado residencial, e nenhuma no Brasil por enquanto.

4 – Bateria Solar de Níquel Sódio ou Bateria de Sal Fundido

Bateria Solar de Níquel Sódio

Do ponto de vista comercial, a bateria utiliza em sua composição matéria-prima abundante níquel, ferro, óxido de alumínio e cloreto de sódio – sal de cozinha, de custo relativamente baixo e quimicamente seguro.
Ou seja, estas baterias possuem o maior potencial para futuramente desbancar as baterias Íon de Lítio. Porém, ainda estão em fase experimental.
Aqui no Brasil existe um trabalho feito pelo Parque Tecnológico Itaipu PTI que visa desenvolver a tecnologia para uso estacionário sistemas ininterruptos de energia, eólicos, fotovoltaicos e de telecomunicações, bem como aplicações veiculares.

Qual a melhor bateria para energia solar?

Os três tipos de baterias possuem custos diferenciados, como as de chumbo-ácido e níquel-cádmio, que são mais caras em relação à sua vida útil, e as de íons de lítio, que possuem uma maior durabilidade e capacidade de armazenamento, ideal para sistemas on-grid.
Então, vamos escolher a melhor bateria para o seu sistema de energia solar?

Bateria de chumbo-ácido

Sendo a mais utilizada em sistemas fotovoltaicos, a bateria de chumbo-ácido é composta por dois eletrodos, um de chumbo esponjoso e outro de dióxido de chumbo em pó.
Porém, ainda que operem no armazenamento de energia solar, seu alto custo não condiz com sua vida útil.

Bateria de níquel-cádmio

Podendo ser recarregada diversas vezes, a bateria de níquel-cádmio também possui um valor muito elevado quando avaliamos a sua vida útil.
Porém, ela ainda é bastante utilizada para o funcionamento de aparelhos como celulares e filmadoras, embora cumpra seu papel de armazenar energia fotovoltaica do mesmo modo.

Bateria de íons de lítio

Mais potente e com alta durabilidade, a bateria de íons de lítio é uma opção viável de como armazenar energia solar.
Ela opera de modo reativo com uma grande quantidade de energia em baterias cada vez mais pequenas e leves, e não é preciso aguardar que ela descarregue totalmente para realizar a recarga, visto que não possui o conhecido vício de bateria.

Resumindo, compensa instalar bateria solar residencial?

Existem algumas formas de responder a esta pergunta, por isso separamos a resposta de acordo com 3 perfis de necessidade:

Compensa instalar bateria solar na casa de um economista?

A não ser que ele more em um lugar sem acesso a energia a resposta é não.
A bateria solar residencial encarece o gerador como um todo.
Se o seu objetivo é reduzir gastos então instale um sistema de energia solar normal na sua casa conectado à rede.

Compensa instalar bateria solar em um hospital?

Um gerador solar híbrido faz todo sentido em um hospital.
Além de reduzir a conta de luz, caso aconteça algum problema no fornecimento de energia da distribuidora, os equipamentos cirurgicos vão continuar a funcionar com a energia da bateria.

Compensa instalar bateria solar na casa de uma pessoa independente? 

Se você é do tipo independente, que não gosta de depender do fornecimento de energia da sua distribuidora e quer um fornecimento de energia estável e garantido, então um gerador solar com uma bateria solar para casas off-grid é uma boa opção.

Análise detalhada das baterias solares

Quer saber mais especificamente sobre as novas baterias solares? Clique nos links abaixos para ver sobre cada uma.
A medida que fizermos as avaliações individuais estaremos adicionando na lista abaixo:

Bateria Solar da BYD B-Box LV Residencial

Bateria Solar LG Chem Resu 10 Residencial

Acert Construções

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