Com a intensificação da guerra entre a Rússia e a Ucrânia, os sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica residencial estão mais uma vez no centro das atenções da liberdade energética, e escolher a melhor bateria para o seu sistema fotovoltaico tornou-se uma das maiores dores de cabeça para os consumidores. Como fabricante líder de baterias de lítio na China, recomendamosBateria solar de lítiopara sua casa. 
Baterias de lítio (ou baterias de íons de lítio) são uma das soluções de armazenamento de energia mais modernas para sistemas fotovoltaicos. Com melhor densidade energética, maior vida útil, maior custo por ciclo e diversas outras vantagens em relação às baterias estacionárias de chumbo-ácido tradicionais, esses dispositivos estão se tornando cada vez mais comuns em sistemas solares híbridos e off-grid. Tipos de armazenamento de bateria em resumo Por que escolher o lítio como solução para armazenamento de energia residencial? Calma, vamos primeiro analisar os tipos de baterias de armazenamento de energia disponíveis. Baterias solares de íons de lítio O uso de baterias de íons de lítio (ou baterias de lítio) cresceu significativamente nos últimos anos. Elas oferecem vantagens e melhorias significativas em relação a outras tecnologias de baterias. As baterias solares de íons de lítio oferecem alta densidade energética, são duráveis e requerem pouca manutenção. Além disso, sua capacidade permanece constante mesmo após longos períodos de operação. As baterias de lítio têm uma vida útil de até 20 anos. Essas baterias armazenam entre 80% e 90% de sua capacidade utilizável. As baterias de lítio deram grandes saltos tecnológicos em diversos setores, incluindo celulares e laptops, carros elétricos e até mesmo grandes aeronaves comerciais, e estão se tornando cada vez mais importantes para o mercado de energia solar fotovoltaica. Baterias solares de gel de chumbo Por outro lado, as baterias de chumbo-gel têm apenas 50 a 60% de sua capacidade útil. As baterias de chumbo-ácido também não conseguem competir com as baterias de lítio em termos de vida útil. Geralmente, é necessário substituí-las em cerca de 10 anos. Para um sistema com vida útil de 20 anos, isso significa que você precisa investir o dobro em baterias para um sistema de armazenamento em comparação com baterias de lítio no mesmo período. Baterias solares de chumbo-ácido As precursoras das baterias de chumbo-gel são as baterias de chumbo-ácido. São relativamente baratas e possuem tecnologia madura e robusta. Embora tenham se mostrado eficazes há mais de 100 anos como baterias para automóveis ou para energia de emergência, não conseguem competir com as baterias de lítio. Afinal, sua eficiência é de 80%. No entanto, elas têm a vida útil mais curta, de cerca de 5 a 7 anos. Sua densidade energética também é menor do que a das baterias de íons de lítio. Especialmente ao operar baterias de chumbo mais antigas, existe a possibilidade de formação de gás oxi-hidrogênio explosivo se o local de instalação não for devidamente ventilado. No entanto, os sistemas mais novos são seguros para operação. Baterias de fluxo redox Elas são mais adequadas para armazenar grandes quantidades de eletricidade gerada de forma renovável usando energia fotovoltaica. As áreas de aplicação para baterias de fluxo redox não são, portanto, atualmente edifícios residenciais ou veículos elétricos, mas sim comerciais e industriais, o que também está relacionado ao fato de que elas ainda são muito caras. Baterias de fluxo redox são algo como células de combustível recarregáveis. Ao contrário das baterias de íons de lítio e chumbo-ácido, o meio de armazenamento não é armazenado dentro da bateria, mas fora dela. Duas soluções de eletrólitos líquidos servem como meio de armazenamento. As soluções de eletrólitos são armazenadas em tanques externos muito simples. Elas são bombeadas através das células da bateria apenas para carga ou descarga. A vantagem aqui é que não é o tamanho da bateria, mas o tamanho dos tanques que determina a capacidade de armazenamento. Armazenamento de salmouraidade Óxido de manganês, carvão ativado, algodão e salmoura são os componentes deste tipo de armazenamento. O óxido de manganês está localizado no cátodo e o carvão ativado no ânodo. A celulose de algodão é geralmente usada como separador e a salmoura como eletrólito. O armazenamento em salmoura não contém substâncias nocivas ao meio ambiente, o que o torna tão interessante. No entanto, em comparação, a voltagem das baterias de íons de lítio de 3,7 V a 1,23 V ainda é muito baixa. Hidrogênio como armazenamento de energia A vantagem decisiva aqui é que você pode usar o excedente de energia solar gerado no verão apenas no inverno. A área de aplicação do armazenamento de hidrogênio é principalmente no armazenamento de eletricidade a médio e longo prazo. No entanto, essa tecnologia de armazenamento ainda está em seus estágios iniciais. Como a eletricidade convertida em armazenamento de hidrogênio precisa ser convertida de hidrogênio para eletricidade novamente quando necessário, a energia é perdida. Por esse motivo, a eficiência dos sistemas de armazenamento é de apenas cerca de 40%. A integração em um sistema fotovoltaico também é muito complexa e, portanto, dispendiosa. São necessários um eletrolisador, um compressor, um tanque de hidrogênio e uma bateria para armazenamento de curto prazo e, claro, uma célula de combustível. Existem diversos fornecedores que oferecem sistemas completos. 
Baterias LiFePO4 (ou LFP) são a melhor solução para armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos residenciais LiFePO4 e Segurança Enquanto as baterias de chumbo-ácido deram às baterias de lítio a oportunidade de assumir a liderança devido à constante necessidade de reabastecimento de ácido e à poluição ambiental, as baterias de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) sem cobalto são conhecidas por sua alta segurança, resultado de uma composição química extremamente estável. Elas não explodem nem pegam fogo quando submetidas a eventos perigosos, como colisões ou curto-circuitos, reduzindo significativamente a chance de ferimentos. Em relação às baterias de chumbo-ácido, todos sabem que sua profundidade de descarga é de apenas 50% da capacidade disponível. Ao contrário das baterias de chumbo-ácido, as baterias de fosfato de ferro-lítio estão disponíveis para 100% de sua capacidade nominal. Uma bateria de 100 Ah permite o uso de baterias de chumbo-ácido de 30 Ah a 50 Ah, enquanto as baterias de fosfato de ferro-lítio têm capacidade para 100 Ah. No entanto, para prolongar a vida útil das células solares de fosfato de ferro-lítio, geralmente recomendamos que os consumidores sigam uma descarga de 80% no dia a dia, o que pode aumentar a vida útil da bateria para mais de 8.000 ciclos. Ampla faixa de temperatura Tanto as baterias solares de chumbo-ácido quanto os bancos de baterias solares de íons de lítio perdem capacidade em ambientes frios. A perda de energia com baterias LiFePO4 é mínima. Ela ainda tem 80% da capacidade a -20 °C, em comparação com 30% com células AGM. Portanto, para muitos locais onde há frio ou calor extremos,Baterias solares LiFePO4são a melhor escolha. Alta densidade energética Em comparação com as baterias de chumbo-ácido, as baterias de fosfato de ferro-lítio são quase quatro vezes mais leves, portanto, têm maior potencial eletroquímico e podem oferecer maior densidade energética por unidade de peso – fornecendo até 150 watts-hora (Wh) de energia por quilograma (kg), em comparação com 25 Wh/kg das baterias estacionárias de chumbo-ácido convencionais. Para muitas aplicações solares, isso oferece benefícios significativos em termos de custos de instalação mais baixos e execução mais rápida do projeto. Outro benefício importante é que as baterias de íons de lítio não estão sujeitas ao chamado efeito memória, que pode ocorrer com outros tipos de baterias quando há uma queda repentina na voltagem da bateria e o dispositivo passa a funcionar em descargas subsequentes com desempenho reduzido. Em outras palavras, podemos dizer que as baterias de íons de lítio são "não viciantes" e não correm o risco de "vício" (perda de desempenho devido ao seu uso). Aplicações de baterias de lítio em energia solar residencial Um sistema de energia solar residencial pode utilizar apenas uma bateria ou várias baterias associadas em série e/ou paralelo (banco de baterias), dependendo da sua necessidade. Podem ser utilizados dois tipos de sistemasbancos de baterias solares de íons de lítio: Off Grid (isolado, sem conexão com a rede) e Híbrido On+Off Grid (conectado à rede e com baterias). No modo Off Grid, a eletricidade gerada pelos painéis solares é armazenada pelas baterias e utilizada pelo sistema em momentos sem geração de energia solar (durante a noite ou em dias nublados). Assim, o fornecimento é garantido em todos os horários do dia. Em sistemas híbridos On+Off Grid, a bateria solar de lítio é importante como reserva. Com um banco de baterias solares, é possível ter energia elétrica mesmo em caso de queda de energia, aumentando a autonomia do sistema. Além disso, a bateria pode funcionar como uma fonte adicional de energia para complementar ou aliviar o consumo de energia da rede. Assim, é possível otimizar o consumo de energia em horários de pico ou em horários em que a tarifa é muito alta. Veja algumas aplicações possíveis com esses tipos de sistemas que incluem baterias solares: Sistemas de Monitoramento Remoto ou Telemetria; Eletrificação de cercas – eletrificação rural; Soluções solares para iluminação pública, como postes de luz e semáforos; Eletrificação rural ou iluminação rural em áreas isoladas; Alimentando sistemas de câmeras com energia solar; Veículos recreativos, motorhomes, reboques e vans; Energia para canteiros de obras; Alimentando sistemas de telecomunicações; Alimentação de dispositivos autônomos em geral; Energia solar residencial (em casas, apartamentos e condomínios); Energia solar para o funcionamento de aparelhos e equipamentos como condicionadores de ar e geladeiras; UPS solar (fornece energia ao sistema quando há uma queda de energia, mantendo o equipamento funcionando e protegendo-o); Gerador de reserva (fornece energia ao sistema quando há queda de energia ou em horários específicos); “Peak-Shaving – redução do consumo de energia em momentos de pico de demanda; Controle de Consumo em horários específicos, para reduzir o consumo em horários de tarifas mais altas, por exemplo. Entre várias outras aplicações.
Horário de publicação: 08/05/2024