Como armazenar energia solar: Entenda como fazer

como armazenar energia solar

Sistemas Off Grid ainda não são tão utilizados, o motivo é exatamente o armazenamento da energia gerada. A forma natural de como armazenar energia solar, é direcionar a energia solar captada e transformada em energia elétrica nas baterias. Porém, a vida útil das baterias é baixa, o que eleva os custos de manter um sistema fotovoltaico nessas condições. 

Bateria Solar

O termo bateria solar está mais relacionada a função que a bateria exerce do que a um tipo de bateria propriamente dito. Assim, as baterias utilizadas nos sistemas de energia Off Grid, costumam acumular energia durante o dia, para suprir as necessidades de consumo no período noturno, quando não há geração de energia solar.

Vida útil

A vida útil de uma bateria depende de vários fatores, o principal é o número de ciclos de carga e descarga que ela pode desempenhar. Lembrando que um ciclo é considerado fechado quando ela descarrega e carrega novamente.

Alguns outros fatores vão influenciar nos ciclos, são eles: profundidade de descarga, tempo de autonomia, envelhecimento e temperaturas elevadas. Entender esses fatores está diretamente relacionado a como armazenar energia solar de forma eficiente.

Profundidade de descarga

Quando falamos de descarga de uma bateria, estamos falando da dinâmica de retirada da sua energia para alimentar determinada carga, por meio do processo de conversão da energia química armazenada em energia elétrica.

Já a profundidade de descarga se refere a quantidade total de energia que é possível retirar da bateria, estando ela totalmente carregada. Esse é o principal fator que vai comprometer diretamente a vida útil das baterias. Aliás, essas baterias não funcionam como baterias de celulares por exemplo, que podem ser totalmente descarregadas e carregadas novamente.

Baterias de chumbo-ácido

Este tipo de bateria é a mais utilizada atualmente em sistemas Off Grid. Nelas é preciso respeitar um limite de 40% a 30% de profundidade de descarga, pois caso seja realizado um descarregamento maior que isso, a vida útil da bateria será comprometida de forma muito significativa, inclusive podendo até parar de carregar.

Imagine uma situação em que você carregue seu celular com carga total, porém, toda vez que a carga desce a 70%, você necessita carregá-lo novamente. É exatamente assim que funciona o armazenamento com as baterias solares de chumbo-ácido.

Ciclos de carga

Para que uma bateria atinja a quantidade de ciclos que se espera dela, é necessário tomar cuidados para que suas características de funcionamento sejam respeitadas. Isso inclui a profundidade de descarga e temperatura, por exemplo. 

Isso porque em cada ciclo de carga e descarga de uma bateria, pequenas quantidades de materiais são desprendidos dos eletrodos e depositados no fundo do vaso, uma vez que isso acontece, não é possível recuperar, e a capacidade da bateria vai reduzindo.

No gráfico abaixo você pode verificar a relação entre profundidade de descarga e a vida útil esperada das baterias. Caso a bateria funcione em um regime de descarga de 20%, ela seria capaz de entregar até 1500 ciclos. Ou seja, caso um banco de baterias seja projetado para trabalhar em regime de 20 horas de autonomia, ela pode ter uma durabilidade de aproximadamente 4 anos.

profundidade de carga

Já, se essa mesma bateria fosse submetida a um regime de profundidade de descarga de 60%, ela realizaria no máximo 300 ciclos. O que não chegaria a 1 ano de funcionamento. 

Temperatura

Outro fator muito importante quando falamos sobre durabilidade ou como armazenar energia solar de forma correta é a temperatura. No gráfico abaixo você pode observar o impacto da temperatura na vida útil da bateria. Se a bateria trabalhar a uma temperatura de até 35º C ela terá 100% da sua vida útil atingida.

temperatura x vida util

Por outro lado, trabalhando a temperaturas mais elevadas essa porcentagem vai decaindo drasticamente. Isso é mais um exemplo de como armazenar energia solar de forma correta e otimizar suas baterias para uma maior economia. 

Outras dúvidas

Vamos falar um pouco agora sobre outros termos comumente utilizados pelos fabricantes de baterias e que na maioria das vezes causam dúvidas na hora de você escolher. Os termos “C10”, “C20”, “C100” etc. Esse termo representa a autonomia das baterias, sendo o número de horas em que a bateria demora para se descarregar completamente. Assim, quanto maior o “C”, maior a capacidade da bateria fornecer energia e mais ela demora a descarregar.

Nos sistemas Off Grid, normalmente, a carga e a descarga das baterias ocorre em uma frequência diária com duração média de 20 horas de carga. Por esse motivo você pode considerar o número de ciclos de uma bateria igual ao número de dias em que ela vai de fato funcionar. 

Outra dúvida recorrente é se pode-se utilizar baterias automotivas em sistemas fotovoltaicos. Essa prática não é recomendada, pois devido às características de funcionamento dessas baterias, elas tendem a fornecer um nível mais elevado de corrente em um pequeno período de tempo. Afinal de contas, essa é uma bateria desenvolvida com a finalidade de iniciar o funcionamento do motor de carros, ou seja, precisa fornecer uma carga elevada em um período bem curto de tempo, e depois não será mais exigida. Uma vez que as baterias solares tendem a demandar a utilização de energia por tempo elevado e em níveis baixos de energia as baterias automotivas não oferecem esse pré-requisito.

Conclusão

Espero que tenha conseguido tirar todas as suas dúvidas sobre como armazenar energia solar, como funciona o processo e como preservar suas baterias e equipamentos. Mas se ainda assim restar qualquer dúvida, não deixe de entrar em contato ou deixar um comentário abaixo, será um prazer te ajudar. 


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