A utilização de baterias domésticas - também conhecidas como baterias caseiras - tem crescido muito nos últimos anos. Não só os utilizadores domésticos, mas também o mercado das pequenas empresas, estão a utilizar cada vez mais o armazenamento de energia, em que a energia excedente gerada pelos painéis fotovoltaicos é armazenada para uma altura em que há falta de energia, como em dias escuros ou à noite.
O desafio aqui é encontrar o equilíbrio perfeito e fazer corresponder a capacidade de uma bateria doméstica à procura de energia. Ao calcular a capacidade da bateria doméstica, o utilizador final tira o partido máximo. Com uma capacidade de armazenamento adequada, a utilização da rede é minimizada e obtém-se o máximo benefício da energia gerada pelos painéis fotovoltaicos.
Neste artigo, vamos falar sobre como calcular a capacidade de uma bateria doméstica, mostrar-lhe o que deve ter em atenção ao comprar e quais os custos que deve considerar.
Ao escolher uma bateria doméstica, é frequente haver confusão devido à terminologia utilizada. Em particular, os termos “potência” e “capacidade” são frequentemente utilizados indistintamente, como se significassem a mesma coisa, quando na realidade estas propriedades da bateria são diferentes. Por conseguinte, apresentamos de seguida um breve resumo dos principais termos com que se irá deparar.
Capacidade: A capacidade é medida em quilowatts-hora (kWh) e é a quantidade total de eletricidade que uma bateria doméstica pode armazenar. Pode ser comparado com um bidão, que tem uma capacidade de armazenamento de cinco ou dez litros.
Profundidade de descarga (em inglês: Depth of Discharge, DoD): A maioria das baterias não pode ser descarregada até à descarga total, pois isso danificá-las-ia. A DoD é a percentagem de energia descarregada em relação à capacidade total da bateria. Se uma bateria doméstica tiver uma DoD de 90%, isso significa que pode utilizar 90% da sua capacidade total.
Potência: Medida em quilowatts (kW), a potência é a quantidade de eletricidade que uma bateria pode fornecer em simultâneo. Pode imaginar como “até que ponto a torneira pode ser aberta”. Uma bateria de alta capacidade e baixa potência fornece baixos níveis de eletricidade (o suficiente para alimentar alguns dispositivos) durante um longo período de tempo. Uma bateria de baixa capacidade e alta potência pode alimentar toda a casa, mas apenas durante um curto período de tempo.
Eficiência Round-Trip (ida e volta): Esta é a eficiência com que a energia pode ser armazenada numa bateria doméstica e depois retirada. Este valor é expresso em percentagem. Se carregar 5 kWh de eletricidade na bateria doméstica e receber de volta 4 kWh, a bateria tem uma Eficiência Round-Trip de 80%.
Vida útil e garantia: A duração da bateria refere-se normalmente ao número de ciclos de carga/descarga a que uma bateria pode ser submetida antes de a sua capacidade cair para uma determinada percentagem (normalmente 80%) da sua capacidade original. Muitas vezes, o fornecedor dá uma certa garantia de capacidade após um determinado número de ciclos de carga/descarga.
As baterias de iões de lítio são as mais utilizadas para o armazenamento de energia solar, conhecidas pela sua elevada DoD, longa duração e custo reduzido.
Uma bateria doméstica armazena eletricidade para utilização posterior. O funcionamento de uma bateria doméstica pode ser explicado da seguinte forma:
Carregamento: Uma bateria doméstica é carregada com energia solar produzida por painéis fotovoltaicos. Se os painéis fotovoltaicos produzirem mais eletricidade do que a consumida, a energia em excesso é armazenada na bateria.
Descarregamento/consumo: Uma vez carregada a bateria doméstica, esta energia fica disponível para os momentos em que o consumo excede a quantidade de energia gerada, por exemplo, à noite ou em dias escuros.
Transferência automática: Em caso de falha de energia, o software da bateria doméstica deteta isso mesmo e passa automaticamente para a energia armazenada, assegurando que não há interrupção do fornecimento de energia.
O armazenamento do excesso de energia solar pode ajudar os proprietários a maximizar o autoconsumo de energia solar e a reduzir a dependência da rede.
Ao selecionar uma bateria doméstica adequada, são importantes vários fatores relacionados com a capacidade e a potência. Enquanto instalador, é importante fazer um balanço da forma como o seu cliente irá utilizar esta bateria doméstica. Para o efeito, pode utilizar as seguintes perguntas e selecionar uma bateria doméstica adequada em conjunto com o cliente, com base nas respostas.
Para um sistema solar fotovoltaico com uma potência de 5 kWp, a capacidade da bateria doméstica seria de 7,5 a 8 kWh (5 kWp x 1,5 devido às perdas do sistema).
O consumo diário de energia é mais elevado? Nesse caso, o utilizador pode considerar a adição de painéis fotovoltaicos e a compra de uma bateria doméstica com maior capacidade.
A tabela seguinte mostra a capacidade de armazenamento recomendada para cada consumo de energia. Com um consumo de, digamos, 6000 kWh por ano, deve aconselhar ao cliente uma capacidade de armazenamento da bateria de 9 kWh. Se o seu cliente planeia passar a utilizar eletricidade para cozinhar ou caso haja um aumento da família, calcule aproximadamente o aumento do consumo de energia e multiplique-o por 1,5.
Se a bateria doméstica tiver uma capacidade de armazenamento demasiado elevada, não conseguirá carregá-la totalmente durante os meses de inverno porque não há horas de luz suficientes. Por outro lado, durante os meses ensolarados de verão, a bateria não se esgota porque produz energia suficiente durante o dia e pode utilizá-la diretamente. Assim, com o excesso de capacidade de uma bateria doméstica, é menos provável que recupere o investimento.
Se a bateria doméstica tiver uma capacidade demasiado pequena, pode maximizar o autoconsumo para cerca de metade. Quando os painéis fotovoltaicos produzem muita energia no verão, a capacidade da bateria não é suficiente para armazenar toda a energia.
O custo de uma bateria solar para painéis fotovoltaicos pode variar muito. Isto acontece porque o preço depende de vários fatores, incluindo a capacidade da bateria, a marca e o modelo, os custos de instalação e quaisquer componentes adicionais. Aqui estão algumas das coisas que influenciam o preço de uma bateria solar:
Capacidade da bateria: as baterias solares têm diferentes capacidades, sendo que a capacidade é medida em quilowatt-hora (kWh). Quanto maior é a capacidade, mais cara é a bateria. A capacidade depende de quanta energia solar excedentária queremos armazenar.
Marca e modelo: Existem vários fornecedores de baterias solares marca A no mercado, como a SolarEdge, a LG Chem, a Huawei e a Enphase. Cada marca e modelo tem o seu próprio preço e características.
Custos de instalação: O custo de instalação pode variar consideravelmente, dependendo da situação de vida e da complexidade da instalação. Se não tiver conhecimentos técnicos, poderá ter de solicitar a visita de um instalador profissional.
Componentes adicionais: Se ainda não tem um painel fotovoltaico instalado, incorrerá em custos adicionais com painéis, um inversor solar, cablagem e equipamento de segurança. Com tudo isto, o custo pode aumentar consideravelmente.
O custo de uma bateria solar para painéis fotovoltaicos varia entre cerca de mil euros e dezenas de milhar de euros, dependendo da capacidade e configuração. Aconselhamo-lo a identificar bem as suas necessidades (atuais e futuras) e a pesquisar bem as opções existentes online. Compare ofertas, marcas e modelos, bem como possíveis compatibilidades com o sistema existente. O desenvolvimento de baterias solares é muito rápido e os preços podem mudar significativamente ao longo do tempo com a evolução tecnológica. Por isso, procure manter-se sempre atualizado.