Entenda como funciona a Energia Solar com Armazenamento

Cada vez mais comum e vantajoso, produzir energia solar fotovoltaica e fazer o seu armazenamento é possível e viável para inúmeros sistemas.

Ao contrário do que se pensa, os sistemas fotovoltaicos que não armazenam a energia produzida são mais comuns do que aqueles que fazem o armazenamento em baterias para uso posterior. Isso porque temos uma tendência em associar a produção própria com armazenamento imediato, o que não ocorre nos famosos sistemas on-grid.

O sistema de armazenamento da produção de energia solar fotovoltaica é menos comum do que podemos imaginar, mas ainda é uma alternativa possível, viável e boa para alguns empreendimentos. Além disso, ele vem se tornando cada vez mais popular entre os consumidores dessa fonte.

Cada vez mais comum e vantajoso, produzir energia solar fotovoltaica e fazer o seu armazenamento é possível e viável para inúmeros sistemas.

A tecnologia dos sistemas fotovoltaicos

Assim como todas as tecnologias, os sistemas fotovoltaicos possuem diferentes modelos, equipamentos e funcionalidades. O modelo mais comum e mais utilizado é o sistema fotovoltaico on-grid, ou seja, aquele que é conectado à rede de distribuição local e que não possui armazenamento próprio.

Entretanto, outros modelos também existem e são instalados de acordo com a necessidade de cada cliente. Vamos conhecer cada um deles, as suas aplicações e como é possível armazenar a energia produzida pelo sistema fotovoltaico.

Essa tecnologia fotovoltaica só vem aumentando e crescendo para o nosso benefício. Caso queira entender como funciona a transformação da luz solar em energia elétrica, que nos oferece essas inúmeras possibilidades, leia mais aqui.

O armazenamento da produção fotovoltaica

Para quem deseja instalar um sistema fotovoltaico em uma propriedade, saber quais as necessidades e possibilidades no imóvel é fundamental para entender qual o melhor modelo. Cada caso é um caso e muitos são versáteis, mas existem situações nas quais é fundamental um sistema que além de produzir energia fotovoltaica também a armazene.

Propriedades localizadas em regiões rurais, que não possuem conexão com uma rede de distribuição de energia local, acabam precisando de um sistema que faça o armazenamento da produção, por exemplo. Outros casos comuns são o de propriedades em locais passíveis de ficarem sem o fornecimento da distribuidora por alguma intempérie ou fenômeno natural.

Mas há também a vantagem de armazenamento da produção em qualquer propriedade. Isso ocorre porque, caso o seu sistema seja conectado à rede de distribuição local e não possua armazenamento, quando houver queda de energia pela concessionária, haverá queda no seu imóvel também.

Outro benefício está no consumo de energia no período da noite, quando não há geração de energia fotovoltaica e os índices de consumo são os mais altos. Com a produção gerada durante a irradiação solar sendo armazenada, ela pode ser utilizada para o consumo no período da noite nos sistemas híbridos e off-grid. Nos sistemas on-grid, a energia consumida no período da noite provém da rede de distribuição, o que não impede quedas de energia e blecautes.

Como ocorre a queda de energia se eu tenho a minha própria produção?

Funciona da seguinte maneira: os sistemas on-grid, isto é, conectados à rede e sem módulo de armazenamento, produzem durante a incidência de raios solares e, na ausência da produção, consomem o que vem da rede distribuidora. Mas o consumidor não ficaria totalmente independente em sua produção nesse sistema, certo? Errado!

No Brasil, onde temos excelente irradiação solar, a produção de qualquer sistema é bem alta, garantindo não somente o suficiente para consumo daquele imóvel, como também um excedente. Tal excedente é injetado na rede de distribuição e devolvido ao proprietário do sistema no formato de créditos.

Os créditos de energia podem ser utilizados no abatimento de contas futuras, especialmente em meses de baixa irradiação ou com muita incidência de chuvas, ou até mesmo no abatimento de contas de energia elétrica de outros imóveis do mesmo titular do sistema. Por conta disso, o proprietário do sistema e a concessionária criam uma relação de simbiose.

Entretanto, essa relação possui também uma pequena desvantagem. Os sistemas on-grid têm um mecanismo de segurança que interrompe a produção de energia quando há queda de distribuição pela rede para evitar panes no sistema ou danos no retorno da corrente. Assim sendo, quando há blecaute na rede, não há distribuição e produção no seu sistema para prevenir problemas até o reparo.

Por outro lado, tendo em vista essa necessidade de armazenamento próprio como um meio de conquistar ainda mais independência energética, a tecnologia fotovoltaica evoluiu e trouxe alternativas seguras e viáveis aos consumidores dessa energia limpa e inesgotável.

Sistema off-grid: todas as vantagens do armazenamento

O sistema dedicado ao armazenamento da geração fotovoltaica é conhecido como off-grid e nada mais é do que um sistema solar convencional que, ao invés de ter conexão com a rede distribuidora, possui um sistema modular de baterias próprio.

Ele costuma ser comum em imóveis mais remotos, onde não há conexão com a concessionária de energia, ou em locais que sofrem com muitos blecautes. Além disso, também é bastante instalado em usinas que fazem alto consumo de energia para abastecimento de indústrias.

Para entender o mecanismo do off-grid, precisamos conhecer quais as baterias são comuns nesse modelo e o que as novas tecnologias têm a acrescentar.

A tecnologia das baterias

O estoque da energia produzida é uma tecnologia mais antiga, que contava com algumas baterias que, hoje, estão obsoletas apesar de ainda existirem.

As baterias compostas por chumbo-ácido e níquel-cádmio são usadas em sistemas off-grid mais antigos e possuem um tempo de vida menor do que o sistema em si. Isto é, durante a vida útil do sistema, o consumidor que utiliza dessas baterias terá que trocá-las algumas vezes, gerando um custo de manutenção mais alto.

Além disso, seu tempo de vida curto é um detalhe que comprova que não compensa utilizá-las em um sistema híbrido, onde haverá tanto armazenamento como conexão com a rede local. Isso porque espera-se que em um sistema híbrido o uso da energia armazenada seja apenas durante blecautes, ou seja, para o tempo de vida curto e o baixo uso esperado, elas não compensam no modelo híbrido.

Mas as tecnologias de ponta são fundamentais na energia fotovoltaica e, com isso, temos as baterias de íon-lítio, que são a tendência no mercado de acumulação da energia produzida. Vamos entender o funcionamento e a composição de cada uma delas.

● Bateria de íon-lítio: com a possibilidade de ser complementar aos sistemas on-grid, transformando-os em híbridos, essas baterias são o que há de mais moderno no mercado da energia solar. Também utilizada em carros elétricos, tablets e celulares, ela possui excelente durabilidade e grande capacidade de armazenamento.

Ela é capaz de processar uma grande quantidade de energia em baterias cada vez menores, otimizando o espaço ocupado pelos equipamentos do seu sistema. Sua tecnologia também impede o que conhecemos como “bateria viciada”, permitindo que ela seja carregada mesmo quando não está zerada e sem a necessidade de completar toda a carga de uma vez.

● Bateria de chumbo-ácido: mais obsoleta e com baixo tempo de vida, esse tipo de bateria ainda é de custo elevado. Basicamente, a bateria de chumbo-ácido consiste em dois polos de eletrodos, um de dióxido de chumbo e outro de chumbo esponjoso. A sua tecnologia é semelhante às baterias de automóveis convencionais, tanto em tamanho quanto em funcionalidade.

● Bateria de níquel-cádmio: também ultrapassada e de alto custo, esse tipo de bateria possui uma curta duração em sua vida útil. Entretanto, ela é considerada mais moderna que a de chumbo-ácido e mais compacta, além de poder ser recarregada mais vezes do que a outra. Podemos encontrá-la em câmeras filmadoras mais antigas e alguns celulares.

Sistema Híbrido

Assim como o movimento de toda tecnologia funciona, os sistemas híbridos têm como premissa uma união de dois modelos como uma transição também para uma possível tecnologia futura. O sistema híbrido na energia solar fotovoltaica promete unir o melhor do on-grid com o melhor do off-grid.

Ele consiste, resumidamente, em um sistema fotovoltaico com conexão à rede de distribuição elétrica e também com os módulos de bateria para armazenamento do excedente produzido. Isso garante ao proprietário do sistema um consumo ininterrupto de energia, mesmo que ocorram quedas na rede, blecautes ou até mesmo racionamentos.

Aliás, racionamento é palavra descartada do vocabulário de quem adquire o sistema híbrido. Com a possibilidade de armazenar a produção e distribuir para a rede o excedente, o proprietário não somente terá um valor quase nulo em sua conta de energia elétrica, mas também estará livre de contratempos com as possíveis quedas de energia. É energia sem interrupções para maior conforto e menor preocupação.

Sistema on-grid: sem armazenamento, mas com grandes vantagens

Apesar da desvantagem de não possuir armazenamento próprio da energia produzida e de ainda permanecer um tanto dependente da rede de distribuição, as inovações estão chegando para melhorar o sistema on-grid, que já é excelente.

Com o avanço da tecnologia no setor e o mercado fotovoltaico aquecido, foram desenvolvidas extensões aos sistemas on-grid que permitem transformá-lo em híbrido. Deste modo, o consumidor que investiu num sistema on-grid e deseja instalar um meio de armazenamento da energia produzida não precisará trocar todo o sistema, mas apenas adicionar uma extensão de baterias e conversores compatíveis com a sua necessidade.

Como já mencionado, esse sistema é conectado e dependente da rede de distribuição local numa relação de simbiose, onde ambos lados saem ganhando. No cenário brasileiro atual, com a inflação nas tarifas de energia elétrica, as bandeiras vermelhas e a possibilidade de racionamento, ter uma conta de energia praticamente zerada é um luxo que somente a produção fotovoltaica pode oferecer.

Para além da vantagem pessoal, o excedente da sua geração pessoal que será injetado na rede, será vendido aos seus vizinhos e a outros consumidores. Em tese, isso significa o melhor aproveitamento de uma energia limpa, renovável e infinita em detrimento de produções altamente poluentes como termelétricas, por exemplo, que compõem grande parcela da matriz energética brasileira.

Como dissemos lá no começo, cada sistema tem uma particularidade e cada instalação deve atender às suas necessidades de acordo com as capacidades do imóvel. Vale lembrar que, em todos os casos, recomendamos a orientação de um profissional certificado para instalação, revisão e adaptação de sistemas fotovoltaicos.

Razões para escolher a produção de Energia Solar

No Brasil, após as regulamentações de 2012 feitas pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), os sistemas domésticos de produção fotovoltaica ficaram ainda mais desejados e populares. Isso ocorre porque foi regulamentada a autoprodução, que permite ao proprietário de um imóvel com um sistema instalado gerar, armazenar e distribuir a sua energia para a rede concessionária.

Além de todas as vantagens da economia doméstica, já é comprovado que os sistemas fotovoltaicos são um investimento que rende muito mais do que diversas aplicações financeiras. Isso porque o investimento é de médio e longo prazo, existem possibilidades de financiamento e o retorno sobre o investimento (ROI) é considerado alto.

Todos os componentes dos sistemas, sejam os painéis, inversores, cabeamento e baterias, estão mais modernos, mais acessíveis e com o pagamento facilitado. A exploração dessa energia não possui efeitos colaterais para o meio ambiente e só traz vantagens para a sociedade consumidora.

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