Baterias para painéis solares

Se está a pensar em adquirir painéis solares e obter uma maior independência energética, vai precisar de uma bateria para painéis solares para poder armazenar a energia excedente e utilizá-la durante a noite ou em dias muito nublados, em que os painéis não conseguem absorver tanto energia da nossa estrela mais próxima, o sol.

Neste artigo apresentamos os diferentes tipos de baterias solares para autoconsumo e as suas principais características.

O que são baterias para painéis solares?

As baterias para painéis solares ou baterias solares para autoconsumo são dispositivos elétricos que acumulam a energia fotovoltaica em forma de corrente contínua, para que depois o inversor transforme em corrente alternada para poder ser usada na sua casa. As baterias solares são muito úteis devido à sua grande capacidade de armazenar e gerir a energia absorvida através dos painéis solares.

Esta capacidade de reter e fornecer energia que é oferecida pelas baterias solares torna-se um elemento indispensável nas instalações de painéis solares que pretendem ser autossuficientes.

O seu funcionamento baseia-se no processo químico de oxidação-redução, em que um dos componentes se oxida (perdendo eletrões) e o outro se reduz (ganhando eletrões).Existem muitos parâmetros, como: a tensão, a corrente, a capacidade de carga, a capacidade elétrica, a energia, a resistência, a massa, o desempenho, a constante de carga/descarga ou o efeito memória, que nos ajudam a encontrar o modelo que mais se adequa às suas necessidades de consumo e armazenamento de energia.

Esta eletricidade armazenada é produzida durante os picos de produção nas horas de maior radiação solar e é guardada na bateria para uso posterior. No entanto, é importante destacar que este processo de carga/descarga das baterias solares não é perfeito e  pode ocorrer perdas de cerca de 10%.

Não é preciso dizer que as baterias são fundamentais caso tenha a intenção de ser  completamente independente da rede elétrica convencional.Esta não é a melhor opção nos dias de hoje, pois uma bateria solar é apenas um “gerador elétrico” secundário, ou seja, não pode funcionar sem ter sido previamente carregada com eletricidade.

No caso de passar vários dias sem gerar energia solar (devido ao clima ou a uma avaria), pode descarregar completamente as baterias e ficar sem fornecimento de energia. Por essa razão,recomendamos sempre manter-se ligado à rede elétrica, com ou sem baterias.

Como funciona uma bateria para painéis solares?

O funcionamento de uma bateria para painéis solares baseia-se nas reações de oxidação-redução das substâncias químicas que a compõem. Uma dessas substâncias oxida-se, perdendo eletrões, enquanto a outra substância os ganha, reduzindo-se assim.

A grande vantagem das baterias para painéis solares é que podem voltar à sua configuração inicial se determinadas condições forem cumpridas. Ou seja, é injetada eletricidade ou carregado o componente oxidado, fechando o circuito e evitando que, ao mesmo tempo, a bateria descarregue.

As baterias contêm células químicas que apresentam um polo positivo e um polo negativo, além da presença de eletrólitos que permitem o fluxo elétrico para o exterior. Nestas células ocorre uma reação química que converte a energia química em energia elétrica.

Que tipos de baterias para painéis solares existem?

Ao planear a sua instalação, é muito útil conhecer os tipos de baterias para autoconsumo que pode instalar para armazenar a energia fotovoltaica produzida pelos seus painéis solares e as suas características. 

Baterias monobloco

Estas baterias são mais acessíveis e, por isso, as mais comuns em lares que não apresentam um consumo de energia elevado.

A sua tecnologia de acumulação e descarga baseia-se num composto químico de chumbo e ácido, que emite gases. Por esta razão, devem ser colocadas numa sala com ventilação constante e não devem receber luz direta. A eficácia da sua acumulação não é elevada (85%), o que significa que um sexto da energia absorvida pelos nossos painéis não será armazenada.

Requer uma manutenção e atenção com os níveis de água e de eletrólitos mais frequente do que outros tipos de baterias.Os seus níveis de descarga não devem exceder 50% para que a sua vida útil possa prolongar-se até aos 5 anos, sendo tipo de bateria para painéis solares que mais atenção requer por parte do utilizador.

Baterias AGM

O funcionamento desta bateria para autoconsumo é bastante semelhante ao das baterias monobloco em termos da sua composição química, mas com a vantagem adicional da sua malha de fibra de vidro. Esta malha permite conter o eletrólito, aumentando assim a estabilidade e durabilidade da bateria.

Estas baterias são seladas e incorporam uma válvula de regulação de gases.  A nível de manutenção e atenção requerem muito pouca. A grande vantagem de não emitirem gases é que podem ser armazenadas sem problemas e suportam bem as baixas temperaturas.

Baterias estacionárias

As baterias estacionárias dispõem de um método de armazenamento e descarga através de um princípio químico que combina chumbo e ácido (T/OPzS), muito semelhante ao das baterias monobloco, mas o seu sistema de montagem, composto por elementos de 2 volts conectados em série, permite a cada utilizador alcançar a potência que melhor se ajusta às suas necessidades.

A sua elevada capacidade de descarga não compromete a sua vida útil, tornando estas baterias muito aconselháveis para consumidores que necessitam de picos de consumo elevados, que ocorrem quando utilizam os fornos, as máquinas de lavar roupa ou no carregamento dos carros elétricos.

As baterias estacionárias para autoconsumo também são fabricadas com gel (OPzV), o que elimina a necessidade de colocá-las em espaços com ventilação constante. A sua vida útil pode atingir os 20 anos e requer menos atenção e manutenção por parte do utilizador em comparação com as baterias monobloco. No entanto, o seu custo é mais elevado.

Baterias de lítio

As baterias de lítio são atualmente as baterias topo de gama para autoconsumo.

A sua eficiência de armazenamento de energia está muito próxima dos 100% e não apresenta efeito de memória, o que significa que não sofrerá danos caso seja descarregada completamente. Esta característica torna-as especialmente adequada para sistemas de armazenamento inteligente.

Além disso, as baterias de lítio para autoconsumo têm uma vida útil superior a 20 anos, e não exigem nenhuma manutenção por parte do utilizador. Em suma, oferecem um melhor desempenho em todos os aspectos, mas também têm o preço mais elevado.

Baterias inteligentes

As baterias inteligentes geralmente integram um inversor e um sistema de armazenamento num único produto, o que evita problemas de compatibilidade e otimiza o processo de carga/descarga, aumentando a vida útil da bateria.

Além disso, recolhem dados sobre os consumos de energia do utilizador, meteorologia e preço da eletricidade, permitindo usar parte da capacidade da bateria para armazenar energia quando é mais barata, isso acontece quando o sistema prevê que não será possível carregar com energia solar devido às condições meteorológicas.

Quais são as vantagens de ter uma instalação fotovoltaica com baterias?

O objetivo das baterias para painéis solares é armazenar a eletricidade para ser usada em momentos em que a produção de energia pelos painéis solares é menor.

O uso de baterias para painéis solares pode representar um grande salto qualitativo, pois permite reduzir consideravelmente a sua dependência energética. Isto resulta em inúmeros benefícios, tanto econômicos quanto ambientais, que devemos ter em consideração na sua instalação de painéis solares,toda a energia consumida proveniente da sua instalação significa uma poupança de dinheiro e uma redução significativa da sua emissão de dióxido de carbono.

Principais utilidades das baterias para os painéis solares

• Sistema de backup: Em caso de falha no fornecimento de energia, a instalação fotovoltaica deixa de gerar energia por razões de segurança.No entanto, isso não acontece se houver baterias. As baterias que dispõem do sistema de backup permitem manter o fornecimento temporariamente de eletricidade para a sua casa, assegurando assim que tudo continua a funcionar normalmente.
• Garantir o abastecimento: Em todos os momentos, como pode ser o caso de clínicas ou hospitais, permitindo substituir geradores cujos custos de manutenção e operação são muito elevados.
• Instalações isoladas: As baterias são necessárias para armazenar a energia excedente produzida pelos painéis solares, para que possa ser utilizada posteriormente nos períodos em que os painéis não estão a funcionar, como por exemplo,à noite.

Como escolher a melhor bateria para painéis solares?

O conhecimento dessas características irá ajudá-lo na comparação e escolha da melhor bateria solar, dependendo do tipo de instalação, em que será utilizada:

• Capacidade: é a intensidade da corrente em amperes que pode ser obtida a partir de uma descarga completa do acumulador quando este está em estado de carga elétrica total.
• Eficiência de carregamento: é a relação entre a energia utilizada para carregar a bateria e a energia realmente armazenada. Quanto mais próxima de 100%, melhor.
• Autodescarga: é o processo pelo qual uma bateria tende a descarregar mesmo sem estar em uso.
• Profundidade de descarga: é a quantidade de energia que se obtém durante uma descarga com a bateria completamente carregada (%).

Manutenção das baterias para painéis solares

Caso não tenha a certeza de como realizar a manutenção, é sempre recomendável contactar a pessoa ou empresa que realizou a instalação. No entanto, caso queira fazer a manutenção por conta própria, partilhamos algumas instruções básicas para um procedimento:

• Tenha sempre em mente que é vital não tocar em ambos os polos da bateria ao mesmo tempo;
• Separe os conectores dos bornes, primeiro o positivo e depois o negativo.
• Use um pano limpo e seco para limpar a parte superior da bateria e os bornes;
• Aperte os bornes;
• Se necessário, encha o acumulador com água destilada, sem ultrapassar o nível máximo indicado;
• Reforce os bornes e, em seguida, verifique o estado dos cabos e das conexões, certificando-se de que não há anomalias;https://sotysolar.pt/blog/pre%C3%A7o-baterias-para-paineis-solares
• Ativa a opção de equalizar o regulador. Caso o regulador de carga não tenha a possibilidade de equalizar automaticamente, será necessário fazer a manutenção manualmente.

Preço das baterias para painéis solares

Como vimos ao longo deste artigo, existem muitos fatores que influenciam os preços das baterias, sendo impossível fornecer um preço exato que seja válido para todas as instalações de autoconsumo, por isso o preço irá depender da capacidade de armazenamento necessário, da tecnologia utilizada, da profundidade de descarga e de outras características técnicas.

Pode encontrar baterias simples de gel à venda por preços a partir de 100€, ou optar pela última tecnologia, como a Powerwall da Tesla.

Aconselhamos que no momento de escolher uma bateria para painéis solares peça o aconselhamento de um profissional especializado que possa avaliar os seus hábitos de consumo específicos e escolher a bateria que melhor se adequa a si e às suas necessidades.