O interesse no armazenamento de energia está crescendo rapidamente. Não se trata mais de viver fora da rede. O armazenamento ajuda a resolver problemas de variabilidade com renováveis. Adicionar uma bateria solar a um projeto residencial conectado à rede também permite que a matriz continue fornecendo energia para cargas críticas quando a rede estiver inativa, em vez de ter que desconectar e deixar de gerar energia. O armazenamento também pode ajudar os consumidores comerciais a reduzir as cobranças de pico de demanda, diminuindo significativamente suas contas de energia. O armazenamento é usado até mesmo no nível de utilidade para ajudar a fornecer serviços auxiliares à rede. A necessidade de armazenamento cresce à medida que os estados aprovam o autoconsumo e outras legislações que promovem o uso de baterias. .

As baterias em aplicações solares precisam atender às demandas de energia da rede instável, ciclagem pesada (carga e descarga) e recarga total irregular. Há uma variedade de tipos de bateria adequados para esses requisitos exclusivos. As considerações para escolher uma bateria incluem custo, ciclo de vida e instalação e manutenção.

Aqui está uma olhada nesses aspectos de cada tecnologia, bem como algumas práticas recomendadas ao selecionar baterias para uma instalação solar.

Tecnologias de baterias solares

Chumbo ácido
As baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo têm sido empregadas em energia renovável e usadas de forma confiável em aplicações fora da rede em todo o mundo há décadas.

Custo: As baterias típicas de chumbo-ácido de ciclo profundo custam significativamente menos do que as de íons de lítio.

Ciclismo: As baterias de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA) incluem tapete de vidro absorvido (AGM) e modelos de gel. Muitas baterias AGM disponíveis no mercado são construídas principalmente para aplicações de dupla finalidade ou standby, como backup de emergência, mas não para ciclos profundos. No entanto, os novos designs AGM de ciclo profundo aumentaram o desempenho e a produção total de energia, tornando-os uma boa escolha para aplicações de energia renovável a um preço mais baixo do que as baterias de gel.

Na verdade, as baterias VRLA com nano carbono adicionado são mais resistentes à sulfatação, o que pode levar as baterias a morrer com o tempo. O carbono retarda a sulfatação e permite que a bateria carregue mais rápido e circule mais do que o ácido de chumbo tradicional. Isso o torna uma boa escolha para aplicações nas quais a bateria está em um estado de carga parcial, como arbitragem de energia ou fora da rede.

Substituição/manutenção: Muitos fatores, incluindo o projeto inicial e a manutenção contínua, influenciam a vida útil da bateria, por isso é difícil estabelecer um prazo para a substituição das baterias. As baterias de chumbo-ácido inundadas devem ser recarregadas regularmente porque o eletrólito que submerge totalmente as placas da bateria evapora durante o carregamento. O invólucro da bateria precisa de ventilação para evitar que o gás hidrogênio se acumule em níveis perigosos.

As tecnologias AGM e gel, no entanto, são recombinantes, o que significa que convertem internamente hidrogênio e oxigênio em água e não requerem manutenção. Como não há ácido livre dentro dessas baterias, elas podem ser instaladas em qualquer posição que não seja de cabeça para baixo. Como as aplicações solares podem estar em áreas remotas ou de difícil acesso, a capacidade de instalar as baterias e deixá-las operar por longos períodos sem manutenção é um benefício.

Disposição: O descarte adequado de baterias de chumbo-ácido é importante porque elas são tóxicas. Felizmente, a indústria automotiva se organizou para reciclar o chumbo desde o início. Recipientes de plástico e tampas de baterias velhas também podem ser neutralizados, reaterrados e usados em caixas de baterias novas. Em alguns casos, o eletrólito é limpo, reprocessado e vendido como eletrólito para bateria. Em outros casos, o teor de sulfato é removido como sulfato de amônio e usado em fertilizantes. Os separadores são frequentemente usados como fonte de combustível para o processo de reciclagem. As baterias velhas podem ser devolvidas ao revendedor de baterias, estação de serviço automotivo, fabricante de baterias ou outros centros de coleta autorizados para reciclagem.

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