Baterias para painéis solares: o que são e como funcionam?

por Duarte Queirós há 6 meses 6 min de leitura

Se alguma vez pensou na energia solar como alternativa de produção de eletricidade, o mais provável é que já tenha pesquisado sobre o modo de funcionamento dos painéis e os benefícios de ter uma solução fotovoltaica residencial. Nesse caso, uma das conclusões a que chegou é que a energia gerada pelos painéis deve ser consumida diretamente ou então vendida à rede, a não ser que o sistema tenha uma bateria incorporada que permita o autoconsumo num momento posterior ao da produção.

Por esse motivo, é comum considerarmos a bateria como um elemento não essencial de uma instalação fotovoltaica, pois os painéis funcionam e produzem mesmo sem bateria, mas extremamente relevante, pois o nível de autoconsumo cresce exponencialmente quando esta é integrada no sistema.

As consequências da integração de baterias para painéis solares verificam-se a vários níveis, nomeadamente na distribuição da energia produzida e nas poupanças geradas no final do mês. Mais à frente, neste artigo, vamos abordar tudo isto em maior detalhe, juntamente com outros tópicos, como o preço de baterias solares e os principais fabricantes nesta indústria.

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Como funciona o processo de armazenamento de energia solar?

A função de qualquer bateria é acumular energia, e as baterias para painéis solares não fogem à regra. A sua função é armazenar a energia fotovoltaica gerada pelos painéis durante as horas de maior produção.

Embora os painéis também sejam capazes de produzir a partir de luz solar indireta, é durante as horas de maior incidência solar direta que se atingem os maiores níveis de produção. Esse período geralmente coincide com uma altura do dia em que as pessoas não estão em casa para poder beneficiar diretamente da energia gerada pelos painéis. Se não houver uma bateria, essa energia produzida e não consumida torna-se então num excedente, podendo ser vendida à rede. Caso haja uma bateria, essa energia pode ser acumulada para ser usada durante as horas em que o consumo da rede é mais caro (18-22h) ou durante a noite, quando os painéis não produzem energia.

A ligação entre painéis e bateria é estabelecida através do inversor solar, o cérebro de toda a instalação, que coordena a performance dos diferentes componentes.

A bateria solar permite a desconexão da rede?

É comum pensar-se que a integração de uma bateria solar permite a desconexão da rede elétrica. Apesar de, em teoria, essa possibilidade parecer ser coerente, a verdade é que não aconselhamos a desconexão em nenhuma circunstância. Por duas razões, de ordem económica e de segurança:

Económica: o investimento que tem de ser feito para assegurar a perfeita autonomia de um sistema desconectado da rede elétrica é muito superior àquele que tem de ser feito num sistema que complementa o consumo da rede, pois seria sempre necessário implementar um sistema de backup, caso a produção fotovoltaica fosse insuficiente durante um largo período de tempo.
Segurança: a completa desconexão da rede pode culminar em cenários problemáticos de abastecimento de eletricidade, sobretudo durante o inverno, em que podem decorrer vários dias consecutivos com muito pouca luz solar. A maior dependência da bateria solar leva a que esta descarregue mais rapidamente.

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Que tipos de baterias existem?

Existem vários tipos de baterias para painéis solares. Essa variação pode existir não só ao nível da qualidade, mas também quanto ao tipo de instalação a que a bateria se destina. As tecnologias que mencionamos de seguida são as mais frequentes no setor:

Baterias de chumbo-ácido aberto;
Baterias AGM;
Baterias de gel;
Baterias estacionárias;
Baterias de lítio.

Os dois primeiros tipos de bateria mencionados destinam-se sobretudo a sistemas de menores dimensões, como por exemplo aqueles que são instalados em autocaravanas. Dotadas de uma tecnologia inferior, têm uma vida útil bastante curta em comparação com as baterias solares de maior calibre (300 ciclos de carga e descarga no caso das baterias de chumbo-ácido; 500 ciclos no caso das baterias AGM). Em ambos os casos, o limite de descarga é de 60%.

Os dois tipos de bateria seguintes já podem ser utilizados para autoconsumo residencial. No caso das baterias de gel, tal só é plausível quando o nível de consumo é muito baixo. A sua vida útil ronda os 1200 ciclos, contrastando com a vida útil mais extensa das baterias estacionárias (3000 ciclos de carga e descarga). As baterias estacionárias já são mais adequadas para maiores níveis de consumo e o seu limite de descarga também é mais elevado: 80%.

As baterias de lítio são aquelas com que trabalhamos aqui na Otovo. As vantagens inerentes à utilização deste tipo de bateria são várias:

A sua vida útil vai até aos 6000 ciclos de carga e descarga;
O seu limite de descarga é próximo dos 100%;
O seu peso é mais leve do que o das restantes baterias.

Quais os principais fabricantes de baterias para painéis solares disponíveis no mercado?

Num contexto internacional, há vários nomes a destacar: Sonnen, Sofar, LG Energy, entre outros. Aqui na Otovo, de momento trabalhamos com as seguintes marcas: Huawei (Luna), Growatt, Enphase e BYD. Todas elas nos oferecem garantias ao nível de padrões de qualidade exigidos e são compatíveis com os nossos inversores, que têm de ser necessariamente híbridos de modo a permitir a integração de baterias solares.

Quais as vantagens de ter uma bateria solar?

Como mencionamos anteriormente, as vantagens da incorporação de uma bateria solar são diversas:

Os níveis de autoconsumo aumentam. Os picos de produção dos painéis ocorrem nas horas em que se regista maior incidência solar, ou seja, durante o fim da manhã e início de tarde (sob condições climatéricas ideais, sem nuvens). Apesar de nos últimos anos cada vez mais pessoas trabalharem a partir de casa, pelo menos alguns dias da semana, a verdade é que uma grande parte da população não está em casa durante o período em que o sistema mais produz. Com uma bateria solar, esse problema não se verifica, visto que a energia produzida durante esse período pode ser armazenada e consumida posteriormente, de preferência durante os intervalos em que a energia comprada à rede é mais cara (ex: 18-22h) e os painéis produzem menos.
As poupanças geradas no final do mês são superiores, visto que se consome menos da rede. O preço de um kW comprado à rede é superior ao de um kW vendido à rede;

Vamos explicar agora este ponto mais pormenorizadamente, com exemplos de sistemas que podem ser adquiridos na Otovo em diferentes cidades portuguesas. Os valores aqui apresentados são meras estimativas feitas em cada região. Ao inserir a sua morada exata no nosso motor de busca, o mais provável é que os valores em causa sofram ligeiras variações.

No Porto, um sistema composto por 8 painéis Standard (3.2 kWp) numa casa onde a conta da eletricidade é 89€/mês vai gerar mais poupanças se tiver uma bateria integrada. Sem bateria, é expectável que as poupanças geradas estejam na ordem dos 40-60€ por mês, 700-950€ por ano e 21.000-28.000€ ao longo de 30 anos (longevidade estimada dos painéis). Com bateria, esses valores devem aumentar para os 50-70€ por mês, 900-1200€ por ano e 27.000-37.000€ ao longo de 30 anos.
A instalação de um sistema de 8 painéis Premium (4.0 kWp) numa casa onde a conta da eletricidade é de 89€/mês em Lisboa deve gerar poupanças na ordem dos 50-70€ por mês, 850-1200€ por ano e 26.000-35.000€ ao longo de 30 anos. A incorporação de uma bateria para painéis solares no mesmo sistema faz disparar estes montantes: 60-80€ por mês, 1100-1500€ por ano e 32.000-44.000€ ao longo de 30 anos.

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Qual é o preço de uma bateria solar?

É importante sublinhar que a integração de baterias para painéis solares aumenta significativamente o custo de um sistema fotovoltaico. Por exemplo, o sistema mencionado acima para Lisboa teria um custo aproximado de 3400 euros. Com bateria, esse valor iria rondar os 6700 euros. Daí podermos chegar a esta conclusão: a inclusão de uma bateria implica um investimento inicial mais avultado, mas as poupanças geradas a médio/longo prazo também são mais substanciais.

A decisão de acrescentar ou não uma bateria é inteiramente pessoal e o melhor conselho que lhe podemos dar é que tome uma decisão bem fundamentada, com base na avaliação que fez dos padrões de consumo energético registados na sua casa, no orçamento que tem delineado para investir numa solução solar residencial e nos preços de baterias solares.

Pode contar com a nossa equipa aqui na Otovo para obter conselhos sobre este tema ou qualquer outro tópico relativo a soluções solares residenciais.

Duarte Queirós

Após ter acumulado experiência em áreas tão diversas como linguística e copywriting, o Duarte decidiu fazer da energia solar o grande objeto de estudo do seu trabalho.